【S機(jī)場(chǎng)復(fù)雜環(huán)境軟土地基處理技術(shù)探究4000字（論文）】

S機(jī)場(chǎng)復(fù)雜環(huán)境軟土地基處理技術(shù)研究目錄TOC\o"1-2"\h\u13031S機(jī)場(chǎng)復(fù)雜環(huán)境軟土地基處理技術(shù)研究 1152461工程概況 130972工程特點(diǎn)及對(duì)應(yīng)地基處理方法 2212873施工工藝 2111023.1施工前的準(zhǔn)備工作 3215713.2排水固結(jié)預(yù)壓法施工 3225083.3淺層置換施工 4228074分析總結(jié) 4234404.1靜力觸探檢測(cè)結(jié)果 47474.2從檢測(cè)結(jié)果方面分析 5323734.3從施工工藝方面分析 5320525結(jié)束語(yǔ) 66739參考文獻(xiàn)： 6摘要：軟土地基具有孔隙比大、天然含水量高、壓縮性強(qiáng)、承載能力低等特點(diǎn)。隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，民航機(jī)場(chǎng)建設(shè)進(jìn)入一個(gè)新的高潮。新建機(jī)場(chǎng)或改擴(kuò)建機(jī)場(chǎng)逐漸向一些沿海城市延伸。在沿海地區(qū)機(jī)場(chǎng)地基處理工程施工過(guò)程中，由于其特殊氣候和特殊地質(zhì)環(huán)境的原因，往往涉及到軟土地基處理。常見(jiàn)的軟土地基處理方式有夯實(shí)法、碾壓法、換填法、排水固結(jié)預(yù)壓、擠密沖振法等。各種方法有各自的特點(diǎn)和作用機(jī)理，沒(méi)有一種方法是萬(wàn)能的。在施工過(guò)程中應(yīng)根據(jù)工程概況進(jìn)行綜合考慮選擇一種技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)合理、施工可行的方案。本文以臺(tái)州路橋機(jī)場(chǎng)改擴(kuò)建工程為背景，針對(duì)排水固結(jié)預(yù)壓法和淺層置換法兩種軟土地基處理方法展開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)施工，通過(guò)方案設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)施工、效果檢測(cè)、分析總結(jié)，以期為類似工程提供參考。關(guān)鍵詞：機(jī)場(chǎng)工程、軟土地基、排水固結(jié)預(yù)壓法、淺層置換法；1工程概況臺(tái)州路橋機(jī)場(chǎng)（民用部分）改擴(kuò)建工程，飛行區(qū)擴(kuò)建區(qū)域指標(biāo)近期為4C，遠(yuǎn)期為4E。飛行區(qū)相關(guān)道面平面的布置綜合考慮遠(yuǎn)期飛行區(qū)指標(biāo)4E的要求。本期工程在現(xiàn)有跑道東側(cè)新建一條平行滑行道和站坪。新建平行滑行道尺寸為2500m×45m,新建802×101m站坪。該工程為不停航施工。場(chǎng)區(qū)內(nèi)溝塘密布，地基土上部為新近堆積的雜填土（0.2m~4m）、第四系全新統(tǒng)上組沖海積的粘土（0.5m~2.3m）；中部為第四系全新統(tǒng)中組海積沉積的淤泥、淤泥質(zhì)粘土（4.5m~16.5m）和第四系全新統(tǒng)下組地層粉質(zhì)粘土（1m~17.9m）；下部為第四系上更系統(tǒng)上組下段沖海積的粉質(zhì)粘土（2.5m~18.9m）。