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【摘要】本文通过介绍北京某山区高速公路建设中对废弃矿坑的勘察与治理过程,探讨了废弃矿坑有效治理方法的合理选择,以期为类似工程问题的提供解决一些思路。
【关键词】山区公路;矿坑;地基处理;强夯
Mountain highway construction in abandoned mine pits for the investigation and treatment
Zhao Jin-yong1,Chen Ai-xin2,Zhu Zhi-gang3,Zhang Jin-cheng4
(Bgi engineering consultants ltdBeiJing100038China))
【Abstract】n this paper, a mountain highway construction in Beijing on the abandoned mine pits for the investigation and management of the process was introduced to explore the abandoned mine pits for an effective way to control a reasonable choice, with a view to similar project ideas to solve problems.
【Key words】Mountain highway;Mine pits;Ground treatment; Dynamic consolidation
1. 工程概况
建设中的京承高速公路三期工程位于北京市密云县北部山区,道路NNE走向。该工程里程K114+440~ K114+620段路基处于一个多年乱采形成的废弃矿坑范围内。矿坑长约180m、宽约5~30m,坑底距山坡地表约5~ 35m左右。矿坑平面形状不规则,现状坑底地面起伏很大。初步调查,矿坑大部分范围内有堆积物,堆填的弃渣厚度及粒径变化较大、无规律性,且堆填时间不详。
图1废弃矿坑与公路线位示意图
该段高速公路路基的两端设计有两个下穿的排水盖板涵,涵洞长约41~61m,净高4.8m、宽3.5m,上覆土厚2~8m左右,设计要求地基承载力不小于400KPa。
该段高速公路路基、涵洞基础所处的废弃矿坑地形变化大,地质条件相当复杂,同时高速公路设计要求的地基承载力、路基沉降及差异沉降要求都很高,这给路基处理的施工带来了很大难度。建设单位和设计、施工单位多次开会探讨,均感觉地质情况不明,矿坑处理无从下手,因此委托我单位进行矿坑的详细工程地质勘察工作,并要求提供适宜、可行的地基处理方案。
2. 工程地质条件
2.1地质构造。
区域上工程场区位于中朝准台地北部内蒙古地轴南缘与燕山台褶带北缘二者交汇部位,大地构造为滦平凹断束的滦平断陷盆地。地质构造较为发育,主要以东西向、北东向、北北东向褶皱、断裂构造体系为主,多集中成带状分布,其中以北东向和近东西向断裂构造变形最为强烈。拟建场区附近分布有黑古沿～东庄禾断裂,该断裂西北盘为中太古代密云群沙厂片麻岩,东南盘自南向北依次为中远古代长城系常州沟组、串岭沟组、团山子组、高于庄组,以灰岩、白云岩、石英砂岩为主。受构造作用影响,工程场地岩体较破碎~破碎,岩石风化程度较高。
2.2地形地貌。
工程场地处于燕山山脉的延伸地带,为构造剥蚀低山地貌,地形起伏中等。矿坑位于山体斜坡的下部。
2.3地层岩性。
经过对废弃矿坑的现场调查,该矿坑开采矿区位于太古代片麻岩体内,矿产种类为铁矿,大致于90年代后期开始开采,近期关闭后矿坑内堆填有废弃矿渣,因此矿坑具体的开挖范围、深度等情况不明。因此我们针对性地策划了勘察方案,在加强现场地质调查、测绘的同时,布置了勘探钻孔,并在钻孔中进行标准贯入和重型动力触探原位测试。
