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摘 要： [摘要] 強(qiáng)夯法處理粉細(xì)砂地基施工工藝較簡單，施工速度快，造價低，質(zhì)量易保障，結(jié)合已建西北某機(jī)場為例，對航站區(qū)粉細(xì)砂填方地基處理方式進(jìn)行試驗(yàn)與檢測，總結(jié)得出強(qiáng)夯法處理粉細(xì)砂填方相關(guān)設(shè)計要點(diǎn)，可供類似工程提供參考。 [關(guān)鍵詞] 強(qiáng)夯 填方 粉細(xì)砂 機(jī)
[摘要] 強(qiáng)夯法處理粉細(xì)砂地基施工工藝較簡單，施工速度快，造價低，質(zhì)量易保障，結(jié)合已建西北某機(jī)場為例，對航站區(qū)粉細(xì)砂填方地基處理方式進(jìn)行試驗(yàn)與檢測，總結(jié)得出強(qiáng)夯法處理粉細(xì)砂填方相關(guān)設(shè)計要點(diǎn)，可供類似工程提供參考。
[關(guān)鍵詞] 強(qiáng)夯 填方 粉細(xì)砂 機(jī)場
1 概述
機(jī)場占地面積廣，地質(zhì)條件復(fù)雜[1],以飛行區(qū)等級2B機(jī)場為例，僅飛行區(qū)占地需400畝以上，為了滿足使用及規(guī)范平整度要求，大多存在高挖高填的情況，建筑物建在填方地基較為常見，因此總結(jié)建筑物在填方地基處理形式很有必要。強(qiáng)夯法處理地基是利用夯錘自由落下產(chǎn)生的沖擊波使地基密實(shí)，是上世紀(jì)60年年代由法國梅耶公司發(fā)明，于1978年引入我國[2]。強(qiáng)夯法具有施工機(jī)械設(shè)備簡便、原理直觀、節(jié)約材料、工期較短、投資較省，對周圍環(huán)境污染小，造價較低等優(yōu)勢，適用范圍廣泛[3]。結(jié)合已建西北某機(jī)場為例，對航站區(qū)粉細(xì)砂填方地基處理方式進(jìn)行試驗(yàn)與檢測，總結(jié)得出了強(qiáng)夯法處理粉細(xì)砂填方相關(guān)設(shè)計要點(diǎn)。
2 工程概況及地質(zhì)條件
根據(jù)勘察單位提供的詳細(xì)勘察階段巖土工程勘察報告，地貌單元屬風(fēng)沙灘地和沙蓋黃土梁崗地貌，沙丘一般高3～8m，沙丘屬半固定沙丘。場地高差起伏較大，相對高差52.36m。航站區(qū)擬建機(jī)庫、餐廳宿舍樓等建筑物，擬建機(jī)庫位于填方6~8m的區(qū)域。場區(qū)內(nèi)主要巖土層及特性為：
風(fēng)積砂(Q4eol)：主要成分為石英、長石，砂質(zhì)不純凈。厚度0.20～6.90m，層底深度0.20～6.90m，層底高程1284.90～1336.66m。松散-
【作者簡介】楊新龍(1987~)，男，山東人，工程師，國家一級注冊結(jié)構(gòu)工程師，從事混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計與研究工作。
稍密、稍濕，顆粒均勻，級配不良。標(biāo)貫擊數(shù)均值為6.6擊，承載力特征值110kPa。
湖積砂(Q3l)：主要成分為石英、長石，砂質(zhì)不純凈。厚度0.50～16.1m，層底深度1.40～20.30m，層底高程1274.60～1324.68m。中密-密實(shí)、飽和，顆粒均勻，級配不良。標(biāo)貫擊數(shù)均值為16.8擊，承載力特征值170kPa。
黃土(Q3eol)：分布于場地西南部，中密，稍濕，成分為粉土，孔隙發(fā)育，土質(zhì)較均勻，級配不良。厚度1.60～11.80m，層底深度3.00～16.20m，層底高程1298.25～1333.47m。承載力特征值155kPa。
黃土(Q2eol)：成分為粉土，孔隙發(fā)育，土質(zhì)較均勻，級配不良，不具濕陷性。厚度0.20～56.30m，層底深度15.00～35.00m，層底高程1265.10～1324.67m。承載力特征值165kPa。
3 地基處理方案
機(jī)庫設(shè)計正負(fù)零設(shè)計標(biāo)高為1302.15m，原地面標(biāo)高為1297.78~1298.75m，在場地初平時，利用飛行區(qū)沙土進(jìn)行回填至設(shè)計標(biāo)高1302.15m，根據(jù)地勘及《建筑地基處理規(guī)范》，地基處理深度應(yīng)至①層風(fēng)積砂(Q4eol)底1294.78~1296.45m，處理深度應(yīng)達(dá)到7米。
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經(jīng)對比擬采用強(qiáng)夯法，強(qiáng)夯施工確定地基施工參數(shù)為：采用200t·m能級，夯位排布為3m×3m的正方形，強(qiáng)夯分兩遍跳夯施工，第一遍每夯位連續(xù)12擊，整平地面并測記地面高程，第二遍(第一遍夯過的空位)，每夯位連續(xù)9擊，整平地面并測記地面高程，第三遍用100t·m拍夯，夯痕壓疊1/3，每夯位連續(xù)3擊。
經(jīng)檢測中心對夯后地基進(jìn)行檢測，承載力特征值達(dá)200kpa以上，夯沉量約為0.36m，強(qiáng)夯有效處理深度約為7m，可滿足地基設(shè)計相關(guān)要求。
根據(jù)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》4.2.4條，基礎(chǔ)持力層下土層壓實(shí)系數(shù)不應(yīng)小于0.97[3]，當(dāng)點(diǎn)夯完成后，常用推土機(jī)將奈坑回填推平，因此坑底標(biāo)高以的填土比較疏松，試驗(yàn)檢測單位現(xiàn)場利用振動臺干法所測的最大干密度結(jié)果為1.671g/cm3，對終夯面下1.5米深度范圍內(nèi)干密度進(jìn)行實(shí)測：
由上表可知，0.3~1.2m壓實(shí)度低于0.97，1.2m深度以下范圍的壓實(shí)度滿足規(guī)范對土基壓實(shí)度97%的要求。考慮凍土深度1.4m，綜合確定基礎(chǔ)埋深為1.5m，整片場地經(jīng)強(qiáng)夯后，為改善地基均勻性，強(qiáng)夯范圍內(nèi)換填不小于0.50m厚級配砂石墊層。
4.結(jié)論
對5m厚填土區(qū)域采用200t·m能級3m×3m夯點(diǎn)間距直接強(qiáng)夯，終夯面以下有效處理深度可達(dá)7m，夯沉量為0.36m。在基礎(chǔ)埋設(shè)深度以下，強(qiáng)夯粉細(xì)砂的密實(shí)度可達(dá)97%，地基承載力特征值為200kPa以上，滿足規(guī)范及基礎(chǔ)設(shè)計要求。強(qiáng)夯法處理粉細(xì)砂地基施工工藝較簡單，施工速度快，造價低，質(zhì)量易保障，相關(guān)設(shè)計要點(diǎn)可供類似工程提供參考。——論文作者：楊新龍 1 史 斌 2