場(chǎng)區(qū)勘探孔深度以內(nèi)可分為5個(gè)大層，細(xì)劃分為10個(gè)亞層。臺(tái)州地區(qū)每年5-6月為梅雨季，8-9月為臺(tái)風(fēng)雨期，工程工期跨度長(zhǎng)且臺(tái)州地區(qū)雨水充沛，施工受氣候影響大、進(jìn)度不易控制，并為地基處理帶來(lái)質(zhì)量隱患、進(jìn)度障礙。2工程特點(diǎn)及對(duì)應(yīng)地基處理方法本工程擴(kuò)建場(chǎng)地所在位置大部分為農(nóng)田、菜地和水果園，局部為村民民房，場(chǎng)地分布有河流和多個(gè)水塘，水塘大小不一，水渠阡陌縱橫，地表水系發(fā)育。根據(jù)勘察報(bào)告地層分布有素填土、粉質(zhì)黏土、淤泥質(zhì)黏土、粉質(zhì)黏土夾粉土及黏土等?？紤]工程地質(zhì)及機(jī)場(chǎng)現(xiàn)運(yùn)行情況，在不影響機(jī)場(chǎng)軍民航現(xiàn)階段運(yùn)行的新建平行滑行道和站坪區(qū)域采用塑料排水板堆載預(yù)壓的地基處理工藝；在新建垂直聯(lián)絡(luò)道以及南端部分平行滑行道因位于現(xiàn)有下滑臺(tái)、全向信標(biāo)臺(tái)電磁保護(hù)區(qū)該區(qū)域（見(jiàn)下圖）且有凈空限制要求，因此采用山皮石或塘渣墊層置換法進(jìn)行淺層地基處理。圖1北下滑臺(tái)電磁保護(hù)區(qū)淺層地基處理區(qū)域圖2南下滑臺(tái)電磁保護(hù)區(qū)淺層地基處理區(qū)域圖3全向信標(biāo)臺(tái)電磁保護(hù)區(qū)淺層地基處理區(qū)域3施工工藝3.1施工前的準(zhǔn)備工作在開(kāi)始施工前應(yīng)提前做好技術(shù)準(zhǔn)備、人員準(zhǔn)備、材料準(zhǔn)備、機(jī)械設(shè)備準(zhǔn)備；合理安排施工順序和工期進(jìn)度；完善安全、質(zhì)量、文明施工保證措施；在開(kāi)始對(duì)軟土地基進(jìn)行處理前應(yīng)先做好施工區(qū)域的場(chǎng)地平整和臨時(shí)排水設(shè)施。進(jìn)場(chǎng)后先進(jìn)行場(chǎng)地清除表層腐殖土及平整場(chǎng)地，遇溝塘先疏干塘內(nèi)積水，對(duì)于和場(chǎng)外貫通的河道，須用圍堰筑壩與外界水系隔離；用挖除法清除道槽區(qū)溝塘底部淤泥。開(kāi)挖1:1臺(tái)階式邊坡，然后分層填筑素土至原地面高程。排水盲溝施工前首先按圖紙進(jìn)行放線，自道面中心向兩側(cè)按溝底坡度0.5%放坡、間距20m。隨后以機(jī)械加人工的方式開(kāi)挖溝槽，從槽底低處向高處開(kāi)挖，掛線檢查順直驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行下一道工序施工。鋪設(shè)土工布、填筑碎石。開(kāi)槽時(shí)應(yīng)同時(shí)采取疏水、排水措施，避免槽底受水浸泡，盡量縮短開(kāi)槽的暴露時(shí)間。盲溝分區(qū)域施工并驗(yàn)收合格后進(jìn)行50cm砂礫石墊層鋪筑。3.2排水固結(jié)預(yù)壓法施工排水固結(jié)預(yù)壓法是將帶狀塑料排水板用插板機(jī)將其插入軟弱土層中，組成垂直和水平排水體系。然后在地基表面堆載預(yù)壓，土中孔隙水沿塑料板的溝槽上升逸出地面，從而加速了軟土地基的沉降過(guò)程，使地基得到壓密加固的施工方法。主要施工操作分為兩個(gè)部分，首先進(jìn)行塑料排水板施工，隨后開(kāi)始預(yù)壓堆載施工；3.2.1塑料排水板施工

