【S机场复杂环境软土地基处理技术探究4000字（论文）】

S机场复杂环境软土地基处理技术研究目录TOC\o"1-2"\h\u13031S机场复杂环境软土地基处理技术研究 1152461工程概况 130972工程特点及对应地基处理方法 2212873施工工艺 2111023.1施工前的准备工作 3215713.2排水固结预压法施工 3225083.3浅层置换施工 4228074分析总结 4234404.1静力触探检测结果 47474.2从检测结果方面分析 5323734.3从施工工艺方面分析 5320525结束语 66739参考文献： 6摘要：软土地基具有孔隙比大、天然含水量高、压缩性强、承载能力低等特点。随着国内经济的高速发展，民航机场建设进入一个新的高潮。新建机场或改扩建机场逐渐向一些沿海城市延伸。在沿海地区机场地基处理工程施工过程中，由于其特殊气候和特殊地质环境的原因，往往涉及到软土地基处理。常见的软土地基处理方式有夯实法、碾压法、换填法、排水固结预压、挤密冲振法等。各种方法有各自的特点和作用机理，没有一种方法是万能的。在施工过程中应根据工程概况进行综合考虑选择一种技术可靠、经济合理、施工可行的方案。本文以台州路桥机场改扩建工程为背景，针对排水固结预压法和浅层置换法两种软土地基处理方法展开现场施工，通过方案设计、现场施工、效果检测、分析总结，以期为类似工程提供参考。关键词：机场工程、软土地基、排水固结预压法、浅层置换法；1工程概况台州路桥机场（民用部分）改扩建工程，飞行区扩建区域指标近期为4C，远期为4E。飞行区相关道面平面的布置综合考虑远期飞行区指标4E的要求。本期工程在现有跑道东侧新建一条平行滑行道和站坪。新建平行滑行道尺寸为2500m×45m,新建802×101m站坪。该工程为不停航施工。场区内沟塘密布，地基土上部为新近堆积的杂填土（0.2m~4m）、第四系全新统上组冲海积的粘土（0.5m~2.3m）；中部为第四系全新统中组海积沉积的淤泥、淤泥质粘土（4.5m~16.5m）和第四系全新统下组地层粉质粘土（1m~17.9m）；下部为第四系上更系统上组下段冲海积的粉质粘土（2.5m~18.9m）。场区勘探孔深度以内可分为5个大层，细划分为10个亚层。台州地区每年5-6月为梅雨季，8-9月为台风雨期，工程工期跨度长且台州地区雨水充沛，施工受气候影响大、进度不易控制，并为地基处理带来质量隐患、进度障碍。2工程特点及对应地基处理方法本工程扩建场地所在位置大部分为农田、菜地和水果园，局部为村民民房，场地分布有河流和多个水塘，水塘大小不一，水渠阡陌纵横，地表水系发育。根据勘察报告地层分布有素填土、粉质黏土、淤泥质黏土、粉质黏土夹粉土及黏土等。考虑工程地质及机场现运行情况，在不影响机场军民航现阶段运行的新建平行滑行道和站坪区域采用塑料排水板堆载预压的地基处理工艺；在新建垂直联络道以及南端部分平行滑行道因位于现有下滑台、全向信标台电磁保护区该区域（见下图）且有净空限制要求，因此采用山皮石或塘渣垫层置换法进行浅层地基处理。图1北下滑台电磁保护区浅层地基处理区域图2南下滑台电磁保护区浅层地基处理区域图3全向信标台电磁保护区浅层地基处理区域3施工工艺3.1施工前的准备工作在开始施工前应提前做好技术准备、人员准备、材料准备、机械设备准备；合理安排施工顺序和工期进度；完善安全、质量、文明施工保证措施；在开始对软土地基进行处理前应先做好施工区域的场地平整和临时排水设施。进场后先进行场地清除表层腐殖土及平整场地，遇沟塘先疏干塘内积水，对于和场外贯通的河道，须用围堰筑坝与外界水系隔离；用挖除法清除道槽区沟塘底部淤泥。开挖1:1台阶式边坡，然后分层填筑素土至原地面高程。排水盲沟施工前首先按图纸进行放线，自道面中心向两侧按沟底坡度0.5%放坡、间距20m。随后以机械加人工的方式开挖沟槽，从槽底低处向高处开挖，挂线检查顺直验收合格后方可进行下一道工序施工。铺设土工布、填筑碎石。开槽时应同时采取疏水、排水措施，避免槽底受水浸泡，尽量缩短开槽的暴露时间。盲沟分区域施工并验收合格后进行50cm砂砾石垫层铺筑。3.2排水固结预压法施工排水固结预压法是将带状塑料排水板用插板机将其插入软弱土层中，组成垂直和水平排水体系。然后在地基表面堆载预压，土中孔隙水沿塑料板的沟槽上升逸出地面，从而加速了软土地基的沉降过程，使地基得到压密加固的施工方法。主要施工操作分为两个部分，首先进行塑料排水板施工，随后开始预压堆载施工；3.2.1塑料排水板施工

（1）

打设塑料排水板的导管有圆形和矩形两种，其管靴也各异，一般采用桩尖与导管分离设置。桩尖主要作用是防止打设塑料板时淤泥进入管内，并对塑料板起锚固作用，避免拔出。桩尖常用形式有圆形，倒梯形和倒梯楔形。

