岑銳堅(jiān)
摘要:文章主要結(jié)合廣州市南部陸路口岸及綜合物流園地基處理項(xiàng)目,主要針對強(qiáng)夯結(jié)合砂樁進(jìn)行軟基處理的方案進(jìn)行了分析與研究,通過軟基處理的試驗(yàn)分析得知,依靠強(qiáng)夯動力改變土體結(jié)構(gòu),配合砂樁降排水并形成復(fù)合地基的施工方法,縮短了固結(jié)時(shí)間,提高了土體強(qiáng)度、降低了壓縮性,從中獲理了良好的應(yīng)用效果。
關(guān)鍵詞:強(qiáng)夯;砂樁;軟基處理;應(yīng)用
引言
近年來,隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,國家加大了港口基礎(chǔ)設(shè)施的投入,在沿海大力發(fā)展港口物流產(chǎn)業(yè),填海造地工程建設(shè)工作不斷展開。采用填海造地是沿海地區(qū)常用的方法,而軟基處理卻是填海造地中的重點(diǎn)和難點(diǎn),雖然軟基處理有著多種方法且被普遍采用,但在實(shí)踐中又遇到不少難題。因此,本文結(jié)合工程實(shí)例,主要論述了強(qiáng)夯法在某物流項(xiàng)目軟基處理中的應(yīng)用。
1 工程概況
廣州市南部陸路口岸及綜合物流園項(xiàng)目,其后方陸域場地寬廣、且需行走重型車輛,因此委托設(shè)計(jì)單位對該場地進(jìn)行地基處理設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)單位按照業(yè)主的使用要求,編制了相關(guān)設(shè)計(jì)方案,處理總面積約0.14km2。本次進(jìn)行地基處理的區(qū)域?yàn)閺V州市南部陸路口岸及綜合物流園的后方陸域范圍。
2 場地地質(zhì)條件
根據(jù)本工程巖土勘察資料顯示,在鉆探深度范圍內(nèi),場區(qū)內(nèi)分布的地層特征如下:
(1)雜填土(Qml):上部為灰黃色粉細(xì)砂,松散,下部為耕土,灰黑色,含植物根莖。
(2)淤泥(Qal):灰黑色,飽和,粘性較好,有臭味,以流塑為主,局部軟塑,含粉砂、貝殼。標(biāo)貫修正擊數(shù)統(tǒng)計(jì)值為1.2擊。
(3)粉砂(Qal):灰黑色、灰色,石英質(zhì),級配較差,飽和,松散。含淤泥質(zhì),稍有粘性。標(biāo)貫修正擊數(shù)統(tǒng)計(jì)值為5.8擊。
(4)淤泥質(zhì)土(Qal):灰黑色,飽和,軟塑,粘性一般,局部含粉細(xì)砂,具臭味。標(biāo)貫修正擊數(shù)統(tǒng)計(jì)值為1.4擊。
(5)細(xì)砂(Qal):深灰色、灰白色,飽水,松散~中密為主,局部密實(shí)。標(biāo)貫修正擊數(shù)統(tǒng)計(jì)值為15.4擊。
(6)粉質(zhì)粘土(Qal):淺灰色,軟塑~可塑,粘性較好,干強(qiáng)度較高,局部揭露;部分鉆孔該層上部夾有灰黑色淤泥質(zhì)土。標(biāo)貫修正擊數(shù)統(tǒng)計(jì)值為4.0擊。
(7)礫砂(Qal):灰白色,石英質(zhì),中密為主,級配較好,含20~60mm卵石,磨圓度較好。標(biāo)貫修正擊數(shù)統(tǒng)計(jì)值為12.2擊。
(8)全風(fēng)化砂巖(K):紫紅色,堅(jiān)硬~半巖半土狀,手折易碎。標(biāo)貫修正擊數(shù)統(tǒng)計(jì)值為33.4擊。
(9)強(qiáng)風(fēng)化砂巖(K):紫紅色,巖芯呈短柱狀為主,裂隙發(fā)育,巖面粗糙。標(biāo)貫1次,修正擊數(shù)為48.3擊。
3 軟基處理方案的設(shè)計(jì)
本工程素填土層未固結(jié)且下方分布有不同厚度的淤泥質(zhì)層,因此軟基加固過程中的排水是關(guān)鍵。根據(jù)計(jì)算和方案比選,若選擇插塑料排水板進(jìn)行堆栽預(yù)壓的方法,至少需要堆栽8個(gè)月方能固結(jié);若選擇真空預(yù)壓的方法,則處理成本較高;通過比較分析,本工程選擇砂樁作為排水通道,同時(shí)強(qiáng)夯后共同形成復(fù)合地基,具有雙重作用,既節(jié)省了時(shí)間,又節(jié)約了成本。
3.1 地基處理方案
根據(jù)現(xiàn)有陸域條件,結(jié)合周圍已建工程的實(shí)際情況,為防止強(qiáng)夯對已有建構(gòu)筑物的破壞,在場地劃出一部分區(qū)域進(jìn)行振動碾壓。其中強(qiáng)夯區(qū)面積為103000m2,振動碾壓區(qū)面積為33000m2。
場地地形起伏較大。在地基處理施工前,要對整個(gè)場地進(jìn)行整平處理,整平后場地高程為7.0m。整平后挖除的土石方宜集中堆放,可用于夯坑回填。
(1)排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
為改善排水條件,提高施工效率,在原有地面鋪設(shè)一定厚度的砂墊層作為橫向排水系統(tǒng)??紤]到該場區(qū)的實(shí)際工程條件,砂墊層厚度確定為0.5m。砂墊層由粗砂鋪設(shè)而成,其小于 0.075mm的含量不大于10%。為降低土體中地下水位,本設(shè)計(jì)設(shè)置若干砂井作為豎向排水系統(tǒng)。砂井直徑取50cm,間距取4m,正方形布置。砂井應(yīng)打至細(xì)砂層,平均長度約8m。
(2)夯錘重量與落距
該區(qū)為填土、粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土,經(jīng)計(jì)算,取夯錘重為w=150kN,落距為H=8m。
(3)單擊夯擊能單擊夯擊能為1200kN·m。
5 結(jié)語
綜上所述,通過強(qiáng)夯加固的機(jī)理在工程中的應(yīng)用分析得知,依靠強(qiáng)夯動力改變土體結(jié)構(gòu),造成超空隙水壓;同時(shí)利用了砂樁進(jìn)行排水固結(jié)并形成復(fù)合地基的雙重功效,縮短了固結(jié)時(shí)間,提高土體強(qiáng)度、降低了壓縮性。從中表明強(qiáng)夯結(jié)合砂樁進(jìn)行軟基處理的方法進(jìn)行軟基處理,達(dá)到了良好的效果,取得了較好的時(shí)間效益和經(jīng)濟(jì)效益。
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