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昆明新机场飞行区岩溶地基加固处理技术.pdf

昆明新机场飞行区岩溶地基加固处理技术

brian
2012-08-22 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《昆明新机场飞行区岩溶地基加固处理技术pdf》,可适用于经济金融领域

年月下第卷第期施工技术CONSTRUCTIONTECHNOLOGY昆明新机场飞行区岩溶地基加固处理技术李同贵王丽(昆明新机场建设指挥部云南昆明)[摘要]昆明新机场是“十一五”特重大项目是中国第四大机场。其地基处理土石方工程填挖方量约亿m机场飞行区整平后周边形成不同程度的边坡尤其是在西跑道部分位置形成较大边坡地基抗震加固处理尤为重要。结合工程实际介绍各分区土洞和溶洞综合抗震加固设计及处理技术并给出检验方法。处理结果满足工程要求。[关键词]昆明新机场岩溶地基抗震加固土洞溶洞[中图分类号]TUTU[文献标识码]A[文章编号]()StrengtheningandTreatmentTechnologyofKarstFoundationinKunmingNewAirportLiTongguiWangLi(KunmingNewAirportConstructionHeadquartersYunnanKunmingChina)Abstract:KunmingNewAirportisthespecialmajorprojectsofEleventhFiveyearasthefourthlargestairportinChinaThereisaboutbillioncubicmetersfoundationtreatmentearthworkAfterthelevelingofflightzonevarioussurroundingslopesareformedandlargeslopesareformedespeciallyinsomelocationsofrunwayThustheseismicstrengtheningandtreatmentareparticularlyimportantBasedontheactualconditionscompositeseismicstrengtheningdesignandtreatmentofsoilcaveandkarstcavityineverysubareaareintroducedThentestmethodissuggestedThetreatedfoundationcanmeettherequirementsofprojectKeywords:KunmingNewAirportkarstfoundationseismicstrengtheningsoilcavekarstcavity[收稿日期][作者简介]李同贵昆明新机场建设指挥部工程师云南省昆明市电话:Email:qqcom工程概况昆明新机场场区地处岩溶发育地区场址区总体以岩溶地貌为主其次为构造剥蚀低中山地貌、山间盆地地貌等。岩溶地貌约占场址区的主要为剥蚀溶蚀准平原。地面多呈波状起伏坡度相对平缓。微地貌形态有土洞、溶洞、石芽、岩溶漏斗、溶蚀洼地、落水洞、溶蚀沟槽等。地形条件、工程地质条件和水文地质条件复杂场区内的红黏土具有特殊的岩土结构特征和工程特性同时又具有高填方、超大土石方量、强地震、功能分区多、建设环境复杂、相互影响因素多等特点。地基处理与土石方工程的费用和进度直接影响整个机场项目的投资和进度。其岩溶稳定性及其工程处理问题是地基处理与土石方工程迫切需要解决的岩土工程技术问题。年月日TTTTT标段开工年月日T标段开工年月日TTTT标段开工目前各标段施工完毕期间填方区共处理完成个漏斗、洼地处理溶洞个落水洞个。在飞行区挖方区勘察结束、拿到施工图后飞行区施工单位按照施工图对挖方区进行地基处理及换填、平整施工。