（1）

打設(shè)塑料排水板的導(dǎo)管有圓形和矩形兩種，其管靴也各異，一般采用樁尖與導(dǎo)管分離設(shè)置。樁尖主要作用是防止打設(shè)塑料板時(shí)淤泥進(jìn)入管內(nèi)，并對(duì)塑料板起錨固作用，避免拔出。樁尖常用形式有圓形，倒梯形和倒梯楔形。

（2）塑料排水板打設(shè)程序是：定位

→將塑料排水板通過(guò)導(dǎo)管從管下端穿出→將塑料板與樁尖連接貼緊管下端并對(duì)準(zhǔn)樁位→

打設(shè)樁管插入塑料排水板→拔管、剪斷塑料排水板→進(jìn)行下一步施工。（3）塑料板在施工過(guò)程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

1）

塑料板濾水膜在轉(zhuǎn)盤(pán)和打設(shè)過(guò)程中應(yīng)避免損壞，防止淤泥進(jìn)入帶芯堵塞輸水孔，影響塑料板的排水效果。

2）

塑料板與樁尖錨碇要牢靠，防止拔管時(shí)脫離，將塑料板帶出。打設(shè)時(shí)嚴(yán)格控制間距和深度，如塑料板回帶超過(guò)2m以上，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)打。3.2.2預(yù)壓堆載施工（1）塑料排水板施工完成之后即可進(jìn)行預(yù)壓堆載施工。預(yù)壓堆載施工流程為：施工準(zhǔn)備→分級(jí)堆載→沉降觀測(cè)→卸載→追密碾壓→檢測(cè)驗(yàn)收→進(jìn)行下一步施工；（2）堆載加載分兩級(jí)進(jìn)行，第一級(jí)堆載料采用山皮石，30天內(nèi)堆載2.0m（預(yù)壓荷載36kPa），堆載料的壓實(shí)度應(yīng)不小于0.93（重型）；預(yù)壓30天之后在后一個(gè)30天內(nèi)施加第二級(jí)荷載，第二級(jí)堆載料采用素土，堆載高度為新建平滑1.5m、新建站坪2.0m（預(yù)壓荷載分別為27kPa和36kPa）。加載完成后，持續(xù)預(yù)壓時(shí)間不少于210天。堆載預(yù)壓結(jié)束經(jīng)卸載后，對(duì)保留的基層進(jìn)行碾壓密實(shí)。堆載體填筑時(shí)采用分層填筑，分層厚度應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件和施工機(jī)械的情況確定，原則上不超過(guò)1.0m，相鄰分區(qū)高差不得超過(guò)一個(gè)層厚、最高和最低高差不超過(guò)2個(gè)層厚；相鄰標(biāo)段的高差不超過(guò)2個(gè)層厚，分層填筑時(shí)應(yīng)對(duì)材料的含水量進(jìn)行控制和必要的排壓。堆載施工過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)邊樁、沉降等觀測(cè)，密切注意地基的穩(wěn)定性。（3）當(dāng)同時(shí)滿足以下三個(gè)條件時(shí)即可進(jìn)行卸載。=1\*GB3①加載全部完成后持續(xù)預(yù)壓時(shí)間至少210天；=2\*GB3②堆載預(yù)壓區(qū)的平均固結(jié)度達(dá)到80%以上；=3\*GB3③沉降速率連續(xù)5天小于1mm/天。卸載順序按“先加載先卸載，后加載后卸載”的原則進(jìn)行。3.3淺層置換施工（1）當(dāng)軟土厚度不大、埋藏淺、填土高度不大以及排水預(yù)壓法不適用的區(qū)域則采用置換法。以土工布或土工格柵以擴(kuò)散應(yīng)力，減少總沉降量及工后不均勻沉降。主要施工流程為：施工準(zhǔn)備→軟弱層挖除→分層回填山皮石并壓實(shí)→檢測(cè)驗(yàn)收→進(jìn)行下一步施工；（2）淺層置換材料為山皮石、厚度基本為80cm，為保證淺層置換基床與堆載預(yù)壓基床的承載力平衡過(guò)渡及工后沉降的均勻性，在堆載預(yù)壓與淺層置換間設(shè)置30m的0.8-1.5m過(guò)渡段。原地面清表后原地面高程至道槽設(shè)計(jì)高程小于換填厚度的區(qū)域，應(yīng)進(jìn)行超挖以滿足設(shè)計(jì)要求；地面高程至道槽設(shè)計(jì)高程大于換填厚度的區(qū)域，應(yīng)分層填筑素土至山皮石墊層底面標(biāo)高。