李 剛
(中鐵建重慶投資集團(tuán)有限公司, 重慶 484100)
中國(guó)經(jīng)濟(jì)經(jīng)歷了十幾年的基建高潮,經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展,高速發(fā)展的同時(shí)也出現(xiàn)了許多重大安全質(zhì)量事故,特別是一些高填方地基,因橫斷面較大、填筑高度較高等特點(diǎn),其施工質(zhì)量和沉降控制較難,在長(zhǎng)久的沉降過(guò)程中容易出現(xiàn)地表裂縫、邊坡滑坡或者不均勻沉降等病害,對(duì)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重的安全隱患。故此,在施工過(guò)程中如何確保高填方地基的回填質(zhì)量就顯得尤為重要。在一些特定區(qū)域,諸如重慶這樣的山地城市,受制于自身的地形地貌影響,高填方地基施工是必不可少的一道重要工序,對(duì)建(構(gòu))筑施工安全質(zhì)量有著至關(guān)重要的作用。
本文以重慶市某車輛段為工程實(shí)例,該場(chǎng)地地形呈不規(guī)則狹長(zhǎng)形展布,用地東西寬約 430m,南北長(zhǎng)約 930m,總規(guī)劃用地面積約 560 畝,一期工程占地約 280畝。本工程平基標(biāo)高分為 250m、240m 和224m 標(biāo)高,其中 250m 標(biāo)高全部位于挖方區(qū),240 標(biāo)高區(qū)域 6.1 萬(wàn)平方米位于填方區(qū),224m 標(biāo)高共計(jì) 4.4 萬(wàn)平方米全部為填方區(qū),回填區(qū)總面積約 10.5 萬(wàn)平方米,最大填方高度約 40 米,共需開挖土方18 萬(wàn)方,回填土方17 萬(wàn)方。場(chǎng)段內(nèi)巖性由上而下依次可分為第四系全新統(tǒng)填土層(Q4ml)、殘坡積層(Q4el+dl)和侏羅系中統(tǒng)沙 溪廟組(J2s)沉積巖層。
車輛段處于山腰位置,填方高度較高,形成填方邊坡最大高度約 40m, 為減少后期沉降及保證工程質(zhì)量,針對(duì)高填方區(qū)域采用分層碾壓+分層強(qiáng)夯處理措施。分層碾壓厚度每層不大于 40cm,填料粒徑不大于 20cm;在分層碾壓基礎(chǔ)上,每4.0m 厚度采用分層強(qiáng)夯,強(qiáng)夯夯擊能為 2000KN·m,有效加固深度不小于 4.0m。
1、填料要求:施工中應(yīng)選擇級(jí)配良好(Cu≥5,且 Cc=1~~3 )的砂土或碎石類土作填料,不得使用淤泥、耕土以及有機(jī)質(zhì)含量大于 5%的土。以礫石、卵石或塊石作填料時(shí),其最大粒徑不大于 200mm,且粒徑大于 60mm 顆粒含量超過(guò)總質(zhì)量的50%,細(xì)粒含量 5%~15%。 液限大于 32%、塑性指數(shù)大于 26 的細(xì)粒土,不得作為填料填筑。針對(duì)挖方區(qū)域爆破開挖巖塊應(yīng)采取有效措施破碎后,在滿足設(shè)計(jì)填料要求后方可作為填料回填,嚴(yán)禁采用棄渣作為填料直接填筑,同時(shí)須嚴(yán)格按要求采用逐步分層碾壓回填,逐步強(qiáng)夯措施,嚴(yán)禁大規(guī)模無(wú)序回填;針對(duì)挖方區(qū)域不符合要求填料應(yīng)予以清除外運(yùn)至棄渣場(chǎng) ,嚴(yán)禁使用此類渣土直接回填。
圖1 分層強(qiáng)夯流程
2、強(qiáng)夯設(shè)計(jì):每個(gè)夯點(diǎn)強(qiáng)夯次數(shù)暫定為 8 次,可據(jù)此試夯,最終施工采用的夯擊次數(shù)以試夯時(shí)最后兩擊下沉量小于 5cm 確定。詳細(xì)施工步續(xù)見圖1 。采用灌水法或灌砂法檢測(cè)的碎石土干密度不得低于 2.0t/m3;2)壓(夯)實(shí)地基承載力檢驗(yàn)在每層沖擊碾壓或強(qiáng)夯施工完成后,采用平板載荷試驗(yàn)分層檢驗(yàn),檢測(cè)數(shù)量為每 3000m2 不少于 4 處;3)壓(夯)實(shí)地基均勻性及強(qiáng)夯地基有效加固深度檢驗(yàn),采用動(dòng)力觸探實(shí)驗(yàn),以及室內(nèi)土工試驗(yàn),每 3000m2 不少于 6 點(diǎn);4)庫(kù)內(nèi)地基處理區(qū)域每 800m2 不少于一點(diǎn)布置,庫(kù)外地基處理區(qū)域每 900m2 不少于一點(diǎn)布置,工后沉降預(yù)警值庫(kù)內(nèi)地基處理區(qū)域?yàn)?50mm,庫(kù)外碎石道床區(qū)為
