(1) Gestión de la construcción de cimientos licuados tratados mediante compactación dinámica
En el norte de Jiangsu (como Xuzhou, Suqian, etc.), los sedimentos de inundación de los abandonados El río Amarillo está ampliamente distribuido. Se compone principalmente de limo arcilloso y arena arcillosa fina, con enterramiento poco profundo, alto nivel de agua subterránea, baja capacidad de carga de cimientos naturales y fácil licuefacción bajo la acción de un terremoto. La licuefacción de los cimientos es la principal forma de daño estructural. Al mismo tiempo, el área se ve afectada por la zona sísmica de Tanlu, una zona de importante riesgo sísmico en nuestra provincia. Por lo tanto, durante la construcción de Jingfu, Xusu, Xulian, Ningsuxu, Huaiyi y otras carreteras nacionales de la región, es inevitable encontrar problemas de tratamiento de cimientos licuados a gran escala. Según el "Código de Diseño Sísmico para Ingeniería de Carreteras" (JTJ 004-89), las carreteras deben someterse a un tratamiento de cimentación licuado, que es una medida fundamental para reducir los desastres sísmicos. Por lo tanto, cómo controlar y gestionar la construcción de cimientos licuados para que sea económica, efectiva, segura y confiable tiene una importancia práctica importante para garantizar el funcionamiento normal de la autopista y mitigar los desastres sísmicos una vez terminada.
Resumen de la investigación de 1 cimientos licuados en el país y en el extranjero
El análisis y tratamiento de la licuefacción de cimientos siempre ha sido uno de los principales temas de investigación en la dinámica del suelo. Hazen descubrió por primera vez el fenómeno de la licuefacción en "presas dinámicas de relleno de tierra". a en 1920, utilizado para describir la falla de la presa de relleno en Caravelas. En 1936, Casagrande presentó por primera vez el método para juzgar la licuefacción de la arena: el método de la relación crítica de vacíos. En la década de 1950, académicos de todo el mundo llevaron a cabo extensas investigaciones sobre la licuefacción de arena, que incluyeron: el mecanismo de licuefacción de arena, el método de predicción de la licuefacción de arena y el tratamiento básico de la licuefacción de arena.
La licuefacción se refiere al proceso en el que los materiales granulares (arena, limo e incluso grava) cambian de sólido a líquido debido al aumento de la presión del agua de los poros y la reducción de la tensión efectiva. Los factores que afectan la licuefacción incluyen: ① gradación de partículas, incluido el contenido de arcilla y polvo, ② carga dinámica, incluida la amplitud, la duración, etc.
El "Código para el diseño sísmico de edificios industriales y civiles" de mi país (TJ11-78 0-78) se basa en los datos de ocho grandes terremotos antes de 1971 y con referencia a resultados de investigaciones relevantes en los Estados Unidos. y Japón. Fórmula discriminante de licuefacción. El código actual "Código para el diseño sísmico de edificios" (GBJ 11-89), basado en un estudio sistemático de los terremotos de Haicheng y Tangshan, combinado con una gran cantidad de datos extranjeros, revisó el código original y adoptó una evaluación de dos pasos. principio, y La fórmula de penetración estándar crítica ha sido revisada para hacerla más realista. Esto se complementa con la norma nacional "Código para la investigación de ingeniería geotécnica" (GB 50021-94), que proporciona fórmulas para el valor crítico de la resistencia a la penetración específica de licuefacción y el valor crítico de la velocidad de la onda de corte de licuefacción, que se utilizan para la licuefacción. discriminación. En ingeniería de carreteras, se sigue básicamente el principio de evaluación de dos pasos anterior y se adopta el método de discriminación del número de penetración estándar crítico. Con base en los resultados de la investigación en ingeniería de carreteras, se proporciona la fórmula de cálculo para el número de penetración estándar crítico. Estas especificaciones se han utilizado ampliamente en el campo de la ingeniería de mi país.
2. Determinación del plan de tratamiento de cimentaciones licuadas para carreteras de alta ley.
El tratamiento adecuado de la base licuada está relacionado con la calidad, la inversión y el progreso de todo el proyecto. Por ello, su importancia es cada vez más reconocida por la gente. Para el tratamiento de grandes áreas de suelo licuado, como carreteras, el método de compactación dinámica y el método de pila de grava vibratoria seca son las primeras opciones. Cuando la sección del camino de cimientos completamente licuado es larga, el área a tratar es grande y no hay aldeas o estructuras importantes cerca del borde exterior del camino, el método de compactación dinámica es un método ideal para el tratamiento de cimientos.