（2）塑料排水板打设程序是：定位

→将塑料排水板通过导管从管下端穿出→将塑料板与桩尖连接贴紧管下端并对准桩位→

打设桩管插入塑料排水板→拔管、剪断塑料排水板→进行下一步施工。（3）塑料板在施工过程中应注意以下几点：

1）

塑料板滤水膜在转盘和打设过程中应避免损坏，防止淤泥进入带芯堵塞输水孔，影响塑料板的排水效果。

2）

塑料板与桩尖锚碇要牢靠，防止拔管时脱离，将塑料板带出。打设时严格控制间距和深度，如塑料板回带超过2m以上，应进行补打。3.2.2预压堆载施工（1）塑料排水板施工完成之后即可进行预压堆载施工。预压堆载施工流程为：施工准备→分级堆载→沉降观测→卸载→追密碾压→检测验收→进行下一步施工；（2）堆载加载分两级进行，第一级堆载料采用山皮石，30天内堆载2.0m（预压荷载36kPa），堆载料的压实度应不小于0.93（重型）；预压30天之后在后一个30天内施加第二级荷载，第二级堆载料采用素土，堆载高度为新建平滑1.5m、新建站坪2.0m（预压荷载分别为27kPa和36kPa）。加载完成后，持续预压时间不少于210天。堆载预压结束经卸载后，对保留的基层进行碾压密实。堆载体填筑时采用分层填筑，分层厚度应根据现场实际条件和施工机械的情况确定，原则上不超过1.0m，相邻分区高差不得超过一个层厚、最高和最低高差不超过2个层厚；相邻标段的高差不超过2个层厚，分层填筑时应对材料的含水量进行控制和必要的排压。堆载施工过程中应加强边桩、沉降等观测，密切注意地基的稳定性。（3）当同时满足以下三个条件时即可进行卸载。=1\*GB3①加载全部完成后持续预压时间至少210天；=2\*GB3②堆载预压区的平均固结度达到80%以上；=3\*GB3③沉降速率连续5天小于1mm/天。卸载顺序按“先加载先卸载，后加载后卸载”的原则进行。3.3浅层置换施工（1）当软土厚度不大、埋藏浅、填土高度不大以及排水预压法不适用的区域则采用置换法。以土工布或土工格栅以扩散应力，减少总沉降量及工后不均匀沉降。主要施工流程为：施工准备→软弱层挖除→分层回填山皮石并压实→检测验收→进行下一步施工；（2）浅层置换材料为山皮石、厚度基本为80cm，为保证浅层置换基床与堆载预压基床的承载力平衡过渡及工后沉降的均匀性，在堆载预压与浅层置换间设置30m的0.8-1.5m过渡段。原地面清表后原地面高程至道槽设计高程小于换填厚度的区域，应进行超挖以满足设计要求；地面高程至道槽设计高程大于换填厚度的区域，应分层填筑素土至山皮石垫层底面标高。（3）山皮石垫层宜采用强度高、风化少的原材，铺筑过程中，应控制山皮石粒料的离析，铺筑时采用挖机进行搅拌，保证山皮石粒料铺筑的均匀性，从而提高山皮石垫层铺筑质量。山皮石垫层底部和中间部位设置土工格栅，土工格栅要求采用双向格栅，道基顶反应模量不低于60mN/m³。4分析总结4.1静力触探检测结果通过排水固结预压法施工和浅层置换法分别对不同土层进行处理完成之后，利用静力触探试验对施工区域进行检测。检测结果统计如下：静力触探数据统计4.2从检测结果方面分析对排水固结预压法和浅层置换法的软基处理前后静力触探结果进行测量并分析后得到了下图。从分析的柱状图可以看出：（1）除淤泥外，每一土层在经过软基处理后锥头阻力都明显出现了增加情况；（2）其中上层的素填土锥头阻力的增加幅度是最大的。（3）不管采用哪种施工工艺对软土地基进行处理，素填土承载力提升时最为明显的，而对淤泥质土的作用最不明显。（4）通过分析对比，排水固结预压法和浅层置换法对软土地基的承载力均有明显的改善作用。从具体的数据分析得到对于素填土和淤泥质砂土而言，排水固结预压法处理后的承载力增长要优于浅层换填法。对于淤泥质粘土和粉质粘土浅层换填法处理后的软土地基承载力增长优于排水固结预压法。由此看出，当软土地基土质为素填土或者沙土时优先选用排水固结预压法施工。当软土地基土质为粘土时优先选用浅层置换法施工。4.3从施工工艺方面分析（1）排水固结预压法施工由于其堆载料在卸载后尚可使用于其他需回填部位，故是一种特别适合材料紧缺的沿海地区工程的施工中，也是一种成本较低、软基处理效果较好的施工工艺。但其施工周期较长，且排水板施工若监管不到位则存在较大的质量隐患；（2）浅层置换施工工艺其施工速度较快，处理后的软土地基效果较为理想，不会造成原地貌有较大的变动；且施工过程中无需大型机械设备尤其本机场扩建位于电磁保护区、不停航施工时有净空限制的区域。但浅层置换法也存在工程造价偏高的问题。5结束语软土地基处理作为机场地基处理工程施工中遇到的重难点之一是需要重点关注的一项施工工艺。因为其处理效果直接影响交工后的机场使用功能和运营安全。从目前公开资料来看，软土地基的处理工艺比较多，不过在不同的工程建设中，具体使用的软土地基处理工艺有所差别。目前国内软土地基处理项目在选择地基处理技术环节存在着一定盲目性，选择地基处理技术的过程中往往根据当地的工程经验来决定，没有完全考虑勘察结果以及在施工过程中可能出现的一系列问题。本文以台州路桥机场扩建施工为背景选取塑料排水板堆载预压法和浅层置换法两种软土地基处理施工方法展开现场施工和对比分析。在软土地基处理施工工艺选择方面进行了初步探索。以期为目前机场工程建设工作中软土地基处理施工方面提供帮助和参考。参考文献：[1]郑凯,琪琪格,李治平.在