水坠砂法在砂层地基处理中的应用

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1、水坠砂法在砂层地基处理中的应用任秀芳(西北综合勘察设计研究院�西安710003)摘要�水坠砂法目前还未纳入正式的国家相关规范�但是对于沙漠地区�如榆林毛乌苏沙漠地区�经过合理的设计和施工质量控制�该法能做到就地取材�经济、简单、实用。关键词�水坠砂法�沙漠�设计�质量控制0引言坠砂通俗说法就是“撼砂”�是一种地基处理方法�其具体的原理是将浆砂回填到基坑中�然后用水连续浇筑砂体�使其在水的作用下不断密实�以达到基础承载力要求。水坠砂法对于沙地或沙漠地带的低层、多层建筑物地基以及建筑物和构筑物室内外回填、路基处理等是一种适合当地自然条件的地基处理技术。它有效地利用当地资源�具有就地取材、低成本

2、、快速高效、操作简单�安全、节能、环保、无污染�操作技术易于掌握�受天气影响相对较小等特点。1水坠砂法施工工艺流程�如图1所示�2.水坠砂法质量控制①砂料控制�施工用砂一般为就地取材�砂料中粒径小于0.075mm的部分不应超过总重的9%。②水量控制�注水稳定水头应控制在超过砂面50mm左右�或使砂土保持饱和状态为宜。注水周期和注水量应通过现场试验后�进行专门设计计算确定。③压铺厚度控制�填方施工虚铺砂层厚度以250~280mm为宜�最大厚度不应超过320mm。④平整度控制�表面平整度误差不宜超过50mm。2⑤施工质量过程中的控制�可采用环刀法检测垫层压实质量�试验点数量可按每50~100m

3、不应小于1个控制点。压实系数不应小于0.94。2⑥、垫层施工完成后�应采用现场载荷试验确定地基承载力和变形模量。试验点数量可按每500m不少于1个点�且每个单体建筑不少于3点控制。⑦、采用水坠法处理地基时�应考虑水对建筑材料的腐蚀性问题。3.工程实例某工地位于榆横煤化工业园区�地貌单元属毛乌苏沙漠南缘风积沙丘地貌�主要由基本固定沙丘及半固定沙丘、沙梁-洼地相间构成�局部可见流动沙丘。地势平缓、开阔�波状起伏�地面标高介于1114�1130m之间�最大相对高差为16m。2010年增刊第1期工程勘察GeotechnicalInvestigation&Survrying339开挖基坑、清除表层植

4、物层普探验槽铺砂(填方)合注水格循振动、碾压环施工压实系数和地基均匀性检测不合格重新碾压至设计标高以上0.5m不合格地基承载力荷载试验采取补救措施合格清除表层土至设计标高基础工序施工图1施工工艺流程场地地层结构如下�eol①-粉细砂Q4�浅黄—褐黄色。矿物成分以石英�长石为主�含少量云母及暗色矿物�局部为中砂。级配差�干燥—稍湿�松散。本层厚度为2.60�11.00m�层底标高为1109.59�1116.00m。al+l②-中细砂Q4�褐黄色—黄褐色。矿物成分以石英�长石为主�含少量云母及暗色矿物�级配差�局部为粉砂�稍密—中密�稍湿。本层厚度为2.00�11.60m�层底深度为5.40�

5、16.60m�相应的层底标高为1105.53�1118.87m。al+l③-中细砂Q3�黄褐—灰黄—浅灰色。矿物成分以石英�长石为主�含少量云母及暗色矿物�夹③1粉质粘土透镜体�级配较差�密实�稍湿—很湿(局部饱和)。al+l③1粉质粘土Q3�褐黄色—灰褐色。土质较均匀�含云母和砂土颗粒�局部相变为粉土�可见锈黄色斑点。坚硬—硬塑(部分土试样为可塑)�呈中压缩性(个别土试样具高压缩性)。本层呈透镜340工程勘察GeotechnicalInvestigation&Survrying2010年增刊第1期体分布�层位不稳定�厚度0.70�14.80m�层底标高为1089.57�1107.65m。

6、④全—强风化砂岩J�浅灰色—绿灰色�矿物成分以长石、石英为主�细粒结构�泥钙质胶结�胶结程度较差�层理不明显�原岩结构清晰�岩芯风化成土状、碎块状或短柱状�很湿。全风化砂岩主要分布于强风化上部�厚度在0.5�1.5m左右。本层部分钻孔穿透�揭露厚度为0.80�4.80m�相应的层底标高为1089.25�1105.08m。⑤中风化砂岩J�浅灰色—绿灰色�矿物成分以长石、石英为主�细粒结构�钙质胶结为主�块状构造�层理不明显�节理裂隙较发育�节理裂隙面粗糙可见铁锰质渲染�属软岩。岩芯呈短柱状。本层未穿透�揭露厚度为0.60�16.20m�相应标高为1084.21�1100.13m。拟建建筑物场

7、地大多属半填半挖�或挖方地段且拟建建筑物荷载较小�地基处理采用水坠砂法相对于强夯或换填垫层法�更能利用当地有力的资源�减少成本投入�安全经济。4.结论由于水坠砂法目前尚未纳入我国现行规范、规程之中�故施工前应进行专门设计�并选择代表性地段进行小范围的试验性施工�以确定其适用性和测定场地土的实际渗透性。处理后的地基承载力应通过现场载荷试验确定�处理深度和地基均匀性可采用标准贯入试验进行控制。参考文献[1]张小源�水坠砂法施