郭宇
摘 要:隨著各種先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)研發(fā),各行各業(yè)的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段,建筑行業(yè)正處于一個(gè)高速發(fā)展的階段,人們的需求增加,相關(guān)技術(shù)的提高,對建筑的質(zhì)量有了新的要求。本文主要介紹的是建筑工程中機(jī)場場道建設(shè)地基加固,通過研究分析,對傳統(tǒng)工藝振沖技術(shù)的改進(jìn)創(chuàng)新,闡述無填料振沖法在粉細(xì)砂地基加固中的實(shí)際應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:無填料;振沖法;粉細(xì)砂;地基加固;應(yīng)用;工藝
引言
機(jī)場場地的建設(shè)是屬于大型的工程結(jié)構(gòu),地基的要求就更加嚴(yán)格,就是上部的結(jié)構(gòu)再優(yōu)化,但是地基工作沒有做好,就會影響機(jī)場的安全穩(wěn)定。在工程結(jié)構(gòu)比較大,地基土質(zhì)的強(qiáng)度不足,滿足不了支撐場道的要求,就需要根據(jù)不同的情況,對地基進(jìn)行加固,改善地基性質(zhì),提高其承載力,增加穩(wěn)定性,減少地基變形,來達(dá)到建筑的結(jié)構(gòu)要求,保證其穩(wěn)定性。而振沖法地基加固是當(dāng)前地基加固的主要方法。
1 振沖法加固
振沖法,是指砂土地基通過加水振動可以使之密實(shí)的原理發(fā)展起來的地基加固方法,后來又被用于黏性土層中設(shè)置振沖置換碎石樁。振沖法是為改善不良地基,以滿足建(構(gòu))筑物基礎(chǔ)要求的地基加固處理方法。振沖法加固施工的主要設(shè)備是振沖器,在振沖器就位的同時(shí)還要啟動電動機(jī)以及射水泵,在高頻振動和高壓水流聯(lián)合的作用下,在一個(gè)預(yù)定的深度進(jìn)行作業(yè)。在震動的時(shí)候,讓周圍的沙石液化,液化后的土粒在重力以及壓力的作用下重新排列,增加密實(shí)度,完成地基加固。振沖法地基加固,工藝簡單,操作方便,能夠提高經(jīng)濟(jì)效益,而且加固的質(zhì)量比較好,已經(jīng)在世界各地都得到了應(yīng)用。現(xiàn)如今,所使用的振沖法加固主要有兩種方法,一是無填料振沖法,另一種就是填料振沖法。
圖為振沖發(fā)施工過程。
振沖法是一九七三年德國凱勒公司根據(jù)混凝土振搗棒原理,而設(shè)計(jì)出的振沖器,通過實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)這一方法對地基加固,其承載能力以及密度都得到了很大的提高,二十世紀(jì)四十年代傳入了美國,在五十年代末六十年代初,經(jīng)過技術(shù)的研究完善,提出了兩種不同的方法,就是振沖中加入碎石等加填料和不加任何的無填料。而我國實(shí)在上世紀(jì)七十年代中期才引進(jìn)振沖地基加固技術(shù)。
2 無填料振沖法的應(yīng)用
2.1填料振沖地基加固
而對于無填料振沖法,更多的是認(rèn)為其不適合或者不能用于粉細(xì)砂地基加固中,也就是僅適合用來處理粘粒含量不能超過百分之十的中粗砂等。一般都是使用填料加固法,但是填料振沖法存在相應(yīng)的問題,(1)采用填料振沖法的施工工藝,所需要的填料比較大。(2)使用填料振沖法在粉細(xì)砂地基加固,不好控制工程的加固質(zhì)量,而且也不方便檢查。(3)效果問題,使用填料振沖并不能確定其加固的質(zhì)量,能不能解決場地沉降要求仍然沒有一個(gè)明確的答案。
2.2無填料振沖法在粉細(xì)砂地基加固中的應(yīng)用
2.2.1其實(shí)驗(yàn)的分析
對于無填料振沖法是否可以在粉細(xì)砂地基加固中應(yīng)用?這一問題,上海的某工程做過了試驗(yàn),以陜西某改、擴(kuò)建機(jī)場工程也做過了一系列的試驗(yàn),通過實(shí)驗(yàn),對無填料振沖法能否用于粉細(xì)砂地基加固,得出的數(shù)據(jù)有了確定。
