湿作业条件下砂、砾石换填地基软弱层施工实践

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1、湿作业条件下砂、砾石换填地基軟弱层施工实践4湿作业条件下砂、砾石换填地基軟弱层施工实践4摘要：本文通过洛阳市高层次人才居住区4＃高层住宅楼，采用级配砂石垫层处理地基的施工实践，证明了级配砂石换填不均匀軟弱层地基同样具有强度高、变型小，可以在地下水饱和状态下施工的特点；改善了级配砂石必須在无水状态下施工的条件限制，补充了地基处理施工规范，提高了地基处理效果，缩短了工期降低了造价，是一种很好的地基处理方案。关键词：级配砂卵砾石，压实系数，不均匀系数，曲率系数。1、工程概况洛阳市高层次人才居住区4＃楼，位于洛南新区洛河大堤南侧，

2、地下二层，地上二十六层。剪力墙筒体结构，总建筑面积17926平方米。设计基础埋深在自身地面下5.7米。设计地基承载能力≥380KPa.基坑开挖至设计标高后，发现基底下部存积大片的砂窝，泥卵等软弱层，经采用钎探，超重型动力触探，施工勘探等探明在自然地面下9.4米以上部分需要挖除，该标高比稳定地下水位低1.9米。经地质、设计、建设、监理及施工单位多次会议，确定采用砂、卵、砾石换填地基处理方案。2、岩石地质条件工程紧临洛河大堤、场地为废弃的采砂石料厂，地貌单元地属洛河Ⅰ级阶段，根据河南省有色工程勘察有限公司提供（岩土工程勘察报告

3、）得知，在勘探深度范围内的岩土为等四系冲，洪积成因，呈上细下粗典型二元结构特征，分布特征自上而下依次为：耕土、杂填土；黄土状粉土、粉砂（局部与卵石交错）；卵石（局部夹泥质卵石、中砂、淤泥及圆砾、砾砂）、圆砾、卵石和圆砾层。地下水类型属与孔隙潜水，水量丰富，水位稳定在自然地面下7.5米，存于卵（砾）石层中，年变幅量在2.0－3.0米。3、施工准备3.1　采用局部（仅挖深的软弱层范围）管井降水，挖除软弱层，为防止地基卸载后的反弹，随即浇筑了500－1300mm厚的C15素砼；并在基坑四周又设一道1000mm宽砼围堰及边坡锚喷支

4、护。以防坑壁坍塌。3.2　选定料厂做级配试验：要使砂卵砾石压实地基有较高的密度，填料必须满足以下要求：3.2.1　填料级配良好：不均匀系数Cn≥5；曲率系数Cc＝1－3；3.2.2填料中大于5mm颗粒的含量在65－70%之间。3.2.3最大粒径不超过50mm.3.2.4含泥量（小于0.1mm颗粒含量）要低于3%.我们对工地附近的几个料厂进行了多次踏察，发现天然砂石料中，砂含量较大，不能满足最佳级配要求。通过比较决定采用2－5cm的卵石，0.5－2cm的园砾和0.5mm以下中粗砂等三种筛分料进行人工拌合，三种筛分料的颗粒组成

5、见下表：3.3　设计颗粒级配和控制干密度：将三种规格料：卵石、园砾、砂分别以4：3：3、5：2：3、3.5：3：3.5的比例进行试配，然后进行相对密度试验和颗分试验，结果如下表：以4：3：3比例配合料较优越，其最小、最大密度比较高，以此比例作为设计配合比，经取样、试验，结果最大干密度为2.26g/cm3，最佳含水率6.0%，卵石占总量的40%，园砾占总量的30％，中粗砂占总量的30%.3.4　压实设备选择：砂石填料宜采用自重大，频率低的震动压路机进行多遍碾压。砂石填4料获得最大密实度是通过压实设备以其自重和震动能量在填料面

6、上作功的总和而产生的。震动压路机必须选择最佳的震动震幅和振动频率，才能使砂石填料具有足够的压实运动时间，才能对级配良好的砂石填层产生最大的压实作用。根据现场的实际情况及以往的施工经验，选用YZ－18型振动压路机，限定碾压行速≤30m/min.3.5确定施工参数：因工程紧临洛河大堤，又处于河坝蓄水期，原设置的降水井点形成的降水漏斗很难满足降水施工的要求，达不到地基规范要求的在干燥状态下砂石换填的条件，为此，经有关专家结合施工现场实际研讨论证，决定打破级配砂石必须在干燥状态下施工的规范规定；采用水下作业，带水铺碾，并确保换填时

7、基底水深不得大于300mm的要求（含水深300mm）；施工时第一层虚铺厚度800mm；第二层及以上各层虚铺厚度300mm；18T震动压路机均匀震动碾压8－10遍。4、施工：4.1填料质量要求：4.1.1填料级配良好；4.1.2填料中砂石质量满足要求；4.1.3保证填料的最佳含水率；4.1.4填料中不能有泥块、杂草、含泥量低于5%.填充料在料场用装载机按4：3：3比例进行人工拌合，拌合遍数不小于3遍，然后装入翻斗汽车运入坑底，填料进入坑底后用推土机刮平，振动压路机碾压，碾压时先压长边，后压短边，先静压两遍，然后振动碾压8遍，

8、保证基坑覆盖面均匀获得8－10遍的压实要求，边角压路机压不到部位用蛙式打夯机补振。铺筑工作从低处向高处水平状分层填筑，每层内不留施工缝。4.2施工流程图。4.3施工过程中压实系数检测：因碾压后的级配砂砾石用环刀取样有困难，实际操作时根据规范要求采用级配纯砂预埋取样点，在同条件下碾压后，用容积不小于200