周肖燦,張金香
(山東省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,山東 濟(jì)南 250031)
拋石擠淤是在軟土上拋入較大的碎石將地基底部的淤泥排出,以加強(qiáng)地基的強(qiáng)度和承載力,使得土體更穩(wěn)定。用拋石擠淤的方法來(lái)處理地基施工方便、工藝簡(jiǎn)單、成本也相對(duì)較低,能節(jié)約時(shí)間縮短工期,地基處理后承載力可達(dá)到150 kPa,由于該值在各地不同條件下會(huì)有差異產(chǎn)生,因此,需要通過(guò)靜載試驗(yàn)對(duì)該值大小進(jìn)行確定。
某高速公路養(yǎng)護(hù)大中修養(yǎng)護(hù)應(yīng)急救援分中心辦公樓增設(shè)工程地上三層,總建筑面積1 207.41 m2,建筑基底面積490.27 m2,框架結(jié)構(gòu),原設(shè)計(jì)采用鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)。施工工期緊張。因?yàn)槭窃B(yǎng)護(hù)應(yīng)急救援分中心進(jìn)行的建筑增設(shè),所以施工作業(yè)面受限。在施工開(kāi)挖基槽時(shí)發(fā)現(xiàn)原地層出現(xiàn)回填土、建筑垃圾土以及泥漿,約2/3基底位于回填土上,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)挖探坑,上層有深度1~2 m垃圾土,部分基底垃圾土以下有泥漿,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)挖探坑,深度約1~3.7 m不等,需要設(shè)計(jì)單位出具地基處理方案。
多層建筑泥漿地基的處理方法通常有換填墊層、復(fù)合地基。換填墊層需要大開(kāi)挖,本工程施工作業(yè)面受限必需要進(jìn)行基坑支護(hù),增加成本和工期,復(fù)合地基工藝復(fù)雜,施工機(jī)械不方便進(jìn)出。本工程規(guī)模較小,對(duì)地基承載力要求不高,因此,這兩種方法都不適用于本工程。經(jīng)研究選用拋石擠淤的方法進(jìn)行處理可以最好地滿(mǎn)足施工的條件和需求。
(1)將基底垃圾土全面開(kāi)挖清除。(2)對(duì)垃圾土下存在泥漿的部位進(jìn)行拋石擠淤處理,處理范圍為最外邊緣基礎(chǔ)的基底外2 m。具體做法:①拋入大約0.6 m厚度的塊石,毛石尺寸要求≮20 cm;②用振動(dòng)式壓路機(jī)進(jìn)行碾壓,碾壓過(guò)程中將擠出的淤泥清除并將石料之間空隙以小石或石屑填滿(mǎn)鋪平,直至拋石層頂面平整無(wú)明顯空隙;③密實(shí)度要求:現(xiàn)場(chǎng)以壓路機(jī)振動(dòng)壓實(shí)兩遍后無(wú)明顯標(biāo)高差異,壓實(shí)層頂面穩(wěn)定,不再下沉?xí)r,可判定為密實(shí)狀態(tài);④降水施工后,采用中砂分層夯實(shí)鋪填至基底設(shè)計(jì)標(biāo)高,分層厚度200~300 mm,壓實(shí)系數(shù)≥0.97 ;⑤地基處理:應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ 79—2012)的規(guī)定執(zhí)行,處理完成后應(yīng)進(jìn)行地基承載力檢測(cè),根據(jù)承載力檢測(cè)結(jié)果,基礎(chǔ)形式另行調(diào)整,工程量由監(jiān)理現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)計(jì)量。
