碎石樁與塑料排水板組合處理機場軟弱土地基

張 麗

(山西機械化建設集團公司，山西 太原 030013)

碎石樁與塑料排水板組合處理機場軟弱土地基

張 麗

(山西機械化建設集團公司，山西 太原 030013)

結合工程實例，針對在施工過程中遇到軟弱土地基承載力不足及沉降過大兩大問題，經過采用碎石樁與塑料排水板組合處理、試驗檢測后發現地基承載力和沉降量得到了很大的提高，從而彌補了單方面地基處理效果的不足，值得在類似工程中推廣應用。

碎石樁，塑料排水板，軟弱土，原地面

1 工程概況

1.1 工程簡介

成都天府國際機場位于成都市東南方向，本期主要建設項目為全部場平范圍內的地基處理與土石方，包括飛行區、航站區、工作區等所有功能分區及場平工程的填、挖方邊坡，總占地面積約2 020萬m2。我集團公司承建的主要工程內容為：03標段范圍內的土方開挖、拉運、地基處理、清表、回填、平整、護坡刷坡平整，以及排水工程施工。填方區軟弱土地基處理采用碎石樁與塑料排水板組合的方式。

1.2 地質情況

此項目軟弱土主要分布在填方區的丘間谷槽，地勢相對低洼的沖溝地帶，呈樹枝狀，少量分布于挖方區。軟弱土在豎向分布上很不均勻、極為復雜，垂直于溝谷方向，軟弱土的層底最大埋深一般位于溝谷中心區域，并向溝谷兩側漸至尖滅，順溝谷方向，軟弱土的層底埋深變化較大，一般溝谷上游較淺，下游埋深逐漸加大。有些區域軟弱土存在可(硬)塑狀覆蓋土層，軟塑、可塑土層互層或含有硬塑夾層。軟弱土的復雜分布給施工帶來了較大挑戰。

1.3 填方區軟弱土地基處理要求

根據軟弱土沉降分析和地勢設計，結合場地分區、軟弱土分布特點，立足本期工程，兼顧遠期工程，以控制工后沉降和工后差異沉降為主要目標，充分利用填方荷載，加速地基施工期沉降，綜合采用以碎石樁+塑料排水板、碎石樁、排水板等以排水固結為主的地基處理方法，結合采用強夯置換、CFG樁復合地基及換填方法，使處理后的地基滿足場地功能要求，同時保證邊坡穩定與安全。

2 “碎石樁+塑料排水板”設計要求

飛行區道面影響區、航站樓和工作區道路軟弱土厚度大于5 m且填方厚度大于5 m時進行碎石樁+塑料排水板處理。跑道、快滑范圍采用1.5 m樁間距，其他區域采用1.8 m樁間距，梅花形布樁，樁間形心插塑料排水板。

碎石樁直徑600 mm；樁體碎石飽和單軸抗壓強度fr≥30 MPa，軟化系數KR≥0.75；粒徑不大于5 cm；不均勻系數Cu≥5;曲率系數Cc=1～3；含泥量小于3%。碎石樁要穿透底層軟、可塑土層，樁體碎石充盈系數不小于1.2。

塑料排水板采用電子測深式整體SPB-B型，長度與碎石樁長度相同。碎石樁采用振動沉管施工，塑料排水板采用振動插板施工。碎石樁(塑料排水板)頂鋪設50 cm厚(壓實厚度)砂礫石墊層(墊層材料滿足設計要求)，并在砂礫石墊層頂面、底面各鋪設一層土工布。土工布、塑料排水板要求見表1，表2。

表1 200 g/m2土工布基本項技術要求

表2 塑料排水板指標要求

3 碎石樁施工

3.1 施工方法

1)施工前應進行成樁工藝和成樁擠密試驗，工藝性試樁的數量不應少于6根，當成樁質量不能滿足設計要求時，應調整施工參數后，重新進行試驗。

2)樁定位偏差不超過5 cm，垂直度偏差不超過1%。

3)采用振動沉管法施工，宜選用平底型活瓣樁靴，沉管困難時可采用尖錐型活瓣樁靴。

4)嚴格控制成樁速度，拔管宜在管內灌入碎石料高度大于1/3管長后開始。拔管速度應均勻，不宜過快，控制在1 m/min，每提管50 cm留振20 s，每拔管達到1 m向下反插深度不小于30 cm至穩定電流，在距離地表2 m～6 m范圍內，反插深度不小于50 cm。

5)石樁孔內的填料量，估算時可按設計樁孔體積乘以充盈系數確定，充盈系數不小于1.2～1.4。

6)碎石樁的施工順序宜從中間向外圍或隔排施工。

7)應做好每根樁的成樁記錄，包括樁序號、樁位坐標、沉管起止時間、沉管深度、拔管起止時間、密實電流、反插次數、碎石灌入量、充盈系數及其他特殊情況。

8)墊層施工要求。

a.碎石樁施工后，應將表層的松散土層壓實(壓實度按93%控制)，隨后鋪設并壓實砂礫石墊層。

b.鋪設墊層時，樁體碎石外露，不得有粘性土覆蓋，否則應進行人工清除使樁體碎石外露，以使樁體和砂礫石墊層緊密相連。

c.碎石樁及砂礫石墊層嚴禁被渾濁水流沖刷或浸泡，影響地基固結排水。

d.砂礫石墊層壓實厚度不得小于設計值，砂礫石質量應符合設計要求。

e.土石方填筑時，為保護土工布，要求底層50 cm厚度范圍填料最大粒徑不超過6 cm。

3.2 碎石樁處理檢驗

1)樁身重型動力觸探檢驗。

評價樁體均勻性和檢查樁長，經桿長修正后的動力觸探檢測結果應符合以下要求：最小值不小于3擊，平均值不小于8擊，加固面以下1 m～6 m范圍平均值(超過10擊時應予以剔除)不小于5擊。檢驗數量不少于樁孔數2%，且每個碎石樁作業區至少3點。