根据勘察结果,矿坑内已堆填的矿渣厚度一般约为0.7～21.0m,物质成分主要为碎石混中砂状碎屑填土,局部不均匀混杂有粘质粉土填土。碎石混中砂状碎屑填土主要为废弃矿渣,钻探揭示的强风化碎石一般粒径为3~5cm,最大粒径10~15cm,原岩成份为片麻岩,碎石状矿渣内充填有岩石粉碎后及风化后形成的中砂状碎屑,砂状碎屑含量可达30%～50%;粘质粉土填土局部分布,是由原山坡上残坡积物挖方后回填到坑内形成。堆填土物质成分总的说来相对较均匀,但由于堆填时间、方法及厚度不一,密实度具有一定差异,一般为稍密,局部浅层及坑边部土体结构松散。
矿坑四壁及底部基岩为强风化片麻岩。片麻岩为等粒变晶结构,片麻状构造,岩体为碎裂状结构,片麻理、劈理发育,节理、裂隙很发育,结构面一般为高倾角,裂面有氧化铁膜,局部裂隙间充填有构造挤压泥化薄层,矿物成分以石英、长石及黑云母为主。
2.4地下水情况。
勘探时发现矿坑内堆积物中分布有地下水,分布不均匀,水位距坑底约0.5~2.0m,为大气降水入渗及周围地面流入汇集而成,属滞水,水量随季节具有较大变化。
3. 勘察建议的地基处理方案
3.1场地整平。
场区地形变化大,为便于机械施工,缩短工期、降低造价,勘察建议先进行场地的整平工作,以为下一步地基处理工作打好基础。填方整平的地面应根据设计路面标高并结合现状地形回填整平(需要在回填过程中进行初步压实)至涵洞基础底面以下一定高度,在此基础上再进行下一步的路基及涵洞基底下地基加固处理工作。
根据勘察结果,场区周围堆积的废弃矿渣母岩成分为全风化~强风化片麻岩,多呈中砂状或碎石状、碎屑状,不含有机质、水浸后强度降低不明显。因此,在场地整平过程中,对于矿坑深部已堆填的稍密矿渣可做初步振动压实处理,然后对尚未回填的部分可采用炮渣石或级配砂石分层回填并初步压实。
3.2地基处理方案及技术建议。
场地整平后,考虑到目前已堆填矿渣以砂状、碎屑状为主,颗粒相对较均匀,整体上含水量较低。勘察报告中提出以下三种路基及涵洞基础的处理措施及技术建议,以供设计、施工比选。
方案1、强夯法+浆砌片石回填
路基范围内及涵洞位置的整平面标高以下全部采用强夯法,将矿坑内堆填物质夯实,路基部分再采用级配砂石分层填筑至设计路面结构层及路床下;涵洞基底下施以厚度不少于2m的C20浆砌片石。
(1) 强夯处理平面范围及方案的设计、施工须严格按有关规范执行,确保强夯处理后的地基能够满足高速公路设计关于地基容许承载力、变形及地基稳定性等方面的要求。
(2) 强夯施工前须对目前矿坑区域内表层已杂乱堆积的松软土、杂物及树木等进行清除,做好整平工作。
(3) 由于场地内矿坑深浅不一,堆填物质密度具有一定差异,在设计有效加固深度、单位夯击能基础上,结合场地地层条件,合理设计夯点布置、夯击方法及夯击次数。
(4) 建议在施工现场选择代表性场地作为试验区进行试夯或试验性施工,根据预计加固处理效果,选择适宜的施工机械,在现场试夯时,要根据夯沉量或地面隆起情况,起锤难度等及时调整夯点布局及夯击次数,局部坑深、土质松软处,可适当加大夯击遍数。施工过程中要实行动态检测,及时调整设计方案。
(5)强夯施工过程中的质量控制及加固效果检测等均须严格按照国家及行业现行的有关规范执行。
方案2、复合载体夯扩桩法
在初步场区整平基础上(整平标高可至设计涵洞底标高附近及路床以下)采用复合载体夯扩桩对矿坑内回填物质进行加固处理,夯扩桩孔内回填材料可考虑采用碎石或级配砂石。处理深度可结合施工过程及检验情况至基岩顶板,对于地基承载力要求较高的涵洞基础下可考虑夯扩成孔后在竖向增强体内插入钢筋笼措施。
(1) 经加固处理以后的复合地基须满足设计对地基承载力、地基变形及稳定性控制的要求。复合地基承载力标准值须根据复合地基的载荷试验等原位测试结果,结合地基处理的设计、施工经验综合确定。
