超高填方地基处理及支护设计综合技术应用研究

发表时间:2020/12/11   来源:《工程管理前沿》2020年9月26期   作者:李信
[导读] 在社会工业化不断发展下,一些企业由于行业特殊性,在选址建厂上出于地理位置等多方面因素影响
        李信
        国网重庆市电力公司经济技术研究院,重庆市,401120
        摘要:在社会工业化不断发展下,一些企业由于行业特殊性,在选址建厂上出于地理位置等多方面因素影响,所建地点地基条件非常复杂,而为了满足一些超高场地使用需求,需要进行人工填土,但由于人工填土方式无法保证均匀,并且人工堆积出来的土存在较大缝隙,压缩性较高,还需要进行人工地基处理。本文针对超高填方地基处理及支护设计综合技术应用进行相关研究
        关键词:超高填方;地基处理;支护设计;应用方法

        本文在研究回填体处理时主要采用了分层碾压、强夯法,最终想要达到提高地基的承载能力、保证其均匀不变形的目的,从而有效满足建筑物对地基的要求。对此,下面以一工程实例,分别介绍了分层碾压、强夯处理方法、边坡支护设计方案等综合技术,希望可以为业内人士提供参考。
一、工程实例情况
        某企业想要建设一厂区,东西长度约370米,南北长度约420米,北侧发育有大型冲沟。在该厂区中,最大填方高度约为35米,需要填方60.48万亩,在主厂区内,地坪设计标准的高度为419.0米。从该场地环境看,四周围绕了建筑物设施,由于场地土石方整平工程,所以造成厂区附近推挤了土方,形成大量深挖高填边坡。从整体情况看,该工程地质条件较为复杂,想要拟建厂区位置,其外围坡顶以及坡脚都存在建筑物,这对边坡工程安全等级提出了较高要求[1]。
二、超高填方地基处理工程设计构思
        针对该工程实际情况,在具体设计时,需要结合场地原有地貌实际情况,而后合理设计边坡改造方式。需要保证挖填平衡,将挖方使用到回填中,从而大大的减少施工过程中向外运土方。根据实际情况,最大程度上增大场地面积,方便实际操作,从而在最大程度上减少造价,控制施工成本。此外,还需要做好挖填边坡工程的安全保障工作,与此同时,还需要处理好绿化环保方面,保证施工影响小,不会对周围建筑以及环境带去不良影响[2]。
        对于高填方施工,可以采用分层强夯法进行解决,此方法不仅可以较好的满足工期,同时,也可以达到填方地基承载力,对施工企业控制成本起到重要作用。但是如果坡面整体都使用强夯处理,会造成超填后再开挖,这样便会形成坡面,导致土方量非常大,需要耗费较高的造价。因此,在处理回填边坡一级台阶时,  可以运用扶壁式混凝土挡墙支护,而后在坡面上则可以运用网格骨架植草防护,对于挡墙、骨架二者,各自与强夯连接的部分,则可以运用分层碾压处理。
        从强夯施工实际施工情况看,需要将夯锤提起到一定高度,而后让其自由落地,在这一瞬间,当中的一些功能向冲击波转换,以夯点为出发点,而后通过波的方式,对外进行传播,此种振波会引起地表震动。以夯点为中心,当周围一点范围内的地表震动强度,处于某一范围数值时,则会对附近地表、建筑物等造成不同程度的破坏,也会产生噪声污染。所以,有必要准确计算出强夯对建筑物的影响。
三、工程综合设计方案
        结合该厂区实际规划要求,需要进行开山、回填、支护等措施。从上文可知,该厂区北侧大型冲沟填方需要达到35米,对于这一地特点,可以划分为三级台阶构筑[3],首先,一级为扶壁式挡土墙支护,lO米高,1. 2米厚底板,其中挡墙基础设C25挖孔桩,该挖孔桩直径为1.2米,建工开挖深度控制在到达基岩面1. 5米范围内的位置,此处不需要再设计桩,而后做C20混凝土垫层。在墙顶预留层, 需要预留出排水孔,直径为200毫米即可,并设计安装好相应的排水管道。