（3）山皮石墊層宜采用強(qiáng)度高、風(fēng)化少的原材，鋪筑過(guò)程中，應(yīng)控制山皮石粒料的離析，鋪筑時(shí)采用挖機(jī)進(jìn)行攪拌，保證山皮石粒料鋪筑的均勻性，從而提高山皮石墊層鋪筑質(zhì)量。山皮石墊層底部和中間部位設(shè)置土工格柵，土工格柵要求采用雙向格柵，道基頂反應(yīng)模量不低于60mN/m3。4分析總結(jié)4.1靜力觸探檢測(cè)結(jié)果通過(guò)排水固結(jié)預(yù)壓法施工和淺層置換法分別對(duì)不同土層進(jìn)行處理完成之后，利用靜力觸探試驗(yàn)對(duì)施工區(qū)域進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)如下：靜力觸探數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)4.2從檢測(cè)結(jié)果方面分析對(duì)排水固結(jié)預(yù)壓法和淺層置換法的軟基處理前后靜力觸探結(jié)果進(jìn)行測(cè)量并分析后得到了下圖。從分析的柱狀圖可以看出：（1）除淤泥外，每一土層在經(jīng)過(guò)軟基處理后錐頭阻力都明顯出現(xiàn)了增加情況；（2）其中上層的素填土錐頭阻力的增加幅度是最大的。（3）不管采用哪種施工工藝對(duì)軟土地基進(jìn)行處理，素填土承載力提升時(shí)最為明顯的，而對(duì)淤泥質(zhì)土的作用最不明顯。（4）通過(guò)分析對(duì)比，排水固結(jié)預(yù)壓法和淺層置換法對(duì)軟土地基的承載力均有明顯的改善作用。從具體的數(shù)據(jù)分析得到對(duì)于素填土和淤泥質(zhì)砂土而言，排水固結(jié)預(yù)壓法處理后的承載力增長(zhǎng)要優(yōu)于淺層換填法。對(duì)于淤泥質(zhì)粘土和粉質(zhì)粘土淺層換填法處理后的軟土地基承載力增長(zhǎng)優(yōu)于排水固結(jié)預(yù)壓法。由此看出，當(dāng)軟土地基土質(zhì)為素填土或者沙土?xí)r優(yōu)先選用排水固結(jié)預(yù)壓法施工。當(dāng)軟土地基土質(zhì)為粘土?xí)r優(yōu)先選用淺層置換法施工。4.3從施工工藝方面分析（1）排水固結(jié)預(yù)壓法施工由于其堆載料在卸載后尚可使用于其他需回填部位，故是一種特別適合材料緊缺的沿海地區(qū)工程的施工中，也是一種成本較低、軟基處理效果較好的施工工藝。但其施工周期較長(zhǎng)，且排水板施工若監(jiān)管不到位則存在較大的質(zhì)量隱患；（2）淺層置換施工工藝其施工速度較快，處理后的軟土地基效果較為理想，不會(huì)造成原地貌有較大的變動(dòng)；且施工過(guò)程中無(wú)需大型機(jī)械設(shè)備尤其本機(jī)場(chǎng)擴(kuò)建位于電磁保護(hù)區(qū)、不停航施工時(shí)有凈空限制的區(qū)域。但淺層置換法也存在工程造價(jià)偏高的問(wèn)題。5結(jié)束語(yǔ)軟土地基處理作為機(jī)場(chǎng)地基處理工程施工中遇到的重難點(diǎn)之一是需要重點(diǎn)關(guān)注的一項(xiàng)施工工藝。因?yàn)槠涮幚硇Ч苯佑绊懡还ず蟮臋C(jī)場(chǎng)使用功能和運(yùn)營(yíng)安全。從目前公開(kāi)資料來(lái)看，軟土地基的處理工藝比較多，不過(guò)在不同的工程建設(shè)中，具體使用的軟土地基處理工藝有所差別。目前國(guó)內(nèi)軟土地基處理項(xiàng)目在選擇地基處理技術(shù)環(huán)節(jié)存在著一定盲目性，選擇地基處理技術(shù)的過(guò)程中往往根據(jù)當(dāng)?shù)氐墓こ探?jīng)驗(yàn)來(lái)決定，沒(méi)有完全考慮勘察結(jié)果以及在施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的一系列問(wèn)題。本文以臺(tái)州路橋機(jī)場(chǎng)擴(kuò)建施工為背景選取塑料排水板堆載預(yù)壓法和淺層置換法兩種軟土地基處理施工方法展開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)施工和對(duì)比分析。在軟土地基處理施工工藝選擇方面進(jìn)行了初步探索。以期為目前機(jī)場(chǎng)工程建設(shè)工作中軟土地基處理施工方面提供幫助和參考。參考文獻(xiàn)：[1]鄭凱,琪琪格,李治平.在