(2) 具体复合地基加固处理方案可根据本工程建筑设计条件、地基土层分布特点,结合地基处理的设计、施工经验综合确定。
(3) 应按相关规范的规定,加强对复合地基施工质量控制及加固效果的检测工作。
方案3、对于涵洞基础亦可以考虑大直径(扩底)灌注桩方案
当上述建议地基处理方案难以实施、施工质量难以控制,且无法达到设计要求的安全可靠条件时,可在涵洞场地回填整平至基底附近后,采用人工挖孔大直径(扩底)灌注桩方法。
(1) 桩端应进入坑底下强风化片麻岩内不少于1m,坑底形态陡变的斜坡处可适当加大桩端嵌岩深度,建议不考虑侧摩阻力,桩端片麻岩的饱和单轴抗压强度标准值可按5MPa考虑,岩石按破碎考虑。
(2) 桩端局部矿坑深度较大处,有可能分布滞水,需妥善排除。
(3) 须采用安全、可靠的护壁方法,保证成孔、施工安全。
(4) 成桩前桩端虚土或碎屑应清除,桩端岩性检验发现有不利于基坑稳定的软弱岩石时应清除。
4. 强夯处理方案的实施及效果
4.1强夯方案的选择。该场区的主要特点是地形高差悬殊,坑底基岩面起伏不平,回填整平后土质相对疏松。若采用夯扩桩处理,由于基岩面起伏不平,桩长很难控制,长短不一的桩长也使处理效果很难保证;若采用大直径扩底灌注桩方案,则由于土质较疏松,局部分布有滞水,挖桩时容易塌孔,安全隐患大。考虑到上述两种方案均工程造价较高,施工工期相对较长,因此本工程地基处理选择强夯法。
本工程场地需要处理的地基主要是全风化~强风化片麻岩质的中砂状或碎石状、碎屑状矿渣堆填物,根据工程经验,砂性土等粗粒土地基经强夯处理后,其承载能力可提高2~5倍,压缩性可降低1/5~9/10。对于本工程场地可以通过调整夯击能(夯锤重量与提升高度)对回填材料分层夯实,目前3000KN•m夯击能以内的设备应用较为普遍,这一能级内的强夯施工效率高、成本低。回填材料可充分利用场区已有的大量弃渣,既满足了施工用料需要,同时也解决了渣土的消纳问题,可谓一举两得。在工期上可以根据回填材料的方量及工程进度要求,调整施工设备。因此,无论从技术上、经济上及工期上,分层强夯法都更为适合本工程场地的地基加固处理。另外对于承载力要求较高的涵洞基础可考虑在分层强夯处理至设计基底后反挖涵洞基槽,涵洞基底下施以厚度不少于2m的C20浆砌片石以加强基础刚度,在满足设计承载力的同时调整差异沉降。
建设单位和设计单位在经过认真权衡对比后决定采用更为经济、高效的分层强夯法+浆砌片石回填方案。
4.2设计原理。强夯法又名动力固结法或动力压实法,这种方法是反复将夯锤(一般为圆形,质量10~40t)提到一定的高度使其自由落下(落距一般为10~40m),给地基以冲击和振动能量,从而提高地基的承载力,降低地基压缩性,改善地基性能。其加固原理基于动力压密理论,冲击型动力荷载瞬间使土体中孔隙体积缩小,土体密实,承载力提高。非饱和土夯实变形主要是由于土颗粒相对位移重新排列而引起,亦是土中孔隙中气相(空气)被排出的过程,经强夯处理后,土体达到最密实状态,孔隙体积可减少60%。
4.3强夯施工。
4.3.1夯击能。针对填土情况、现有设备及施工经验,主夯:2000~3000KN•m,满夯:2000KN•m。
4.3.2分层厚度。每层虚铺5~6m,经推土机初步压实后再进行强夯作业,整体上需铺3层。
4.3.3施工机械。采用25t履带式吊车,夯锤为直径2.5米左右的铸铁锤(18~20t),带自动脱钩装置。
4.4强夯处理效果检测。
4.4.1动探试验。该工程检测在路基范围内布置了四个动探试验孔,夯前夯后分别在原孔位置做四组动探,依据检测结果,通过分析表明其密实度为中密到密实,夯实效果良好。
4.4.2静载荷试验。本次试验针对涵洞基础部分布置了二组静载荷试验,其承压板采用0.5×0.5m,最大压力取500KPa,依据试验结果,承载力达到250KPa。在基底下砌筑2m厚的浆砌片石后,经设计验算地基承载力可满足工程要求。
