CN115075217A - 一种采用山皮石回填处理高水位地基工艺 - Google Patents
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Abstract
一种采用山皮石回填处理高水位地基工艺，属于地基处理技术领域，可解决回填厚度为2m的饱和软土地基承载力不足、沉降变形大、地基反应模量不足、工期紧张、工程造价有限等问题，本发明采用先填土后填山皮石进行满夯加固，通过在顶面形成硬壳层来处理高水位地基存在的问题。
Description
技术领域
本发明属于地基处理技术领域，具体涉及一种采用山皮石回填处理高水位地基工艺。
背景技术
山皮石换填加满夯处理是将道基0～150cm厚度的饱和软弱土层半挖除，然后以水稳性好的山皮石填实。利用重锤自由下落所产生的较大夯击能来夯实浅层地基，使其表面形成一层较为均匀的硬壳层，获得一定厚度的持力层。
按照《民用机场飞行区土（石）方与道路基础施工技术规范》（MH5014-2002），土基顶面或土面以下深度＞400cm时，密实度≥93%。传统机场地基处理中，常采用山皮石、块石进行换填，换填深度普遍≥4m，使用中等能级强夯（4000KN•m～6000KN•m）进行处理。从节材、节时、节约成本角度出发，根据山皮石换填加满夯处理工艺原理，换填深度降低，采用满夯处理，同样可以形成一层有效的较为均匀的硬壳层。
但是，在回填厚度为2m的饱和软土地基，存在承载力不足、沉降变形大、地基反应模量不足等问题。
发明内容
本发明目的在于解决，回填厚度为2m的饱和软土地基承载力不足、沉降变形大、地基反应模量不足、工期紧张、工程造价有限等问题，提供了一种采用先土后石，山皮石回填满夯加固形成硬壳层填筑体方式处理高水位地基处理方法。
本发明采用如下技术方案：
一种采用山皮石回填处理高水位地基工艺，包括如下步骤：
第一步，清表作业结束后，晾槽至槽底表面泛白，且有盐晶体析出为准；
第二步，采用含水率≤7%的素土进行回填至土基顶面以下1.2m处，整平压实；
第三步，采用前进式回填法一次性将水稳性好的山皮石回填至标高并预留强夯夯沉量；
第四步，按时间间隔分两次进行满夯施工；
第五步，对山皮石填筑体进行固体体积率检测，对回填素土进行压实度检测。
进一步地，第一步中所述清表作业采用后退式进行，清表厚度0.5m，清表结束后，不对原地面进行碾压，采取场地封闭、晾槽措施，期间不得对槽底进行干扰。
进一步地，第二步中所述素土进行回填，采用装载机筑岛、推土机顶推法回填，机械自重碾压法形成施工作业面。
进一步地，第二步中所述素土回填完成后，达到表面平整、压实度≥80%。
进一步地，第三步中所述山皮石回填范围至地基处理范围两侧各外扩2m处，以保证强夯后能够按照1:1刷坡的施工质量。
进一步地，第三步中所述山皮石回填后进行粗平，达到强夯设备行走、作业要求即可。
进一步地，所述山皮石最大粒径不大于60cm，粒径小于0.075mm，颗粒含量≤总质量的15%，曲率系数Cc=1-3，不均匀系数Cu≥5，粒径大于5mm的颗粒质量大于总质量的95%以上，抗压强度≥20MPa。
进一步地，第四步中所述满夯施工，采用1500KN·m能级，1/4锤径搭接，单点夯击数3击。
进一步地，第四步中所述满夯施工分两遍完成，第一遍满夯完成后设置不小于72小时间歇期，间歇期满后再进行第二遍满夯，第二遍满夯完成后设置28天消散期。
进一步地，第五步中所述压实度检测采用反探挖方式进行下层回填素土压实度检测。
本发明的有益效果如下：
本发明采用先填土后填山皮石进行满夯加固，通过在顶面形成硬壳层来处理高水位地基，可解决回填厚度为2m的饱和软土地基承载力不足、沉降变形大、地基反应模量不足、工期紧张、工程造价有限等问题。
具体实施方式
结合实例，对本发明做进一步说明。
一种采用山皮石回填处理高水位地基工艺，包括如下步骤：
第一步，清表作业结束后，晾槽至槽底表面泛白，且有盐晶体析出为准；
第二步，采用含水率≤7%的素土进行回填至土基顶面以下1.2m处，整平压实；
第三步，采用前进式回填法一次性将水稳性好的山皮石回填至标高并预留强夯夯沉量；
第四步，按时间间隔分两次进行满夯施工；