陜西某機(jī)場工程,主要是改、擴(kuò)建機(jī)場跑道,通過對振沖法是否填料做出了相應(yīng)的試驗(yàn),最后得出的結(jié)論,都是無填料振沖法是可以在粉細(xì)砂地基加固中應(yīng)用的。該實(shí)驗(yàn)主要是對其密度、壓實(shí)度、承載力等方面來進(jìn)行分析研究,根據(jù)其地基土質(zhì)的情況,土層厚度、松散度以及承載力等的確定,然后進(jìn)行無填料振沖法在粉細(xì)砂的應(yīng)用情況試驗(yàn)。首先是確定機(jī)場建設(shè)區(qū)域的地理位置,地基土層的分布情況,地基土層的性質(zhì),根據(jù)不同的成分可以確定為三種,一種是細(xì)砂,一種是粉細(xì)砂,以及粉質(zhì)粘土。然后再確定不同土層的厚度,壓力,承載力以及密度等。(1)使用輕型動力觸探,在分布的實(shí)驗(yàn)場地上,取兩個(gè)點(diǎn)來進(jìn)行實(shí)驗(yàn),最后在不同的情況下,得出了不同的數(shù)據(jù),地基處理后,輕型動力觸探的平均值是未處理的三倍左右。可以充分的體現(xiàn)出,無填料振沖法能夠有效的增加土質(zhì)的密實(shí)度。(2)做靜載荷試驗(yàn),主要研究其承載力的變化,試驗(yàn)中使用壓重平臺反力裝置,用千斤頂上頂荷載傳感器及加荷主梁的圓形鋼板,通過對其承載力和沉降量的計(jì)算,承載力都有大幅度的提高。(3)做干密度的試驗(yàn),確定其基地加固后的均勻性,得出,用不填料振沖法處理粉細(xì)砂地基,地基均勻,完全可以滿足機(jī)場跑道地基加固的要求。
2.2.2無填料振沖的應(yīng)用效果
通過上述的分析,可以確定:(1)基于飽和疏松粉細(xì)砂的工程,對于機(jī)場跑道的地基加固工程,主要采用正確的振沖工藝,是可以采用無填料振沖法的,而且對于其加固效果有著明顯的提高。(2)采用無填料振沖方法,在粉細(xì)砂地基加固,首先比較填料振沖法,可以節(jié)省大量的填料,能夠就地取材。相對的速率能夠得到顯著的提高,在建設(shè)工期上面減少了時(shí)間,就這兩點(diǎn)來說,選擇無填料振沖法在粉細(xì)砂地基加固,在一定程度上節(jié)約了成本,縮短了工期,提高了經(jīng)濟(jì)效益。(3)其均勻性,沉降問題都能得到提高,同時(shí)密實(shí)度以及承載力都得到了提高,能夠進(jìn)一步提高地基加固的效果,滿足機(jī)場跑道建設(shè)對地基加固的要求。
3 結(jié)束語
文章主要解決了無填料振沖法是否能夠應(yīng)用到粉細(xì)砂地基加固中去,因?yàn)橐恍┦〉陌噶?,才?dǎo)致其認(rèn)為不宜應(yīng)用。文章通過一些機(jī)場跑道建設(shè)地基加固工程的實(shí)驗(yàn)的分析,確定了無填料振沖法在細(xì)砂地基加固中的應(yīng)用,而且在其密實(shí)度、均勻性、材料方面及承載能力等都有了一定的提高和完善。因此,無填料振沖法的應(yīng)用,不僅提高了工作的效率,縮短了建設(shè)工期,同時(shí)也節(jié)約了成本,提高了經(jīng)濟(jì)效益,進(jìn)一步的滿足建設(shè)機(jī)場跑道對地基的要求,提高工程質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
[1] 戚秀蓮. 洋山深水港無填料振沖法加固粉細(xì)砂地基試驗(yàn)研究及應(yīng)用[A]. 中國土木工程學(xué)會港口工程分會.中國土木工程學(xué)會港口工程分會技術(shù)交流文集[C].中國土木工程學(xué)會港口工程分會:,2009:10.
[2] 石積德,白濤,王毅紅.無填料振沖法在粉細(xì)砂地基加固中的應(yīng)用[J].路基工程,2008(05):115-116.
[3] 蘇榮臻. 無填料振沖法在粉細(xì)砂地基中的試驗(yàn)研究[D].南京工業(yè)大學(xué),2005.
[4] 周健,賈敏才,池永.無填料振沖法加固粉細(xì)砂地基試驗(yàn)研究及應(yīng)用[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào),2003(08):1350-1355.