5. 结语
5.1对于山区复杂场地的工程建设,通过勘察查明地质情况对于治理工作的设计与施工至关重要。勘察阶段应充分搜集已有资料,运用多种勘察手段查明地层空间变化、岩土物理力学性质及场区不良地质作用。由于目前的地基处理方法五花八门,每种方法都有其优缺点,因此经济、合理、高效的地基处理方案应该在详细的勘察结果基础上比选、优化。
5.2北京山区公路建设方兴未艾,在建和待建的高等级公路还有多条。但在山区分布有较多的废弃矿山(多形成于上世纪90年代末),生态环境亟需要逐步恢复,地质灾害及不良地基条件需要进行详细评估或评价,这样才能保证工程建设的安全。希望本篇文章所阐述的勘察、设计、治理思路能为类似建设工程中岩土工程问题的合理解决起到抛砖引玉的作用。
参考文献
[1]《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002).Technical code for ground treatment of buildings
[2]王铁宏 新编全国重大工程项目地基处理工程实录. 北京:中国建筑工业出版社,2005. Wangtiehong, New major national projects to ground treatment works Record. Beijing: China Building Industry Press, 2005
[3]京承高速公路K114+440~ K114+620段矿坑处理工程地质勘察报告,北京市勘察设计研究院有限公司编制,2008. Jingcheng Highway K114 +440 ~ K114 +620 paragraph mine pits dealing with engineering geological investigation report, BGI ENGINEERING CONSULTANTS LTD. establishment, 2008.
[文章编号]1006-7619(2009)10-23-967
【关键词】山区公路;矿坑;地基处理;强夯
Mountain highway construction in abandoned mine pits for the investigation and treatment
Zhao Jin-yong1,Chen Ai-xin2,Zhu Zhi-gang3,Zhang Jin-cheng4
(Bgi engineering consultants ltdBeiJing100038China))
【Abstract】n this paper, a mountain highway construction in Beijing on the abandoned mine pits for the investigation and management of the process was introduced to explore the abandoned mine pits for an effective way to control a reasonable choice, with a view to similar project ideas to solve problems.
【Key words】Mountain highway;Mine pits;Ground treatment; Dynamic consolidation
1. 工程概况
建设中的京承高速公路三期工程位于北京市密云县北部山区,道路NNE走向。该工程里程K114+440~ K114+620段路基处于一个多年乱采形成的废弃矿坑范围内。矿坑长约180m、宽约5~30m,坑底距山坡地表约5~ 35m左右。矿坑平面形状不规则,现状坑底地面起伏很大。初步调查,矿坑大部分范围内有堆积物,堆填的弃渣厚度及粒径变化较大、无规律性,且堆填时间不详。
