趙海軍

【摘要】 東改工程C-Ⅱ標段輸水管線地處鳳凰崗窯坑地段,地層結構復雜多變,地下水豐富。針對輸水管線基坑開挖深度范圍內(nèi)的泥質(zhì)粉砂巖風化土和納長斑巖風化土遇水或在潮濕的環(huán)境中極易軟化的特性,通過試驗、探索、創(chuàng)新,因地制宜對該標段地基基礎處理進行了有效的控制。

【關鍵詞】 基礎處理;控制

東改C-Ⅱ標輸水管線地處鳳凰崗～窯坑地段,全長3.420Km,一般地面高程41.00～36.00m,開挖高程31.70～26.82m,基坑開挖深度7.50～13.20m。在輸水管線基坑開挖深度范圍內(nèi)所揭示的地層巖性屬泥質(zhì)粉砂巖風化土和納長斑巖風化土及第四系全新統(tǒng)(Q4aL+pL)沖洪積粉質(zhì)粘土、粉細砂和礫砂。該輸水管線地層結構復雜多變,地下水豐富,由于基坑開挖深度較深,常常受到地下水的影響,在基槽開挖過程中如何對開挖基礎面進行檢測判定、如何對軟弱夾層進行處理、如何對處理后基礎面質(zhì)量進行檢測控制均是我部急需解決的問題。

一、通過輕型觸探試驗判斷基礎是否有軟弱夾層

當基礎開挖至設計高程后,現(xiàn)場監(jiān)理工程師即到基坑現(xiàn)場檢查,清除基礎表面浮土、淤泥后開始進行輕型觸探測試。觸探試驗時以現(xiàn)場地基軟硬變化程度的實際情況為原則,若在第一層(0>30cm)大于40擊就不再繼續(xù)往下觸探;若第一層達不到28擊應打第二層(30～60cm),并視具體情況繼續(xù)打至1.5米?，F(xiàn)場掌握貫入深度,爭取一次貫入到位;輕型觸探孔沿管槽中軸線及兩側梅花型布置,布孔間距一般不超過5米。整個測試過程,現(xiàn)場監(jiān)理工程師必須全過程旁站,據(jù)此測試數(shù)據(jù)為判定地基基礎的性質(zhì)確定一個有力的依據(jù)。

二、軟弱夾層的處理控制

地基和基礎是建筑物的根本,又屬地下隱蔽工程,尤其是大型輸水管道主體結構座落在這樣的軟弱土地基上,再加上管頂又有較大的填土荷載,如果對這樣的軟弱土地基不作任何處理,就有可能出現(xiàn)局部剪切乃至整體滑動的危險。此外,軟弱土地基上建筑物的沉降和不均勻沉降也是比較大的,而不均勻沉降則可能會導致建筑物開裂或嚴重影響建筑物的正常使用。C-Ⅱ標段采用換填混合料來處理軟弱土地基,處理的目的是要提高基礎下地基的承載力,降低軟弱土的壓縮性,減少沉降和不均勻沉降,保證地基的穩(wěn)定,其混合料系由碎石、粗砂、中細砂和水泥組成,配合比為碎石:粗砂:中細砂:水泥=52:30:10:8。

當采用輕型動力觸探對地基進行原位測試而不能滿足地基承載力標準值fK≥200KPa時,則應將輸水管道基礎下一定深度范圍內(nèi)的軟弱土層挖去,然后回填以強度較高的混合料,并分層碾壓密實。碎石粒徑一般以0.5～3.0cm為宜,回填混合料要求在最優(yōu)含水量時壓實,以便得到良好的效果。此過程現(xiàn)場監(jiān)理工程師主要對軟弱土地基的挖除、換填混合料的配合比、換填混合料的含水量等要嚴格控制,值得注意的是回填混合料施工時一定要加強基坑排水,以防基底土軟化和填料的含水量增大。

三、基礎處理后的檢測控制

壓實填料的質(zhì)量是以壓實系數(shù)λc 來控制的,它是填料施工時實際達到的控制干密度ρd和室內(nèi)擊實試驗中填料在最優(yōu)含水量時的最大干密度ρdmax的比值,可見,當λc =1時,說明填料地基的質(zhì)量與試驗室所得的結果相同,但實際施工中一般不容易達到試驗室的試驗結果,故只要求壓實系數(shù)λc ≥0.95,即可滿足設計要求。施工時,將調(diào)節(jié)到最優(yōu)含水量的填料(此時以用手握捏填料不完全散開為度)按每層虛鋪厚度25～30cm鋪平,然后進行碾壓。碾壓應順次序進行,避免漏壓,在機械碾壓不到的地方應用人工補夯。壓實填料的虛鋪厚度和壓實遍數(shù)與壓實機械功能的大小有關。本標段用8～12t碾壓機械,碾壓8～12遍,則控制干密度一般可達2.15g/cm

碾壓填料的質(zhì)量檢驗工作應隨施工進度分層進行,可按每50～100㎡布置一個檢測點進行,采用核子密度儀測定其干密度,并與設計干密度或壓實系數(shù)比較,如果未達到設計要求,則應增加壓實遍數(shù)。實踐表明,C-II標段采用換填混合料處理軟弱土地基572.0m均取得了良好的工程效果,經(jīng)廣東省水利水電工程質(zhì)量檢測中心站采用靜載荷試驗等原位測試方法進行檢驗,其最大試驗荷載為2000KN,載荷板面積4.0㎡(500Kpa),載荷試驗的Q～S曲線無明顯陡降段,地基所受壓力Q(KN)與其變形S(mm)基本成線性比例關系,各級荷載下沉降均滿足規(guī)范中的穩(wěn)定標準,地基承載力標準值fk≥250Kpa,地基非均勻沉降δ<30㎜,地基大沉降δ<60㎜,滿足設計要求。

參考文獻

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