100mm,工后沉降報(bào)警值庫(kù)內(nèi)地基處理區(qū)域?yàn)?80mm,庫(kù)外碎石道床區(qū)為 160mm,工程竣工后的連續(xù)監(jiān)測(cè)時(shí)間不宜少于兩年。
1、當(dāng)?shù)乇頌樗缮⑼翆?、軟弱土層,密?shí)度或天然承載力小于設(shè)計(jì)要求時(shí),采用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行碾壓或強(qiáng)夯,在確保滿足承載力要求后進(jìn)行其他工序施工。
2、施工過(guò)程中嚴(yán)格控制回填料粒徑及級(jí)配,針對(duì)爆破開挖石料粒徑超標(biāo)問(wèn)題,配備專用液壓油錘破碎機(jī),將大粒徑塊石集中堆放解小,解小后采用挖掘機(jī)與推土機(jī)配合摻和細(xì)粒填料。
3、分層檢測(cè)回填填料含水量,并配備專用灑水車,根據(jù)計(jì)算加水量對(duì)填料均勻?yàn)⑺?,確保填料含水量控制在最優(yōu)含水量ωop±2%范圍;含水量超標(biāo)時(shí),停止施工,待晾曬并滿足要求組織實(shí)施。
4、嚴(yán)格控制松鋪厚度及壓實(shí)遍數(shù), 達(dá)到強(qiáng)夯標(biāo)高后,對(duì)每個(gè)夯點(diǎn)進(jìn)行夯沉量監(jiān)測(cè),確保夯點(diǎn)間距、夯擊遍數(shù)及最后兩擊夯沉量等均滿足要求,施工完成后每層進(jìn)行地基承載力、地基均勻性及有效加固深度檢測(cè);墻背回填區(qū)嚴(yán)格按照要求每 2m 增加 15 遍振動(dòng)碾壓,碾壓完成后進(jìn)行地基承載力、地基均
6、實(shí)行大區(qū)套小區(qū)管理模式,即在土石方大工區(qū)劃分完成后,將各個(gè)回填地基處理區(qū)根據(jù)實(shí)際情況劃分為回填攤鋪區(qū) 、碾壓區(qū)及強(qiáng)夯區(qū) ,確保各作業(yè)區(qū)各工序流水作業(yè),施工現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)機(jī)械設(shè)備工效合理配置機(jī)械設(shè)備,同時(shí),便于施工過(guò)程中的監(jiān)督管理及質(zhì)量控制。
7、多家檢測(cè)機(jī)構(gòu)共同進(jìn)行檢測(cè),確保檢測(cè)數(shù)據(jù)的真實(shí)合規(guī),切實(shí)起到現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量管控及指導(dǎo)的目的。
施工現(xiàn)場(chǎng)回填區(qū)壓實(shí)度、地基承載力、地基有效加固深度及地基均勻性等各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)經(jīng)各檢測(cè)機(jī)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),均完全滿足規(guī)范要求。詳細(xì)指標(biāo)見表1.
表1 管理成效
本工程高填方地基施工嚴(yán)格按照上述施工技術(shù)進(jìn)行質(zhì)量控制,施工過(guò)程中路基穩(wěn)定性良好,未出現(xiàn)路堤不穩(wěn)定情況,高填方地基施工效果良好。實(shí)踐表明,在高填方地基施工過(guò)程中科學(xué)編制合理的施工方案,根據(jù)試驗(yàn)段填筑對(duì)分層厚度、碾壓設(shè)備、碾壓遍數(shù)和松鋪系數(shù)等關(guān)鍵施工參數(shù)進(jìn)行收集和分析,加強(qiáng)沉降觀測(cè)與壓實(shí)度的檢測(cè),嚴(yán)格地按照施工流程進(jìn)行高填方地基施工,采取全面全過(guò)程的質(zhì)量控制方法,能取得良好的施工效果。