处理了地表岩溶(漏斗、洼地、落水洞)个地下岩溶(洞体)个主要集中于WWW及孙家山挖方区地下岩溶洞体主要为竖向发育垂直裂隙。在施工过程中又新发现挖方区地下岩溶洞体个其中T标段个、T标段个、T标段个、T标段个主要集中于W挖方区主要为竖向发育垂直裂隙。土洞和溶洞处理设计处理方法)对飞行区道槽区、规划道面区及边坡稳定影响区埋藏深度H≤m的洞体采用清爆换填法进行处理。首先清除洞体覆盖层采用爆破方法对洞体顶板进行破碎清除顶板破碎物和洞体内充填物分层回填块碎石进行强夯。施工技术第卷表强夯处理洞体设计参数TableDesignparametersofdynamiccompactionforholestreatment所在区域洞顶埋深Hm夯型单击夯击能(kN·m)夯点间距夯点布置夯击遍数单点击数击最后两击平均夯沉量cm垫层厚度m道槽区(包括道面影响区)、规划道面区及边坡稳定影响区土面区及南工作区<H≤H>H≤H>点夯m正方形~≤满夯d搭接搭接型~≤点夯m正方形~≤满夯d搭接搭接型~≤点夯m正方形~≤满夯d搭接搭接型~≤点夯m正方形~≤满夯d搭接搭接型~≤注:d为夯锤直径锤底静压力~kPa)对飞行区道槽区、规划道面区、边坡稳定影响区及飞行区土面区在查明洞体顶板厚度、洞体高度、洞径以及填充物等情况的基础上对于未充填或半冲填类型洞体采用地面搅拌后高压灌注低强度等级混凝土与垫层强夯法相结合的处理方法对于冲填类型的洞体采用垫层强夯法进行处理。强夯处理的范围按DH考虑H为洞体顶板埋藏深度D为洞体直径。设计参数)清爆换填法强夯处理洞体的设计参数:点夯夯击能kN·m满夯夯击能kN·m夯点间距m正方形布置夯击遍满夯搭接○d(d为夯锤直径)单点击数点夯~击满夯~击。最后两级夯沉量≤cm块碎石堆填虚铺厚度≤m锤底静压力~kPa。块碎石采用场区开采的碳酸盐类岩石粒径≤cm不均匀系数Cu≥曲率系数Cc=~含泥量≤。)强夯法处理洞体的设计参数如表所示。应在正式施工前进行试夯根据试夯结果优化和调整强夯参数。强夯垫层采用场区开采的碳酸盐类岩石粒径≤mm不均匀系数Cu≥曲率系数Cc=~含泥量≤。)采用地面搅拌后高压灌注低强度等级混凝土处理未充填或半充填洞体的设计要求:利用大型综合高压混凝土泵站在地面将混合料(水泥、粉煤灰、砂、细石等)预先搅拌成低强度等级混凝土然后利用高压混凝土泵由钻孔直接注入地下洞体中。由于高压泵的压力驱动充填扩散范围较大较易充填密实。设计参数如下:①孔距m正方形布置。②孔径mm。③孔深至洞体底板。④注入混合料的配合比应保证混合料有一定的强度(注入混合料的d抗压强度不低于MPa)及和易性、易于泵送尽可能降低水泥用量增加粉煤灰及砂、石等其他材料的用量。配合比应通过试验确定参考配合比(质量比)可按水泥∶粉煤灰∶砂∶细石(粒径~mm)∶水=∶∶∶∶。必要时可增加泵送剂。⑤灌注压力应通过试验确定。⑥注入量在试验确定的压力下注不进为止。土洞和溶洞处理施工一般规定)施工前编制土洞和溶洞处理施工专项技术方案应根据本施工技术要求和有关设计文件结合工程的特点制定明确的质量保证措施(包括施工监控和自检手段等)专项技术方案经有关单位审批后方可施工并应严格实施。)设计文件中对施工工艺明确要求的应严格按设计要求的工艺施工。设计文件对施工工艺未明确要求或提出建议的施工单位可根据经验和现场情况选择合理的施工工艺。)应进行施工测量设置控制点并复测。)应结合本工程的特点和现场的具体情况做好防洪及施工临时排水系统排除场地水流或洼地积水。)应根据各填、挖方区的不同土质类别取土样测定天然干容重、天然含水量并按重型击实法测出最大干密度、最佳含水量将试验结果按区按土类编号列表与施工方案一并报建设单位或授权的监理单位取得书面同意后方可进行施工。地表土清除及场地平整)清除工程范围内的草皮、树根、植物土、局部软弱土以及场区零星分布的人工填土、生活垃圾并运往指定地点。)结合工程具体情况和施工季节气候条件及时做好施工临时排水工作。