南充机场扩建工程软弱地基土特性和处理措施

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1、南充机场扩建工程软弱地基土特性和处理措施　　摘要：在四川盆地范围内广泛分布有白垩系与侏罗系泥岩与砂质泥岩，其风化成土后主要为紫红色～褐色的粉质粘土，其显著特点是低承载力、中～高压缩性和弱透水性，属较为典型的不良软弱地基。本文以南充机场扩建工程为例，阐述了这种粉质粘土工程特性及其软弱地基的处理方式。关键词：南充机场、软弱地基、处理措施中图分类号：TU4文献标识码：A文章编号：1前言在四川盆地范围内广泛分布着白垩系与侏罗系泥岩与砂质泥岩，其出露特征是大多数的泥岩和砂质泥岩与砂岩呈互层状产出，地层岩体多为紫红色，其单轴天然抗压强度一般为2MPa~6MPa，属软质岩石和极软质岩石，该类岩体易风化形成粉

2、质粘土和粉砂质粘土层［1,2］。该土层最为显著的特征是低承载力、中～高压缩性和弱透水性[3]，属于较为典型的不良软弱地基。本文以南充机场扩建工程为例，阐述这种土层的特性及其软弱地基的处理方式。2工程概况5南充高坪机场位于南充市东效，距南充市区约7km。南充机场改扩建工程在距离现跑道168m处规划新建一条跑道，原跑道作为平行滑行道使用，拟建跑道长2800m，宽50m，两侧道肩宽5m，道面总宽度60m。改扩建工程近期飞行区指标为4D，为军民合用机场。南充机场扩建工程场区地貌基本形态为在构造—侵蚀低山缓丘地貌基础上套生河流侵蚀地貌和侵蚀堆积地貌。前期工程的跑道中心线位于螺溪—团滩河、青莲河分水岭，呈

3、整体东西展布的丘坪地段，地形相对平坦。扩建工程位于分水岭北侧的低~中丘地段，地形较崎岖破碎，地貌形态为构造侵蚀低~中丘，最大高差局部可达40m左右，自然坡度在5°~15°，地势相对较为陡峭，由呈南北向展布的脊状山梁和河谷相间排列构成。扩建工程区出露的地层主要为侏罗系中统上沙溪庙组（J2s）泥质粉砂岩和砂岩，侏罗系上统遂宁组（J3s）粉砂质泥岩，以及第四纪堆积物。第四纪堆积物又可分为素填土、含有机质粉质粘土、粘土和卵石土等。其中素填土、含有机质粉质粘土和粘土为不良软弱地基土。场区属亚热带湿润季风气候，具冬暖、春早、夏旱、秋淋的特点，年均降水量979.0～1125.7mm，降水主要集中在5～9月，

4、秋季多绵雨。地下水按赋存在条件分为堆积层孔隙水和基岩裂隙水，其中，堆积孔隙水由降水直接入渗形成潜水含水层，地下水埋藏浅，一般埋深约1~5m。3软弱地基土特性5场区内软弱地基土有素填土、含有机质粉质粘土和粉质粘土。素填土：褐黄色，松散～密实，以稍密～中密为主，由粉质粘土和粉土组成，粉土呈稍密～中密，高岭土含量较高。素填土在场区内分布不均，主要出现在护坡及原机场范围，层厚0.7～11.2m。含有机质粉质粘土：灰黑色，稍湿～湿，软塑～可塑，在场区内分布不均，主要出现在沟谷、鱼塘及水田底部，层厚约为0.5～7.1m。粉质粘土：为泥岩全风化的产物，褐红～褐黄，其状态主要有软塑、可塑和硬塑，以软塑和可塑为

5、主，含少量铁锰质斑点及角砾，层厚约0.4～4.6m。通过对场区可塑、硬塑含有机质粉质粘土、粉质粘土等取样试验统计（表1）可以看出：含有机质粉质粘土压缩系数在0.25～0.82间，压缩模量标准值3.95MPa～6.2MPa，属于中等压缩土层，承载力相对较低，需要进行地基处理；粉质粘土主要为硬塑及可塑，平均含水量平均值为19%～42.6%，压缩系数在0.12～0.67之间，属于中等压缩土层，承载力相对较低，需要进行地基处理。表1场区内软弱土层力学指标土层名称状态承载力标准值54软弱地基处理针对场区场地情况和软弱地基土特性，采用振动碾压和冲击碾压两种方式进行地基处理（表2）。表2软弱地基处理方案4.

6、1振动碾压振动碾压试验结果表明，400kN和500kN碾压试验均对地基土浅表部进行了有效加固。400kN原地基土最佳碾压遍数6～8遍；500kN原地基土最佳碾压遍数为8遍。综合分析原地基土碾压试验结果，400kN碾压试验效果好于500kN碾压（表3）。表3软弱地基振动碾压试验结果对比分析4.2冲击碾压冲击碾压试验结果表明，25kJ和32kJ冲压试验均对地基土进行了有效加固，在压实度要求为1m以内≥95%条件下，25kJ原土基最佳冲压遍数：20～24遍；32kJ原土基最佳冲压遍数为16～20遍。25kJ冲压试验表明，当场地受地下水影响时，冲压过程中孔隙水压力上升较快，但孔隙压力增幅有限，最大为3

7、3kPa，间隔12h后继续冲压。原土基32kJ冲压试验效果总体上要好于25kJ冲压（表4）。表4软弱地基冲击碾压试验结果对比分析5N120击数平均值增幅18%5结束语通过对南充机场扩建工程软弱地质土工程特性及软弱地基处理的工程实践，得出以下认识：（1）场区广泛分布的粉质粘土是由泥岩与砂质泥岩风化而成，其显著特点是低承载力、中～高压缩性和弱透水性，是四川盆地内分布广泛的较为典型的不良软弱地基土层；（