・54・ 第39卷第6期 2 o 1 3年2月 山 西 建 筑 SHANXI ARCHITECTURE Vo1.39 No.6 Feb. 2013 文章编号:1009—6825(2013)06・0054—02 强夯法在昆明新机场地基处理工程中的应用 鲍元新 (山西机械化建设集团公司,山西太原030009) 摘要:结合昆明新机场地基处理实例,阐述了强夯施工的要点和检查措施,对强夯法处理地基的技术特点进行了总结,指出该技 术具有工艺简单、操作方便、施工速度快、工程费用低等优越性,值得推广。 关键词:地貌特征,强夯法,质量检查 中图分类号:TU472.31 0 引言 强夯法目前在各类地基处理中已被广泛使用,本工程属岩溶 地貌,地质条件较为复杂,采用强夯处理后,经检测加固效果较为 理想,满足设计要求。 1 工程概况 昆明新机场距昆明市直线距离为24.5 km,公路距离约 30 km,位于昆明市官渡区大板桥镇。我公司承建的T4标段位于 东跑道,场区面积约70万rn2,总填方量约800万m (其中:填土 460万In ,填石340万m ),边坡防护工程约2万m 。 2工程地质条件 T4标段原地面最低点标高为2 063 m,最高点标高为2 140 m, 地形起伏较大,地处岩溶发育地区,地形条件、工程地质条件和水 文地质条件复杂。同时又具有高填方、超大土石方量、强地震、功 能分区多、建设环境复杂、相互影响因素多等特点。微地貌形态 有石芽、岩溶漏斗、溶蚀洼地、落水洞、溶蚀槽沟等,地下岩溶呈现 局部发育、竖向较发育的基本规律。 3岩土工程技术问题 T4标段场区地基处理与土石方工程迫切需要解决下列岩土 工程技术问题: 1)岩溶稳定性及其工程处理问题;2)相对软弱的红粘土及其 他粘性土工程处理问题;3)高填方地基变形问题;4)强地震环境 下,高填方地基边坡稳定性问题;5)高填方地基的地震动力反应 问题;6)大块石夯(压)实方法及其检查评价问题。 经多方面综合指数验证,我公司采用强夯法处理,大大加快 了施工进度,降低了工程施工成本。 4强夯技术的应用 为了解决昆明新机场工程建设中的一系列岩土工程问题,昆 明新机场建设指挥部安排了针对性的岩土工程试验,并组织开展 了相关的专题研究工作。试验工程的工作思路是:第一步,先进 行小范围试验区的试验与检测研究,比选出处理方法、施工工艺 和检测指标,应用于较大范围的试验段;第二步,通过试验段检验 监测及反复分析研究,结合研究成果,调整有关设计及施工参数 和检测标准,推广应用于全场的大范围地基处理与土石方工程设 计和施工控制。完成了试验区的试验工作,试验研究成果通过专家 评审,然后应用于全场的大范围地基处理与土石方工程施工中。 4.1 岩溶稳定性及其工程处理措施 1)对位于道槽(包括道面影响区)、规划道面区及边坡稳定影 响区内的岩溶漏斗、岩溶洼地和地面塌陷的处理方法。 收稿日期:2012—12—03 作者简介:鲍元新(1964.),男,工程师,一级建造师 文献标识码:A 根据充填物厚度的不同,进行不同能级的填石强夯处理。块 碎石分层填筑按1.5 ITI控制。当充填物厚度日≤5 In时,采用 2 000 kN・m能级进行强夯;当充填物厚度5 m<H≤8 m时,采用 3 000 kN・m能级进行强夯;当充填物厚度H>8 m时,采用 4 000 kN・11"1能级进行强夯。夯点布置均采用正方形,间距为 4.5 m,夯击遍数2遍,单点击数10击一12击,满夯采用1 000 kN・m。 2)对位于飞行区土面区内的岩溶漏斗、岩溶洼地和地面塌陷 的处理方法。 根据充填物厚度的不同,进行不同能级的强夯处理。当月≤ 8 in时,采用2 000 kN・In能级进行强夯;当充填物厚度日>8 in 时,采用3 000 kN・m能级进行强夯。满夯均采用1 000 kN・m。 强夯垫层采用场区开采的碳酸盐类岩石,粒径要求不大于踟cm (对位于规划航站楼内的漏斗,粒径要求不大于25 em),不均匀系 数C 1>5,含泥量不大于7%。 4.2相对软弱的红粘土及其他粘性土处理措施 对红粘土和粘性土地基综合考虑采用换填与强夯法相结合 的处理方法: 1)彻底清除沟底覆盖的土层:根据勘察资料和实际情况确定 清除厚度。 2)开挖台阶:沿顺沟方向原地面坡度大于1:5时,沿侧坡方 向原地面坡度大于1:3时,须开挖台阶。台阶高度50 cm,台阶高 宽比要求:顺坡向不陡于1:2,侧坡向不陡于1:1。台阶顶面向内 倾斜,以免造成影响高填方稳定性的薄弱接触面。 3)堆填块(碎)石进行强夯:清除沟底土层并开挖台阶后,填 筑4 m厚块(碎)石进行强夯处理。 5高填方填筑强夯施工措施 碳酸盐类岩石料和碎屑岩石类岩石料(爆破料),填筑夯实采 用3 ooo kN・m能级强夯。强夯参数:夯点为正方形布置,间距 4 in,夯击1遍,单点击数10击~12击。 收锤标准:点夯按最后两击平均夯沉量不大于5 cm控制,并 严格要求: 1)铺填的分层虚铺厚度按4 m考虑,采用堆填法进行分层填 筑施工。 2)填料的最大粒径应不大于80 cm,要求级配良好,含泥量不 大于15%。 3)在最后一层强夯填筑层,采用1 000 kN・m能级满夯处 理,击数3击一5击,且最后两击平均夯沉量不大于5 cm。满夯后 找平采用振动压路机碾压。 6强夯处理地基的技术特点 1)飞行区道槽区和边坡稳定影响区。 