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摘要:场道地基处理通常分为几类:防水排水、强夯、换填法、振冲等。采用合适的施工方法,不仅施工便捷,提高土体加固的效果,更能缩短工期,节约材料,控制成本,实现较好的工程技术效应和经济效应。
关键词:机场场道;地基处理技术
引言
随着社会经济的发展,机场作为重要的基础设施,在城市中的必要性越来越显著,近几年新建运输机场及通用机场数量较多,但由于机场的具有占地广、对周边环境要求较高,适宜直接进行机场建设的场地较少见,部分机场只能选址在山区、河滩等地质条件较差的区域,对此需要对场地进行地基处理,以确保工程建设的质量及稳定性。
1.场道地基处理原则
场道工程地基处理主要原则是:
提高土体抗剪强度与承载力;
降低土体压缩性,减小变形;
控制土的渗透性,减少渗漏;
优化土体动力特性,避免土体震动液化;
采用托换技术,利于道面荷载扩散。
2.机场场道工程地基常见问题
场道工程在建设过程中,常见的不良地质情况有:软弱土、湿陷性黄土、膨胀土、盐渍土、冻土等。
根据不同的地质、水文条件以及环境因素,结合大量工程实践,场道地基处理通常分为几类:防水排水、强夯、换填法、振冲等。采用合适的施工方法,不仅施工便捷,提高土体加固的效果,更能缩短工期,节约材料,控制成本,实现较好的工程技术效应和经济效应。
其中强夯法是一种较为普遍地基处理工艺,根据不同的地质条件,强夯法又有诸多类别。以下就不同类别的强夯工艺进行简述。
3.强夯工艺进行简述
(1)普通强夯法,指单击夯击能6000KN•m以内,有效加固深度10m以内,适用于地基处理深度要求较浅的工程。
(2)高能级强夯法。指夯击能大于6000KN•m的强夯。通常适用于有效加固深度大于10m的工程,相较于普通强夯法,其加固效果更为明显,均匀性更好,强度更高。在处理地基土压缩性、湿陷性等方面受到良好的处理效果。
(3)强夯拌和法。指在饱和软茹土上撒布0.5-2m甚至3-4m的垫层,通常可以选用级配碎石。
工业残渣等材料,在夯锤的不断夯击作用下,垫层与土发生机械拌和,从而达到加固地基土的效果。
(4)强夯置换法和强夯置换混合法。该方法相对强夯拌和法的区别在于,通过在夯坑里添加碎石等材料,通过强夯在地基中强夯产生不同直径,不同高度的置换体,如碎石柱、碎石桩、碎石墩等,从而形成复合地基,该方法的有效加固深度为4-7m。强夯置换混合法通常适用于软土类地基处理,原理是在软土中使用4000kN•m以下的机械设备进行夯击,同时用粗砂形成砂桩充填夯坑。然后对地基土进行8000kN•m以上的夯击,使得砂桩沉入土层内部并碎裂,扩散开来,形成强度更高的复合地基土。
(5)置换后强夯法该方法直接将完整的置换体或排水板置入土中再实施强夯。作用机理如下:一是利用砂桩自身刚度提高地基承载力。二是利用砂桩对地基土进行挤密,三是通过排水板疏散孔隙水压力,使得地基土更为密实。这种技术手段的优越性在于地基处理深度大,加固效果明显。对于不适宜直接强夯的土体可以采用此法,该法置换与强夯相互补充、相互促进。
(6)动力排水固结法。该手段先在地基土中设置排水板等设施,进行堆载预压,疏散部分孔隙水压力再进行动力强夯,加速孔隙水压力的排出。该方法与强夯法的区别在于,夯击时,先采用低能量夯锤加固浅层软土,在地基土上部刚度逐步加大后增大夯击能,实现深部地基土的加固。
(7)异形锤强夯法。该法主要通过改变夯锤的形状,主要通过钢制或钢包混凝土使锤底向外凸起,提高侧方位挤压能力,提高承载力。锤重多分为10t,20t,30t三种,直径在1-1.5m之间,各类夯锤落距不同,10t的夯锤落距为2m,20t的夯锤落距为2.5m,30t夯锤落距为3m,锤底静压力可达200-400kPa。但由于高度高,导致重心偏高,易于发生倾倒,产生事故,因此在实际施工中要注意采取防倾倒措施。
(8)孔内深层强夯法。该技术手段先利用机具成孔,向孔里注入碎石等材料,然后使用夯锤进行夯击,碎石等材料挤密后向四周扩散,使得地基土承载力提高。该方法采用的夯锤一般为相对较尖的椭圆形,作业过程中,对于底层材料的作用为压实,对于浅部材料的作用是压实和侧向挤密。工程中,经常使用这种方法来提高地基承载力。
(9)电渗一强夯法。该方法运用电渗手段与强夯技术结合,提高水的渗出速度,使得地基土承载力提高。该方法可改善土体成分、结构,降低土体压缩性,提高承载力,达到固结效果良好、降水速度快、固结效果明显、经济的地基处理效果。此外该方法无污染、噪音低,特别适合沿海、沿江、沿湖地段的高含水量地基土处理。
结语
在进行地基处理方案设计时,要充分考虑方案的技术性、经济性、时间周期等因素,进行多方案比选后确定;施工是应确保按照设计方案实施,并进行观测,及时反馈地基处理效果,以便必要时进行方案调整。
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