El método de compactación dinámica fue establecido por primera vez por Menard Technology a finales de los años 1960. Este método hace que el peso de 80...400 kN caiga libremente desde una distancia de caída de 6 a 40 m, generando impacto y vibración en la base, aumentando así la resistencia del suelo de la base y reduciendo su compresibilidad. El método de compactación dinámica se utiliza a menudo para reforzar diversos suelos de cimentación, como grava, arena, suelo arcilloso, suelo de relleno mixto y loess húmedo. Debido a que el método de compactación dinámica tiene las ventajas de un equipo simple, velocidad de construcción rápida, amplio rango de aplicación, ahorro de tres materiales, viabilidad económica y efectos significativos, después de más de 20 años de aplicación y desarrollo, el tratamiento de cimientos del método de compactación dinámica ha atraído Atrajo la atención de los círculos de ingeniería en varios países, y se ha promovido rápidamente y ha logrado enormes beneficios económicos y sociales.
Debido a que el objeto de la compactación dinámica (suelo de cimentación) es muy complejo, generalmente se cree que es imposible establecer una teoría universal aplicable a todo tipo de suelos de cimentación. Sin embargo, para varios tipos de suelos de cimentación. que se encuentran a menudo en el tratamiento de cimientos. Hay reglas a seguir para diferentes tipos de suelo. La práctica ha demostrado que cuando se utiliza la compactación dinámica para reforzar los cimientos, los parámetros de compactación dinámica deben seleccionarse correctamente en función de las condiciones geológicas del sitio y los requisitos de ingeniería. Por lo general, los siguientes parámetros de compactación dinámica se determinan experimentalmente:
(1) Profundidad efectiva del refuerzo: la profundidad efectiva del refuerzo no solo es una base importante para seleccionar el método de tratamiento de la base, sino que también refleja el efecto del tratamiento.
(2) Energía de embestida: la energía de embestida es igual al peso del martillo × la distancia de caída del martillo.
(3) Energía de apisonamiento óptima: en teoría, bajo la energía de apisonamiento óptima, la presión del agua de los poros en el suelo de cimentación alcanza la presión de peso propio del suelo. Dicha energía de apisonamiento se denomina energía de apisonamiento óptima. Energía de embestida. Por lo tanto, la energía de apisonamiento óptima se puede determinar en función del valor de superposición de la presión del agua de poro. En suelos arenosos, el proceso de crecimiento y disipación de la presión del agua de los poros solo toma unos minutos, por lo que la presión del agua de los poros no puede superponerse con el aumento de la energía de apisonamiento. La energía de apisonamiento óptima se puede basar en la relación entre el agua de poro máxima. incremento de presión y el número de tiempos de apisonamiento para estar seguro.
El número de puntos de apisonamiento en el punto de apisonamiento se puede determinar en función de la curva de relación entre el número de tiempos de apisonamiento y la cantidad de asentamiento de apisonamiento obtenido de la prueba de apisonamiento en el sitio. se deben cumplir las siguientes condiciones: (1) El suelo alrededor del pozo de apisonamiento no debe estar excesivamente elevado (2) Debido a que el pozo de apisonamiento es demasiado profundo, el martilleo no es difícil (3) El asentamiento de cada martillo apisonador no puede ser demasiado; pequeño, y si es demasiado pequeño no se reforzará. El número de golpes de apisonamiento también se puede determinar haciendo referencia a la elevación del suelo alrededor del foso de apisonamiento, es decir, el número de golpes de apisonamiento cuando la compresión vertical del foso de apisonamiento es máxima y la elevación del suelo circundante es mínima. Para suelos saturados de grano fino, el número de impactos se puede determinar en función del aumento y la disipación de la presión del agua de los poros. El número de impactos cuando la capa de suelo reforzado se licuará es el número de impactos, y los impactos posteriores se pueden determinar en consecuencia.
(4) Número de pasadas de apisonamiento: El número de pasadas de apisonamiento debe determinarse de acuerdo con las propiedades del suelo de cimentación. El suelo de cimentación tiene un bajo coeficiente de permeabilidad y un alto contenido de agua, por lo que es necesario apisonarlo 3 o 4 veces. De lo contrario, se puede apisonar 2 veces y, finalmente, se utiliza un apisonamiento de baja energía para compactar la capa superior del suelo suelta.
(5) Tiempo intermitente: El llamado tiempo intermitente se refiere al intervalo de tiempo entre dos operaciones de bateo adyacentes. Menard señaló que una vez que la presión del agua de los poros se disipa, se pueden realizar nuevas operaciones de apisonamiento.