第39卷第6期 2 0 1 3年2月 山 西 建 筑 SHANXI ARCHITECTURE Vo1.39 No.6 Feb. 2013 ・55・ 文章编号:1009—6825(2013)06—0055—02 地基基础设计要考虑地基土体的先期固结压力 陈贤挺 陈洁荣 (1.广西电力工业勘察设计研究院地质部,广西南宁530023;2.大唐岩滩水力发电有限责任公司计划经营部,广西南宁530811) 摘要:首先介绍了土体的先前固结压力及土体对应的分类,并以此分类着重分析了在进行地基基础设计时为何要考虑地基土体 的先前固结压力,最后阐述了几种先期固结压力的推求方法及考虑先前固结压力沉降的计算方法。 关键词:先前固结压力,超固结土,正常固结土,欠固结土 中图分类号:TU432 文献标识码:A 0 引言 下固结尚未完成,土层还在继续固结过程中,即OCR<1.0,为欠 天然土层在历史上所受过的包括自重和其他荷载作用形成 固结土。正常固结状态土经卸荷可以进入超固结状态,成为超固结 的最大竖向有效固结压力称为土体的先前固结压力(又称为前期 固结压力),用P 表示。将地基中土体的先前固结压力P 与现 土。超固结土经加荷,当压力超过历史上最大的固结压力,土体 有上覆土层压力Pn进行对比的比值定义为超固结比OCR。 依据土体的超固结比OCR值可以将土体分为三种:若地基土 进入正常固结状态,成为正常固结土。超固结状态和正常固结状 态两者在一定条件下是可以相互转变的 J。 先前固结压力对地基基础设计的重要性 体历史上曾在比现有上覆压力Pn还要大的压力下固结,即OCR> 1应力历史对土的压缩性有显著的影响,以下就分别对在这三 1.0,这类地基土称为超固结土;若地基土体历史上没有受过比现 有上覆压力Pn更大的压力,且在 作用下地基土固结已经完 类地基土上建造工程时可能出现的土体变形现象进行分析。 超固结土 成,即OCR=1.0,为正常固结土;若地基土体在上覆压力尸n作用 1.1采用综合方法,对相对软弱地基进行处理,改善相对软弱地 测:开夯前检查夯锤重量和落距,在每遍夯击前,对夯点放线进行 基的透水性、减弱其滞水性、提高其抗剪强度和地基承载力,消除 复核,按设计要求检查每个夯点的夯击次数和每击的夯沉量。3) 其对高填方稳定性的不利影响。原地基经过处理后要稳定、均匀 夯后测试:强夯工作结束后,测量场地高程,夯后土样试验以及静 和密实。 2)土面区。 一载试验等,确定地基承载力。其中地基承载力 ≥150 kPa,填筑 体密实度不小于0.88。 般不进行特殊的地基处理,但对影响场区稳定的岩溶应进 8结语 强夯法加固地基,它具有工艺简单,操作方便,施工速度快, 工程费用相对低等优越性。我公司在昆明新机场T4标段的强夯 施工,所有检测均符合设计要求,本工程强夯施工是成功的,在实 际工程中具有一定的参考价值,将为类似工程基础处理提供科学 依据。 参考文献: 行适当处理。 3)特殊建筑区。 在取得有关试验和专题研究成果的基础上,会同建筑与结构 设计单位专门研究后针对性地提出。 4)一般建筑区。 有明确单体建筑物的区域,其原地基及建筑体的处理,要满 足该单体建筑物的建筑结构要求。 []【] 昆明新机场岩土工程试验东区试验研究报告[R].2007. [2]JGJ 79-2002,建筑地基处理技术规范[s]. 术规范[S]. [4]MH 500%2000,民用机场飞行区工程竣工验收质量检验评 7强夯法的质量检测 强夯检测分三个阶段,即夯前测试、施工测试和夯后测试。三者 缺一不可,它是前后比较的依据和对加固效果的评估。 为确认强夯的实际效果和承载力,必须进行强夯测试工作, [3] MH 5014-2002,民用机场飞行区土石方与道面基础施工技 1)夯前测试:测量夯前场地高程,抽查原状土样。2)施工监 定标准[s]. The application of dynamic compaction method in foundation treatment project of Kunming new airport BAo Yual1.xin (Shanxi Mechanized Construction Group Company,Taiyuan 030009,China) Abstract:Combining with the foundation treatment example of Kunming Bew airport,this paper elaborated the main points and inspection meas— ures of dynamic compaction construction,summarized the technology characteristics of dynamic compaction method ̄undation treatment,pointed out that this technology had the advantages of simple process,convenient operation,fast construction speed,low construction cost,was worthy of promotion. Key words:geomorphology feature,dynamic compaction method,quality inspection 收稿日期:2012—12-28 作者简介:陈贤挺(1983一),男,硕士,工程师; 陈洁荣(1973一),女,硕士,工程师