对有泉水出露汇集的地段做好引水排水系统应避免泉水、雨水等浸泡高填方下的地基土。强夯垫层铺设)强夯垫层必须按照设计厚度分层堆填。垫No李同贵等:昆明新机场飞行区岩溶地基加固处理技术层在强夯前排压整平。)垫层材料的质量直接影响强夯处理效果选料时应特别注意必须严格控制垫层材料的粒径、含泥量等指标不符合要求的材料不得进场。对超粒径的石料须进行现场解破。强夯施工施工准备)铺设强夯垫层前应根据试夯确定的夯沉量进行道槽区土方平整确保强夯后不出现挖方。)强夯夯击前充填的低强度等级混凝土应达到设计规定的强度。施工流程施工流程如下:①在已平整好的地面铺填块碎石放线定位标出第遍夯点位置并测量工作面的高程。②强夯机具就位进行第遍强夯。③夯击并记录夯坑深度。当夯坑过深而发生起锤困难时停夯向坑内填料记录填料数量如此重复直至满足规定的控制标准完成夯击当夯点周围软土挤出影响施工时可随时清理并在夯点周围铺垫碎石继续进行第遍点夯。④推平场区测量强夯后地面高程。⑤在一定的时间间隔后按上述步骤逐次完成全部夯击。⑥满夯测量夯后地面高程并推算最终平均夯沉量。⑦碾压找平。⑧测量、检验和验收。强夯施工技术要求)夯点测放要准确放线误差不超过cm用白灰或小木桩定出夯点位置不要遗漏。)夯击间隔时间应根据超静孔隙水压力消散的时间进行控制或根据现场具体情况以强夯过程中不发生“弹簧”现象为原则确定。)要求采取夯击次数和夯沉量双控标准。若达不到设计要求夯坑需补料再夯。)要保证每点的夯击能量测量记录每击的夯沉量及每个夯点的夯击次数。)夯击过程中如出现歪锤应分析原因并及时调整坑底垫平后才能继续施工。偏锤应重新对点。)及时排除夯坑及场地的积水。)每遍点夯和满夯施工结束时按m×m方格网测量推平地面的高程并计算夯沉量。灌注低强度等级混凝土施工)充填料应按照试验确定的配合比经计量后用搅拌机充分搅拌均匀。)采用级普通硅酸盐水泥或矿渣水泥受潮结块水泥不得使用。)要求均匀分段灌注各灌注段必须控制好灌注量和灌注速度。)灌注前应进行有效封孔。)应在地表设置水准观测点进行监测。一旦发现地面有产生裂缝和抬升倾向必须及时调整灌注压力和灌注量。处理效果检验清爆换填处理检验每个洞体取~点用灌水法检验土样干密度ρd>gcm即满足要求。强夯处理检验(见表)表强夯处理检验方法与检验数量TableTestmethodandquantityofdynamiccompaction所在区域检验项目检验数量或频率检验方法检测指标道槽区(包括道面影响区)、规划道面区及边坡稳定影响区垫层干密度每个洞体不少于点灌水法≥gcm波速测试每个洞体不少于点瑞雷波法无明显空洞土面区及南工作区垫层干密度每个洞体不少于()点灌水法≥gcm波速测试每个洞体不少于()点瑞雷波法无明显空洞注:“()”中的数据表示试验段的检验频率灌注混凝土处理检验(见表)表灌注混凝土处理检验方法与检验数量TableTestmethodandquantityofconcretepouring检验项目检验数量或频率检验方法检测指标混凝土取芯率每个洞体~点钻孔取芯取芯率≥重型动力触探试验每个洞体~点N≥击波速测试每个洞体~点瑞雷波法无明显空洞注:检验混凝土取芯率时应无明显掉钻现象结语昆明新机场场区地处岩溶发育地区地形条件、工程地质条件和水文地质条件复杂场区内的红黏土具有特殊的岩土结构特征和工程特性同时又具有高填方、超大土石方量、强地震、功能分区多、建设环境复杂、相互影响因素多等特点。土洞、溶洞的稳定性尤为重要在施工的各个方面须精心控制质量做好各阶段的稳定观测。参考文献:[]中国民航机场建设集团公司昆明新机场岩土工程设计指南[R][]中国民航机场建设集团公司昆明新机场岩土工程勘察与测量技术要求[R][]中国民航机场建设集团公司民航新时代机场设计研究院有限公司云南省地震工程研究院昆明新机场试验总报告[R](下转第页)施工技术第卷判断灌注效果如有个别空洞声表明局部不密实需再次灌注补实。