图1废弃矿坑与公路线位示意图
该段高速公路路基的两端设计有两个下穿的排水盖板涵,涵洞长约41~61m,净高4.8m、宽3.5m,上覆土厚2~8m左右,设计要求地基承载力不小于400KPa。
该段高速公路路基、涵洞基础所处的废弃矿坑地形变化大,地质条件相当复杂,同时高速公路设计要求的地基承载力、路基沉降及差异沉降要求都很高,这给路基处理的施工带来了很大难度。建设单位和设计、施工单位多次开会探讨,均感觉地质情况不明,矿坑处理无从下手,因此委托我单位进行矿坑的详细工程地质勘察工作,并要求提供适宜、可行的地基处理方案。
2. 工程地质条件
2.1地质构造。
区域上工程场区位于中朝准台地北部内蒙古地轴南缘与燕山台褶带北缘二者交汇部位,大地构造为滦平凹断束的滦平断陷盆地。地质构造较为发育,主要以东西向、北东向、北北东向褶皱、断裂构造体系为主,多集中成带状分布,其中以北东向和近东西向断裂构造变形最为强烈。拟建场区附近分布有黑古沿～东庄禾断裂,该断裂西北盘为中太古代密云群沙厂片麻岩,东南盘自南向北依次为中远古代长城系常州沟组、串岭沟组、团山子组、高于庄组,以灰岩、白云岩、石英砂岩为主。受构造作用影响,工程场地岩体较破碎~破碎,岩石风化程度较高。
2.2地形地貌。
工程场地处于燕山山脉的延伸地带,为构造剥蚀低山地貌,地形起伏中等。矿坑位于山体斜坡的下部。
2.3地层岩性。
经过对废弃矿坑的现场调查,该矿坑开采矿区位于太古代片麻岩体内,矿产种类为铁矿,大致于90年代后期开始开采,近期关闭后矿坑内堆填有废弃矿渣,因此矿坑具体的开挖范围、深度等情况不明。因此我们针对性地策划了勘察方案,在加强现场地质调查、测绘的同时,布置了勘探钻孔,并在钻孔中进行标准贯入和重型动力触探原位测试。
根据勘察结果,矿坑内已堆填的矿渣厚度一般约为0.7～21.0m,物质成分主要为碎石混中砂状碎屑填土,局部不均匀混杂有粘质粉土填土。碎石混中砂状碎屑填土主要为废弃矿渣,钻探揭示的强风化碎石一般粒径为3~5cm,最大粒径10~15cm,原岩成份为片麻岩,碎石状矿渣内充填有岩石粉碎后及风化后形成的中砂状碎屑,砂状碎屑含量可达30%～50%;粘质粉土填土局部分布,是由原山坡上残坡积物挖方后回填到坑内形成。堆填土物质成分总的说来相对较均匀,但由于堆填时间、方法及厚度不一,密实度具有一定差异,一般为稍密,局部浅层及坑边部土体结构松散。
矿坑四壁及底部基岩为强风化片麻岩。片麻岩为等粒变晶结构,片麻状构造,岩体为碎裂状结构,片麻理、劈理发育,节理、裂隙很发育,结构面一般为高倾角,裂面有氧化铁膜,局部裂隙间充填有构造挤压泥化薄层,矿物成分以石英、长石及黑云母为主。
2.4地下水情况。
勘探时发现矿坑内堆积物中分布有地下水,分布不均匀,水位距坑底约0.5~2.0m,为大气降水入渗及周围地面流入汇集而成,属滞水,水量随季节具有较大变化。
3. 勘察建议的地基处理方案
3.1场地整平。
场区地形变化大,为便于机械施工,缩短工期、降低造价,勘察建议先进行场地的整平工作,以为下一步地基处理工作打好基础。填方整平的地面应根据设计路面标高并结合现状地形回填整平(需要在回填过程中进行初步压实)至涵洞基础底面以下一定高度,在此基础上再进行下一步的路基及涵洞基底下地基加固处理工作。
根据勘察结果,场区周围堆积的废弃矿渣母岩成分为全风化~强风化片麻岩,多呈中砂状或碎石状、碎屑状,不含有机质、水浸后强度降低不明显。因此,在场地整平过程中,对于矿坑深部已堆填的稍密矿渣可做初步振动压实处理,然后对尚未回填的部分可采用炮渣石或级配砂石分层回填并初步压实。
3.2地基处理方案及技术建议。
场地整平后,考虑到目前已堆填矿渣以砂状、碎屑状为主,颗粒相对较均匀,整体上含水量较低。勘察报告中提出以下三种路基及涵洞基础的处理措施及技术建议,以供设计、施工比选。