第五步，对山皮石填筑体进行固体体积率检测，对回填素土进行压实度检测。
实施例
山西朔州新建民用机场对固体体积率不小于83%，地基反应模量不小于40MN/m³，处理深度2.0m。面层平均设计高程为1043m，土基底平均设计高程为1041m，结构层为30cm，山皮石垫层+36cm水泥稳定碎石基层+34cm混凝土面层，结构层总厚度为1m。
根据钻探及室内土工试验结果，在勘探深度范围内，飞行区拟建场地地基土自上而下可划分为4层：
第1层盐碱渍耕土，飞行区拟建场地该层平均厚度0.48m，层底高程平均1043.10m。
第2层盐碱渍粉土，飞行区拟建场地该层平均厚度1.46m，层底高程平均1041.17m。
第3层粉土，飞行区拟建场地该层平均厚度1.61m，层底高程平均1039.56m。
第4层粉土，飞行区拟建场地该层平均厚度5.49m，层底高程平均1034.16m。
地下静止水位在1.5m左右，采用素土+1.2m山皮石回填。处理后，自检固体体积率为84.7%，反应模量为51MN/m³，均满足C类飞机的荷载要求。
本发明与换填4m加中等能级强夯处理工艺相比较（按现场处理面积10万m2计），具备以下优势：
成本方面：
（1）材料对比
山皮石原材：现场处理面积10万m2，节约成本2100万元。
（2）机械费对比
机械费用：现场处理面积10万m2，节约成本200万元。
本发明与换填4m加中等能级强夯处理工艺相比较，现场处理面积10万m2，工程成本节约2300万元。
对于地基处理工程中，地下水位高，土基填方深度2.0m左右，且换填处理深度达不到4m时，可采用本申请提出的“一种采用山皮石回填处理高水位地基工艺”处理高水位饱和软土地基。
Claims (10)
1.一种采用山皮石回填处理高水位地基工艺，其特征在于：包括如下步骤：
第一步，清表作业结束后，晾槽至槽底表面泛白，且有盐晶体析出为准；
第二步，采用含水率≤7%的素土进行回填至土基顶面以下1.2m处，整平压实；
第三步，采用前进式回填法一次性将水稳性好的山皮石回填至标高并预留强夯夯沉量；
第四步，按时间间隔分两次进行满夯施工；
第五步，对山皮石填筑体进行固体体积率检测，对回填素土进行压实度检测。
2.根据权利要求1所述的一种采用山皮石回填处理高水位地基工艺，其特征在于：第一步中所述清表作业采用后退式进行，清表厚度0.5m，清表结束后，不对原地面进行碾压，采取场地封闭、晾槽措施，期间不得对槽底进行干扰。
3.根据权利要求1所述的一种采用山皮石回填处理高水位地基工艺，其特征在于：第二步中所述素土进行回填，采用装载机筑岛、推土机顶推法回填，机械自重碾压法形成施工作业面。
4.根据权利要求1所述的一种采用山皮石回填处理高水位地基工艺，其特征在于：第二步中所述素土回填完成后，达到表面平整、压实度≥80%。
5.根据权利要求1所述的一种采用山皮石回填处理高水位地基工艺，其特征在于：第三步中所述山皮石回填范围至地基处理范围两侧各外扩2m处。
6.根据权利要求1所述的一种采用山皮石回填处理高水位地基工艺，其特征在于：第三步中所述山皮石回填后进行粗平，达到强夯设备行走、作业要求。
7.根据权利要求1所述的一种采用山皮石回填处理高水位地基工艺，其特征在于：所述山皮石最大粒径不大于60cm，粒径小于0.075mm，颗粒含量≤总质量的15%，曲率系数Cc=1-3，不均匀系数Cu≥5，粒径大于5mm的颗粒质量大于总质量的95%以上，抗压强度≥20MPa。
8.根据权利要求1所述的一种采用山皮石回填处理高水位地基工艺，其特征在于：第四步中所述满夯施工，采用1500KN·m能级，1/4锤径搭接，单点夯击数3击。
9.根据权利要求1所述的一种采用山皮石回填处理高水位地基工艺，其特征在于：第四步中所述满夯施工分两遍完成，第一遍满夯完成后设置不小于72小时间歇期，间歇期满后再进行第二遍满夯，第二遍满夯完成后设置28天消散期。
10.根据权利要求1所述的一种采用山皮石回填处理高水位地基工艺，其特征在于：第五步中所述压实度检测采用反探挖方式进行下层回填素土压实度检测。
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