渗透性聚合物砂浆施工)渗透性聚合物砂浆施工前应用高压水冲洗待加固构件并保持潮湿状态以减少聚合物砂浆在固化过程中水分的损失有利于聚合物砂浆的充分固化使之达到设计值。)根据产品说明书采用小型砂浆搅拌机搅拌~min至均匀无结块一次搅拌的聚合物砂浆不宜过多确保在min内用完。)在界面剂凝固前喷涂聚合物砂浆应比设计抹灰范围外边缘宽mm以上。)湿润养护聚合物砂浆层终凝后应及时进行喷水养护养护时间不得少于d养护期间应保持表面湿润。聚合物砂浆层未达到硬化状态时不得浇水养护或直接受雨水冲刷。质量保证措施)施工前应检查钢绞线网、渗透性聚合物砂浆、灌注胶的质量检验报告及产品出厂合格证其各项指标应达到规范设计要求。)不锈钢绞线网固定与张紧须严格按照工序质量要求进行作业不得出现漏销、悬垂现象。)黏结剂的涂刷应保证均匀渗透性聚合物砂浆材料拌合稠度大时不得加水稀释使用时一定要严格按照说明书的配合比拌合量不宜太多控制在有效的操作时间内。)植筋的孔径、深度满足设计及规范要求。)渗透性聚合物砂浆必须按照要求进行养护。)施工过程中对成品的保护非常重要对按要求施工完毕的构件做好标示工作禁止在硬化期间对成品进行扰动。优点总结高强不锈钢绞线网高强渗透性聚合物砂浆加固法用于桥梁加固时间不长但发展很快其主要原因如下。)高强钢绞线强度高其标准强度约为普通钢材的倍因此加固后对结构自重增加很小。)抗弯加固不仅可以显著地提高承载力而且可以显著地提高刚度及使用性能在结构加固过程中不影响建筑的使用对被加固的母体表面没有平整要求节点处理方便可以加固有缺陷或强度低的混凝土结构。)解决了加固后的耐久性、耐火性、耐高温性能问题加固性能可靠。)提供了一定的预应力能有效减少原结构初始裂缝。)能够与粘钢加固组合使用协同受力显著提高构件承载力。结语马莲滩号桥采用高强不锈钢绞线网高强渗透性聚合物砂浆与钢板箍综合加固技术不仅加固效果好而且大大提高了桥面梁的抗弯和抗剪承载力以及抗弯刚度同时对构件裂缝的产生和发展有明显的抑制作用。参考文献:[]四川省建筑科学研究院GB混凝土结构加固设计规范[S]北京:中国建筑工业出版社[]中国建筑科学研究院DBT钢绞线网片聚合物砂浆加固混凝土结构施工及验收规范[S]北京:中国建筑工业出版社[]卜良桃高性能复合砂浆钢筋网(HPF)加固混凝土结构新技术[M]北京:中国建筑工业出版社[]朱彦鹏刘辉王秀丽等混凝土结构加固中植筋深度的实验研究[J]兰州理工大学学报():[]殷惠君王玉岭齐亚峰等中国国家博物馆加固改造设计与施工技术[J]施工技术():[]殷惠君王玉岭亓立刚等中国国家博物馆加固改造工程保护性拆除施工[J]施工技术():(上接第页)[]中国水电顾问集团昆明勘测设计研究院勘察分院昆明新机场地基变形监测操作细则[R][]MH民用机场飞行区技术标准[S][]MH民用机场飞行区土(石)方与道面基础施工技术规范[S][]建设部综合勘察设计研究院GB岩土工程勘察规范[S]北京:中国建筑工业出版社[]南京水利科学研究院GBT土工试验方法标准[S]北京:中国计划出版社[]中国建筑科学研究院GB建筑地基基础设计规范[S]北京:中国建筑工业出版社[]中国建筑科学研究院JGJ建筑地基处理技术规范[S]北京:中国建筑工业出版社[]上海市基础工程公司GB建筑地基基础工程施工质量验收规范[S]北京:中国建筑工业出版社[]机械工业勘察设计研究院GB地基动力特性测试规范[S]北京:中国建筑工业出版社[]黄河水利委员会勘测规划设计研究院SL碾压式土石坝设计规范[S]北京:中国电力出版社[]交通部公路科学研究所JTJ公路土工试验规程[S]北京:人民交通出版社[]中国建筑科学研究院GBJ膨胀土地区建筑技术规范[S]北京:中国建筑工业出版社[]重庆市设计院GB建筑边坡工程技术规范[S]北京:中国建筑工业出版社[]中国地震局地球物理研究所GB工程场地地震安全性评价[S]北京:中国标准出版社

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