方案1、强夯法+浆砌片石回填
路基范围内及涵洞位置的整平面标高以下全部采用强夯法,将矿坑内堆填物质夯实,路基部分再采用级配砂石分层填筑至设计路面结构层及路床下;涵洞基底下施以厚度不少于2m的C20浆砌片石。
(1) 强夯处理平面范围及方案的设计、施工须严格按有关规范执行,确保强夯处理后的地基能够满足高速公路设计关于地基容许承载力、变形及地基稳定性等方面的要求。
(2) 强夯施工前须对目前矿坑区域内表层已杂乱堆积的松软土、杂物及树木等进行清除,做好整平工作。
(3) 由于场地内矿坑深浅不一,堆填物质密度具有一定差异,在设计有效加固深度、单位夯击能基础上,结合场地地层条件,合理设计夯点布置、夯击方法及夯击次数。
(4) 建议在施工现场选择代表性场地作为试验区进行试夯或试验性施工,根据预计加固处理效果,选择适宜的施工机械,在现场试夯时,要根据夯沉量或地面隆起情况,起锤难度等及时调整夯点布局及夯击次数,局部坑深、土质松软处,可适当加大夯击遍数。施工过程中要实行动态检测,及时调整设计方案。
(5)强夯施工过程中的质量控制及加固效果检测等均须严格按照国家及行业现行的有关规范执行。
方案2、复合载体夯扩桩法
在初步场区整平基础上(整平标高可至设计涵洞底标高附近及路床以下)采用复合载体夯扩桩对矿坑内回填物质进行加固处理,夯扩桩孔内回填材料可考虑采用碎石或级配砂石。处理深度可结合施工过程及检验情况至基岩顶板,对于地基承载力要求较高的涵洞基础下可考虑夯扩成孔后在竖向增强体内插入钢筋笼措施。
(1) 经加固处理以后的复合地基须满足设计对地基承载力、地基变形及稳定性控制的要求。复合地基承载力标准值须根据复合地基的载荷试验等原位测试结果,结合地基处理的设计、施工经验综合确定。
(2) 具体复合地基加固处理方案可根据本工程建筑设计条件、地基土层分布特点,结合地基处理的设计、施工经验综合确定。
(3) 应按相关规范的规定,加强对复合地基施工质量控制及加固效果的检测工作。
方案3、对于涵洞基础亦可以考虑大直径(扩底)灌注桩方案
当上述建议地基处理方案难以实施、施工质量难以控制,且无法达到设计要求的安全可靠条件时,可在涵洞场地回填整平至基底附近后,采用人工挖孔大直径(扩底)灌注桩方法。
(1) 桩端应进入坑底下强风化片麻岩内不少于1m,坑底形态陡变的斜坡处可适当加大桩端嵌岩深度,建议不考虑侧摩阻力,桩端片麻岩的饱和单轴抗压强度标准值可按5MPa考虑,岩石按破碎考虑。
(2) 桩端局部矿坑深度较大处,有可能分布滞水,需妥善排除。
(3) 须采用安全、可靠的护壁方法,保证成孔、施工安全。
(4) 成桩前桩端虚土或碎屑应清除,桩端岩性检验发现有不利于基坑稳定的软弱岩石时应清除。
4. 强夯处理方案的实施及效果
4.1强夯方案的选择。该场区的主要特点是地形高差悬殊,坑底基岩面起伏不平,回填整平后土质相对疏松。若采用夯扩桩处理,由于基岩面起伏不平,桩长很难控制,长短不一的桩长也使处理效果很难保证;若采用大直径扩底灌注桩方案,则由于土质较疏松,局部分布有滞水,挖桩时容易塌孔,安全隐患大。考虑到上述两种方案均工程造价较高,施工工期相对较长,因此本工程地基处理选择强夯法。
本工程场地需要处理的地基主要是全风化~强风化片麻岩质的中砂状或碎石状、碎屑状矿渣堆填物,根据工程经验,砂性土等粗粒土地基经强夯处理后,其承载能力可提高2~5倍,压缩性可降低1/5~9/10。对于本工程场地可以通过调整夯击能(夯锤重量与提升高度)对回填材料分层夯实,目前3000KN•m夯击能以内的设备应用较为普遍,这一能级内的强夯施工效率高、成本低。回填材料可充分利用场区已有的大量弃渣,既满足了施工用料需要,同时也解决了渣土的消纳问题,可谓一举两得。在工期上可以根据回填材料的方量及工程进度要求,调整施工设备。因此,无论从技术上、经济上及工期上,分层强夯法都更为适合本工程场地的地基加固处理。另外对于承载力要求较高的涵洞基础可考虑在分层强夯处理至设计基底后反挖涵洞基槽,涵洞基底下施以厚度不少于2m的C20浆砌片石以加强基础刚度,在满足设计承载力的同时调整差异沉降。