(6) Disposición y espaciado de los puntos de compactación: para que la base sea más uniforme después de la compactación, los puntos de compactación generalmente se pueden organizar en un triángulo equilátero o en una forma principal regular para una compactación fuerte de áreas grandes, lo que Es más regular y conveniente. Construcción de compactación fuerte. Debido a la difusión de tensiones de los cimientos, el alcance de la compactación dinámica debe ser mayor que el de los cimientos, y su rango de amplificación específico se puede determinar de acuerdo con el tipo y la importancia de la estructura.
La separación entre puntos de compactación se puede determinar en función de las propiedades del suelo de cimentación a reforzar y de la profundidad de tratamiento requerida. Cuando la calidad del suelo es pobre y la capa de suelo blando es gruesa, el espacio entre los puntos de compactación debe aumentarse apropiadamente. Cuando la capa de suelo blando es delgada y hay una capa intermedia de arena o suelo lleno de rocas, el espacio entre los puntos de compactación puede ser apropiado. reducido. Si la distancia de embestida es demasiado pequeña, los efectos de refuerzo de los puntos de embestida adyacentes se superpondrán para formar una capa dura en lugares poco profundos, lo que afectará la transferencia de energía de embestida a las profundidades.
3 Control de calidad y gestión de cimentaciones licuadas tratadas mediante el método de compactación dinámica
3.1 Selección de unidades constructivas
Para las unidades constructivas de compactación dinámica que participan en la construcción, cada sección de construcción. El postor ganador deberá primero revisar sus calificaciones de construcción, reputación y desempeño, y adjuntar un informe de evaluación escrito de la unidad del propietario original; ninguna unidad subcontratará la construcción de compactación forzada a un individuo; Cada postor ganador elaborará un informe de recomendación por escrito para el equipo de construcción que haya pasado la evaluación inicial y lo presentará al departamento competente después de que lo revise el supervisor residente. Sólo después de la aprobación podrán ingresar al sitio. No se permite la subcontratación o subcontratación después de ingresar al sitio, de lo contrario, el ingeniero de supervisión residente ordenará al subcontratista que se retire inmediatamente y asumirá las consecuencias.
3.2 Preparación de la construcción
El diseño de la organización de la construcción deberá ser preparado y revisado por el equipo de supervisión residente. El equipo de supervisión deberá presentar opiniones de revisión por escrito y presentarlas al representante del director para su aprobación antes. la construcción puede comenzar.
3.3 Gestión de la Construcción
(1) La unidad de construcción debe preparar un diagrama de numeración de los puntos de compactación de acuerdo con los requisitos del diseño. El diagrama de numeración debe ser claro, estandarizado y científico.
(2) La unidad de construcción debe formular medidas estrictas de gestión de seguridad. Los operadores en el sitio deben usar cascos de seguridad y realizar inspecciones de seguridad periódicas de la maquinaria de construcción.
Se deben colocar señales llamativas de advertencia de peligro y medidas de gestión de seguridad alrededor del área de compactación dinámica. Se prohíbe el ingreso de peatones y vehículos que no sean de construcción al área de compactación dinámica para garantizar la seguridad de los operadores, transeúntes y vehículos.
(3) La unidad de construcción debe numerar las máquinas compactadoras dinámicas. Cada máquina compactadora dinámica debe tener una licencia de construcción emitida por la unidad de supervisión antes de poder llevar a cabo la construcción de compactación dinámica.
(4) Además de colgar la licencia de construcción en el compactador dinámico, la unidad de construcción también debe colgar dos carteles llamativos, a saber, los principales operadores de la máquina y los parámetros técnicos de construcción. puesto de servicio.
(5) La unidad de construcción debe formular puntos clave de construcción para que el personal en el sitio los implemente.
(6) Antes de colocar el cojín, se debe limpiar y nivelar el terreno original, y se debe realizar una sección cada 20 metros. Cada sección debe designarse con 5 puntos de medición para medir la elevación después de la limpieza.
(7) Utilice un nivel para medir la elevación de los puntos de medición correspondientes antes y después de colocar el cojín, y determine inicialmente el grosor del cojín. Cada 20 metros, designe 5 puntos de medición en cada sección y luego excave un hoyo de 1 profundidad en cada sección para determinar mejor el espesor del cojín (el control del hoyo debe estar en la ubicación del punto de medición).
(8) El ancho del cojín se debe medir cada 20 metros con una regla de acero.
(9) Disponga los puntos de apisonamiento de acuerdo con los requisitos de diseño y utilice una regla de acero para medir la ubicación y disposición de los puntos de apisonamiento con una frecuencia de 100.
(10) Se debe pesar el apisonador. Antes de la construcción de compactación dinámica, se debe probar la energía de compactación y cumplir con los requisitos de diseño. Cada 100 veces de apisonamiento, utilice una regla de acero para medir la distancia de caída del martillo apisonador.