整修便道→清除表層垃圾土→拋投塊石→挖機(jī)作業(yè)并碾壓→再拋塊石→挖機(jī)碾壓擠淤至線(xiàn)外并裝運(yùn)棄土→填塞小石塊→壓路機(jī)碾壓密實(shí)。
工程采用外購(gòu)的塊石、片石都必須經(jīng)過(guò)檢驗(yàn),抗壓強(qiáng)度>20 MPa,并由監(jiān)理工程師現(xiàn)場(chǎng)抽樣送檢合格后才能用于工程。凡檢驗(yàn)不合格的材料不準(zhǔn)使用。用于本工程的材料必須隨時(shí)接受抽樣復(fù)查。
按設(shè)計(jì)圖要求測(cè)量放線(xiàn),確定其拋石范圍并經(jīng)業(yè)主或監(jiān)理工程師現(xiàn)場(chǎng)檢查界線(xiàn)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況,軟土厚度薄,采用拋填的片石應(yīng)>60 cm。在地勢(shì)平坦的路段拋填時(shí),自中線(xiàn)向兩側(cè)展開(kāi),使淤泥向兩邊擠出;橫坡陡于1∶10時(shí),自高向低展開(kāi)拋填,使淤泥向地勢(shì)低的一側(cè)擠出,采用裝載機(jī)配合挖掘機(jī)施工。片石露出軟土后,用較小的石塊填塞墊平,并用振動(dòng)壓路機(jī)振動(dòng)壓實(shí),振動(dòng)過(guò)程中,觀(guān)察到填石頂面不再沉降,且表面平整后,停止壓實(shí)。然后在其頂面設(shè)置反濾層,壓實(shí)后進(jìn)行填砂作業(yè)。
主要檢查拋石寬度、厚度以及頂面高程是否符合設(shè)計(jì)及施工技術(shù)規(guī)范[3]要求。
(1)在完成換填部位設(shè)置觀(guān)測(cè)標(biāo)志,采用埋設(shè)沉降板進(jìn)行高程觀(guān)測(cè)。(2)觀(guān)測(cè)樁采用50 cm×50 cm ×4 mm的鋼板,焊上Φ32鋼筋作為測(cè)桿埋入基底,測(cè)桿外套80 mm的塑料管,以減少下沉阻力。隨填土高度增加,測(cè)桿和套桿同時(shí)加長(zhǎng),接高后的測(cè)桿略高于套管,套管上注意加蓋,防填料落入管內(nèi)影響測(cè)桿下沉自由度;蓋頂不高出碾壓面50 cm。(3)觀(guān)測(cè):采用S3型水準(zhǔn)儀,以二級(jí)中等精度進(jìn)行高程測(cè)量。每填筑一層觀(guān)測(cè)一次,填筑完成后每15 d觀(guān)測(cè)一次,并作好測(cè)量觀(guān)測(cè)記錄,及時(shí)整理、匯總觀(guān)測(cè)結(jié)果,作為地基穩(wěn)定的評(píng)價(jià)資料。
地基處理后進(jìn)行平板靜載荷試驗(yàn)來(lái)對(duì)地基承載力進(jìn)行檢測(cè),要求平板靜荷載試驗(yàn)采用的壓板面積為 1 m2,試驗(yàn)點(diǎn)為3個(gè)點(diǎn),該工程3個(gè)點(diǎn)地基承載力特征值分別為:fa1=120 kPa;fa2=120 kPa;fa3=105 kPa。 原基礎(chǔ)設(shè)計(jì)地基承載力為120 kPa,根據(jù)地基檢測(cè)情況,將原獨(dú)立基礎(chǔ)加基礎(chǔ)拉梁改為柱下條形基礎(chǔ),以提高基礎(chǔ)整體性、穩(wěn)定性,降低不均勻沉降。
(1)拋石擠淤法具有施工方便、工藝簡(jiǎn)單、節(jié)約時(shí)間縮短工期的優(yōu)點(diǎn),可適用于建筑淤泥土地基的處理。(2)根據(jù)實(shí)際情況確定具體的施工工藝,進(jìn)行質(zhì)量控制。(3)拋石擠淤法地基處理后要進(jìn)行平板靜載荷試驗(yàn)來(lái)對(duì)地基承載力進(jìn)行檢測(cè),確定處理后的地基承載力,根據(jù)處理后地基承載力重新設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。