2)樁間土標貫檢驗。

樁間土檢驗點應位于樁間形心，檢驗深度不小于樁長，每2 000 m2檢驗1點，且每個碎石樁作業區至少3點，檢測位置應靠近樁身重型動力觸探檢驗點。

3)墊層壓實程度檢驗。

壓實標準應符合設計要求，每2 000 m21點，且每個碎石樁作業區不少于3點。

4)檢驗宜在碎石樁施工21 d后進行。

4 塑料排水板施工

4.1 施工方法

1)塑料排水板布置形式、間距、入土深度等按設計要求進行。為保證插板施工質量，采用電子測深塑料排水板，施工要求插板打穿軟土層，進入非軟弱土層1 m～2 m。

2)塑料排水板采用SPB系列整體式B型，塑料排水板不宜長時間暴曬，盤帶露天堆放時應有遮蓋，以防老化。

3)塑料排水板進場地前，應進行性能檢驗。

a.每批進貨抽樣進行表中各項目檢驗。

b.同廠家、同批次產品施工時按每10萬延米，小于10萬延米按10萬延米計，隨機抽樣三組作檢驗。

c.不同廠家、不同批次產品分不同批次檢驗。

4)塑料排水板施工應符合下列要求。

a.塑料排水板插設宜采用振動插板法，宜配置能夠檢測塑料排水板施工深度的設備。

b.為了保證施工質量，應采用電測深式排水板，以監控施工和工后檢驗插板深度。

c.插板點位應進行放樣，并有明顯標志。

d.塑料排水板插板順序：定位→將塑料板通過導管從管靴穿出→將塑料板與樁尖連接貼緊管靴并對準板位→插入塑料板→拔管并剪斷塑料板。

e.塑料排水板插設深度允許偏差不大于10 cm、平面定位允許偏差不大于5 cm、垂直度偏差不大于1.5%；拔管剪斷塑料板后，塑料板頂端高出地表的外露長度不小于30 cm；拔管后回帶排水板的長度小于50 cm，對超過50 cm且小于200 cm的數量控制在總數的5%以內，如塑料板回帶2 m以上，則應進行補打；塑料排水板頂端埋入排水墊層內的長度不應小于0.5 m。

f.插板應穿過軟土層，不得小于設計長度，如有異常，及時通知設計單位。

g.塑料排水板濾水膜在轉盤和插設過程中避免損壞，防止淤泥進入板芯堵塞輸水孔，影響塑料排水板的排水效果。

h.塑料排水板與樁尖連接要牢固，避免提管時脫開，導致塑料板回帶。樁尖平端與導管靴配合要適當，避免錯縫，防止淤泥在插設過程中進入導管。

i.塑料排水板需接長時，為減小板與導管阻力，應采用濾水膜內平搭接的連接方法，為保證輸水暢通并且有足夠的搭接長度，搭接長度不小于20 cm。

j.塑料排水板施工應對排水帶平面位置、間距、數量、外露長度、深度等及時進行檢驗，并應根據塑料排水板用量和孔數校核插設深度。

4.2 塑料排水板施工檢驗

1)塑料排水板入土長度檢測，不得低于設計值，要求板長穿透軟、可塑層，檢測數量不低于插板根數的30%。

2)塑料排水板間距檢測，檢測數量不低于插板根數的4%，允許偏差±150 mm。

5 結語

本工程填方區軟弱土地基處理采用碎石樁與塑料排水板組合處理的方法取得了良好的效果，避免了二者單獨施工的局限性，值得在類似工程中得到廣大應用。

[1] JGJ 79—2012,建筑地基處理技術規范[S].

[2] MH 5014—2002,民用機場飛行區土(石)方與道面基礎施工技術規范[S].

[3] MH 5001—2013,民用機場飛行區技術標準[S].

[4] 成都天府國際機場飛行區工程全場地基處理工程施工圖設計說明[Z].

Airport soft ground treatment combining with gravel pile and plastic drainage plate

Zhang Li

(ShanxiMechanizedConstructionGroupCorporation,Taiyuan030013,China)

Combining with the engineering example, according to insufficient foundation bearing capacity of soft soil and exaggerate settlement encountered in construction process, through the use of gravel pile and plastic drainage plate combination treatment, after test detection found that bearing capacity and settlement amount greatly improved, so as to make up the deficiency of unilateral foundation treatment effect, worthy of applying in similar engineering.

gravel pile, plastic drainage plate, soft soil, original ground

1009-6825(2017)21-0068-03

2017-05-14

張 麗(1989- )，女，助理工程師

TU447

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