(11) La unidad de construcción deberá drenar oportunamente el agua acumulada en el foso de apisonamiento.
(12) El tiempo de limpieza del ariete principal, el ariete auxiliar y el ariete completo debe ajustarse de acuerdo con las condiciones del sitio, pero el tiempo de limpieza debe ser de 72 horas. El tiempo de intervalo que se ajustará será determinado por el ingeniero de supervisión en el sitio.
(13) Cuando se encuentran líneas eléctricas de alto voltaje que no necesitan ser demolidas, la unidad de construcción debe organizar un plan de construcción centralizado, y la alta dirección de la ciudad solicita al departamento de suministro de energía un corte temporal de energía. .
(14) El personal de construcción debe registrar cuidadosamente la construcción de compactación forzada, y los registros deben ser claros y verdaderos.
(15) Los trabajadores de la construcción deben prestar atención a las secciones de la carretera tratadas e informar cualquier condición anormal al equipo de supervisión residente y a los departamentos pertinentes de manera oportuna.
(16) Las estructuras en el área de compactación dinámica solo se pueden construir debajo de la estructura después de que se complete la compactación dinámica.
4 Inspección y evaluación de la calidad de la base licuada de arena tratada mediante compactación dinámica
4.1 Requisitos básicos
Las especificaciones de la grava y la calidad del cojín de grava deben cumplir con el diseño. requisitos. La construcción de compactación dinámica debe realizarse de acuerdo con los parámetros técnicos determinados por el punto de compactación. El número de puntos de compactación se utiliza como valor de control de la construcción.
4.2 Tabla de elementos de medición
Tabla 1 Proyecto de inspección de cimentación de arena licuada tratada mediante compactación dinámica
Orden del proyecto
Verificación
Valor especificado del artículo
O desviación permitida
Método y frecuencia de inspección
Puntuación especificada
1
Energía de impacto
No menos que el diseño
Inspeccionar los registros de construcción una vez/lugar de trabajo
15
2
Número de compactaciones
Se ajusta al diseño
Consultar registros de construcción
15
Tres
Espesor del cojín
Nada menos que diseño
4 posiciones/200 metros
15
Cuatro
Ancho de cojín
p>
Nada menos que el diseño
4 posiciones/200 metros
15
Cinco
Número de golpes estándar
Cumplir con el diseño
2 ubicaciones/sitios de construcción
20
Seis
ondas de Rayleigh
≥200 metros/segundo
1/sitio de construcción
20
Nota: (1) Prueba de penetración estándar, 3 minutos/5000? Y nada menos que 3 puntos. Ubicaciones de agujeros aleatorias
Diseño. Las áreas especiales están debidamente cifradas.
(2) El método de ondas de Rayleigh (SSW) utiliza 1 punto/40 m como punto de referencia y organiza puntos de intersección a 15 m a ambos lados de la línea central.
4.3 Evaluación del aspecto
(1) Antes de rellenar el cojín de grava, la superficie debe estar limpia y lisa, sin puntos cóncavos ni convexos evidentes. Si la nivelación no cumple con los requisitos se descontarán 2 puntos.
(2) El agua acumulada en el foso de apisonamiento debe eliminarse a tiempo. Si no se cumplen los requisitos, se deducirán 2 puntos.
(3) Después de la compactación, el sitio quedará plano sin protuberancias locales. Se descontarán 2 puntos por incumplimiento de los requisitos.
4.4 Evaluación de la calidad del proyecto de subelementos
(1) Los subelementos con 85 puntos o más son excelentes; entre 70 y 85 puntos se califican aquellos con 70 puntos o menos; no cualificado.
(2) Si el número estándar de penetraciones y ondas de Rayleigh fallan, entonces el subproyecto no está calificado y puede reforzarse y reevaluarse su grado de calidad.
5 Conclusiones
En la práctica de compactación dinámica de cimentaciones licuadas para Beijing-Fuzhou, Xusu, Ningsu-Xu y otras autopistas, debido a la gran atención prestada por la construcción, supervisión y unidades de construcción, se siguen estrictamente las regulaciones pertinentes. Se controlan los requisitos de calidad y las "Opiniones de orientación de construcción", especialmente después de repetidas pruebas y demostraciones, se seleccionan los parámetros apropiados para guiar la construcción, de modo que el método de compactación dinámica cumpla con los requisitos de diseño. A partir de la observación del asentamiento de la subrasante posterior a la construcción de la sección de tratamiento de la carretera terminada, podemos ver la consolidación dinámica de la base licuada en la sección de tratamiento.