建设单位和设计单位在经过认真权衡对比后决定采用更为经济、高效的分层强夯法+浆砌片石回填方案。
4.2设计原理。强夯法又名动力固结法或动力压实法,这种方法是反复将夯锤(一般为圆形,质量10~40t)提到一定的高度使其自由落下(落距一般为10~40m),给地基以冲击和振动能量,从而提高地基的承载力,降低地基压缩性,改善地基性能。其加固原理基于动力压密理论,冲击型动力荷载瞬间使土体中孔隙体积缩小,土体密实,承载力提高。非饱和土夯实变形主要是由于土颗粒相对位移重新排列而引起,亦是土中孔隙中气相(空气)被排出的过程,经强夯处理后,土体达到最密实状态,孔隙体积可减少60%。
4.3强夯施工。
4.3.1夯击能。针对填土情况、现有设备及施工经验,主夯:2000~3000KN•m,满夯:2000KN•m。
4.3.2分层厚度。每层虚铺5~6m,经推土机初步压实后再进行强夯作业,整体上需铺3层。
4.3.3施工机械。采用25t履带式吊车,夯锤为直径2.5米左右的铸铁锤(18~20t),带自动脱钩装置。
4.4强夯处理效果检测。
4.4.1动探试验。该工程检测在路基范围内布置了四个动探试验孔,夯前夯后分别在原孔位置做四组动探,依据检测结果,通过分析表明其密实度为中密到密实,夯实效果良好。
4.4.2静载荷试验。本次试验针对涵洞基础部分布置了二组静载荷试验,其承压板采用0.5×0.5m,最大压力取500KPa,依据试验结果,承载力达到250KPa。在基底下砌筑2m厚的浆砌片石后,经设计验算地基承载力可满足工程要求。
5. 结语
5.1对于山区复杂场地的工程建设,通过勘察查明地质情况对于治理工作的设计与施工至关重要。勘察阶段应充分搜集已有资料,运用多种勘察手段查明地层空间变化、岩土物理力学性质及场区不良地质作用。由于目前的地基处理方法五花八门,每种方法都有其优缺点,因此经济、合理、高效的地基处理方案应该在详细的勘察结果基础上比选、优化。
5.2北京山区公路建设方兴未艾,在建和待建的高等级公路还有多条。但在山区分布有较多的废弃矿山(多形成于上世纪90年代末),生态环境亟需要逐步恢复,地质灾害及不良地基条件需要进行详细评估或评价,这样才能保证工程建设的安全。希望本篇文章所阐述的勘察、设计、治理思路能为类似建设工程中岩土工程问题的合理解决起到抛砖引玉的作用。
参考文献
[1]《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002).Technical code for ground treatment of buildings
[2]王铁宏 新编全国重大工程项目地基处理工程实录. 北京:中国建筑工业出版社,2005. Wangtiehong, New major national projects to ground treatment works Record. Beijing: China Building Industry Press, 2005
[3]京承高速公路K114+440~ K114+620段矿坑处理工程地质勘察报告,北京市勘察设计研究院有限公司编制,2008. Jingcheng Highway K114 +440 ~ K114 +620 paragraph mine pits dealing with engineering geological investigation report, BGI ENGINEERING CONSULTANTS LTD. establishment, 2008.
[文章编号]1006-7619(2009)10-23-967