摘   要：本文通過(guò)洛陽(yáng)市高層次人才居住區4＃高層住宅樓，采用級配砂石墊層處理地基的施工實(shí)踐，證明了級配砂石換填不均勻軟弱層地基同樣具有強度高、變型小，可以在地下水飽和狀態(tài)下施工的特點(diǎn)；改善了級配砂石必須在無(wú)水狀態(tài)下施工的條件限制，補充了地基處理施工規范，提高了地基處理效果，縮短了工期降低了造價(jià)，是一種很好的地基處理方案。

　　關(guān)鍵詞：級配砂卵礫石，壓實(shí)系數，不均勻系數，曲率系數。

　　1、工程概況

　　洛陽(yáng)市高層次人才居住區4＃樓，位于洛南新區洛河大堤南側，地下二層，地上二十六層。剪力墻筒體結構，總建筑面積17926平方米。設計基礎埋深在自身地面下5.7米。設計地基承載能力≥380KPa.基坑開(kāi)挖至設計標高后，發(fā)現基底下部存積大片的砂窩，泥卵等軟弱層，經(jīng)采用釬探，超重型動(dòng)力觸探，施工勘探等探明在自然地面下9.4米以上部分需要挖除，該標高比穩定地下水位低1.9米。經(jīng)地質(zhì)、設計、建設、監理及施工單位多次會(huì )議，確定采用砂、卵、礫石換填地基處理方案。

　　2、巖石地質(zhì)條件

　　工程緊臨洛河大堤、場(chǎng)地為廢棄的采砂石料廠(chǎng)，地貌單元地屬洛河Ⅰ級階段，根據河南省有色工程勘察有限公司提供（巖土工程勘察報告）得知，在勘探深度范圍內的巖土為等四系沖，洪積成因，呈上細下粗典型二元結構特征，分布特征自上而下依次為：耕土、雜填土；黃土狀粉土、粉砂（局部與卵石交錯）；卵石（局部夾泥質(zhì)卵石、中砂、淤泥及圓礫、礫砂）、圓礫、卵石和圓礫層。

　　地下水類(lèi)型屬與孔隙潛水，水量豐富，水位穩定在自然地面下7.5米，存于卵（礫）石層中，年變幅量在2.0－3.0米。

　　3、施工準備

　　3.1　采用局部（僅挖深的軟弱層范圍）管井降水，挖除軟弱層，為防止地基卸載后的反彈，隨即澆筑了500－1300mm厚的C15素砼；并在基坑四周又設一道1000mm寬砼圍堰及邊坡錨噴支護。以防坑壁坍塌。

　　3.2　選定料廠(chǎng)做級配試驗：

　　要使砂卵礫石壓實(shí)地基有較高的密度，填料必須滿(mǎn)足以下要求：

　　3.2.1　填料級配良好：

　　不均勻系數Cn≥5；

　　曲率系數Cc＝1－3；

　　3.2.2填料中大于5mm顆粒的含量在65－70%之間。

　　3.2.3最大粒徑不超過(guò)50mm.

　　3.2.4含泥量（小于0.1mm顆粒含量）要低于3%.

　　我們對工地附近的幾個(gè)料廠(chǎng)進(jìn)行了多次踏察，發(fā)現天然砂石料中，砂含量較大，不能滿(mǎn)足最佳級配要求。通過(guò)比較決定采用2－5cm的卵石，0.5－2cm的園礫和0.5mm以下中粗砂等三種篩分料進(jìn)行人工拌合，三種篩分料的顆粒組成見(jiàn)下表：

　　3.3　設計顆粒級配和控制干密度：

　　將三種規格料：卵石、園礫、砂分別以4：3：3、 5：2：3、3.5：3：3.5的比例進(jìn)行試配，然后進(jìn)行相對密度試驗和顆分試驗，結果如下表：

　　以4：3：3比例配合料較優(yōu)越，其最小、最大密度比較高，以此比例作為設計配合比，經(jīng)取樣、試驗，結果最大干密度為2.26g/cm3，最佳含水率6.0%，卵石占總量的40%，園礫占總量的30％，中粗砂占總量的30%.

　　3.4　壓實(shí)設備選擇：

　　砂石填料宜采用自重大，頻率低的震動(dòng)壓路機進(jìn)行多遍碾壓。砂石填料獲得最大密實(shí)度是通過(guò)壓實(shí)設備以其自重和震動(dòng)能量在填料面上作功的總和而產(chǎn)生的。震動(dòng)壓路機必須選擇最佳的震動(dòng)震幅和振動(dòng)頻率，才能使砂石填料具有足夠的壓實(shí)運動(dòng)時(shí)間，才能對級配良好的砂石填層產(chǎn)生最大的壓實(shí)作用。

　　根據現場(chǎng)的實(shí)際情況及以往的施工經(jīng)驗，選用YZ－18型振動(dòng)壓路機，限定碾壓行速≤30m/min.

　　3.5確定施工參數：

　　因工程緊臨洛河大堤，又處于河壩蓄水期，原設置的降水井點(diǎn)形成的降水漏斗很難滿(mǎn)足降水施工的要求，達不到地基規范要求的在干燥狀態(tài)下砂石換填的條件，為此，經(jīng)有關(guān)專(zhuān)家結合施工現場(chǎng)實(shí)際研討論證，決定打破級配砂石必須在干燥狀態(tài)下施工的規范規定；采用水下作業(yè)，帶水鋪碾，并確保換填時(shí)基底水深不得大于 300mm的要求（含水深300mm）；施工時(shí)第一層虛鋪厚度800mm；第二層及以上各層虛鋪厚度300mm；18T震動(dòng)壓路機均勻震動(dòng)碾壓8－10 遍。

　　4、施工：

　　4.1填料質(zhì)量要求：

　　4.1.1填料級配良好；

　　4.1.2填料中砂石質(zhì)量滿(mǎn)足要求；

　　4.1.3保證填料的最佳含水率；

　　4.1.4填料中不能有泥塊、雜草、含泥量低于5%.

　　填充料在料場(chǎng)用裝載機按4：3：3比例進(jìn)行人工拌合，拌合遍數不小于3遍，然后裝入翻斗汽車(chē)運入坑底，填料進(jìn)入坑底后用推土機刮平，振動(dòng)壓路機碾壓，碾壓時(shí)先壓長(cháng)邊，后壓短邊，先靜壓兩遍，然后振動(dòng)碾壓8遍，保證基坑覆蓋面均勻獲得8－10遍的壓實(shí)要求，邊角壓路機壓不到部位用蛙式打夯機補振。鋪筑工作從低處向高處水平狀分層填筑，每層內不留施工縫。

　　4.2施工流程圖。

　　4.3施工過(guò)程中壓實(shí)系數檢測：

　　因碾壓后的級配砂礫石用環(huán)刀取樣有困難，實(shí)際操作時(shí)根據規范要求采用級配純砂預埋取樣點(diǎn)，在同條件下碾壓后，用容積不小于200cm3的標準環(huán)刀壓入碾壓層1/3－2/3的深度內取樣測定干密度；所有試驗點(diǎn)的壓實(shí)系數在0.96－1.06之間，滿(mǎn)足設計要求。

　　5、靜壓試驗

　　基坑回填至設計標高后，選取3個(gè)試驗點(diǎn)，用直徑為1.1m，面積約0.95m2的壓板，在砂石填層頂面3個(gè)試驗點(diǎn)分別加載，當各點(diǎn)加載量達到1000Kpa；均未達到極限荷載，此時(shí)的地基承載力特征值為500Kpa，満足380Kpa的設計要求，試驗結果見(jiàn)下表。

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