        而二、三级为回填边坡,可以运用网格骨架护坡防护,每一级的高度控制在12.5米。在骨架内可以根据现场实际情况进行绿化布置,可以按照实际施工情况,适当的设置排水踏步,将数量控制在3到4个即可,而后对于各级边坡平台的排水边沟设置,可以设置60厘米x 60厘米,将其与排水踏步进行连通,主要是为了使得坡面排水更加顺畅。总的来说,根据现场实际条件以及工程相关规定, 回填措施可以采用分层强夯回填、分层碾压回填方式,最终与其实际设计需求相互迎合。
四、填方具体设计方案
(一)斜坡地面处理
        首先,在分层填筑前需要清理好场地,保证现场干净整洁,可以通过人工方式,将基底斜坡山皮土中不能做填筑材料的杂物清理干净,比如树根、有机杂质、积水、淤泥坑等[4]。而后,需要对基底进行处理,如果存在斜坡,如果坡度达到1/5时,可以修建1:2台阶坡,宽度至少为2米。
(二)分层回填强夯
        在厂区范围填筑主要运用强夯法,为了有效增加填土密实度,从而在最大程度上减小沉降对建筑设施的不利影响。需要注意的是,强夯振动会直接影响到边坡支挡结构,为了防止造成巨大影响,强夯区边界距边坡支挡结构至少保证25米。
        在强夯法施工分层填筑施工中,建议使用堆填法,不要使用抛填法。需要把控好强夯回填分层厚度以及填料粒径,其中厚度控制在4米,直径控在0.8米内,当中最大粒径含量需要在5%以内,长条扁平类的颗粒含量控制在10%以内,夯击能可以设定为2000kN·米,而后实施强夯操作。在底层地质中,大部分为粘土层,为了减小该层的沉降量,需要通过强夯满夯一遍[5]。
        在开展填土强夯施工前,需要始终保持强夯回填区高于碾压回填区,控制在4米即可。而二者的回填交接区,需要进一步完善,去除强夯回填区边缘的松散多余部分,修整成台阶的形状,而后促使碾压回填区接合碾压,同时,还需要修筑锯齿台阶形边坡,将宽度控制在至少l米以上。当完成回填强夯设计后,需要进行地基承载力试验,主要目的是检验其实际数值是否符合地基承载力设计值要求,如果存在不足,需要采取其他处理措施。
(三)分层回填碾压
        在填方边坡处,具有一些支护结构物,所以,对于强夯区和边坡支挡结构之间填土,可以考虑使用6t振动平碾压路机碾压处理,在实际操作过程中,可以先碾压在进行静压,最终进行振压。而在振动压实过程中,需要按照由两侧向开中间推进的原则进行,而后再从中间开始,向两侧碾压,碾压和人工补填坑槽土方一同作业,在每次操作时,都需要重复1/3轮宽。对于无法碾压的地方,可以通过人力方式,或者利用小型夯实机械辅助施工,再次进行补充碾压。此外,需要保证分层碾压作业积极配合支挡结构,从支挡结构实施技术要求出发,实施合理分层,要保证碾压作业不会影响支挡结构,特殊情况下,可以通过人工、小型夯实机械进行辅助作业。
结语:
        综上所述,通过本文的分析,可以得出,通过采用分层碾压、强夯、挖台阶,还有设置扶壁挡墙、网格骨架植草绿化等施工方式,使得该工程实际作业效果良好,希望通过本文的分析与研究,为超高填方地基处理施工提供有价值的参考。
参考文献:
[1]李锋瑞.超高填方地基分层回填强夯加固关键技术[J].施工技术,2017,46(01):46-50.
[2]黄广明,李亚川,张卫红,孙运环.超高填方地基处理及支护设计综合技术应用[J].勘察科学技术,2017,67(05):136-139.
[3]王东杰.西南地区超高填方施工方案选择与试验性施工[J].山西建筑,2018,39(25):257-259.
[4]董佳竹,郑俊杰,汪海博.超高填方涵洞地基处理方法研究[J].土木工程与管理学报,2018,30(02):141-145.
[5]胡长明,梅源,王雪艳,张文萃,崔耀.素土挤密桩处理超高填方下深厚湿陷性黄土地基的试验研究[J].安全与环境学报,2018,12(05):201-203.

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