濟(jì)南國(guó)際機(jī)場(chǎng)航站區(qū)擴(kuò)建項(xiàng)目南指廊停車(chē)場(chǎng)及排水系統(tǒng)工程沖擊碾壓處理地基檢測(cè)報(bào)告

PAGEPAGE91工程概況擬建的濟(jì)南國(guó)際機(jī)場(chǎng)航站區(qū)擴(kuò)建項(xiàng)目南指廊停車(chē)場(chǎng)及排水系統(tǒng)工程位于濟(jì)南國(guó)際機(jī)場(chǎng)航站區(qū)西南角，該場(chǎng)地屬黃河沖積平原地貌單元。擬建場(chǎng)地內(nèi)分布有大面積的填土，填土性質(zhì)不均，原為機(jī)場(chǎng)施工期間渣土堆放區(qū)，多為舊停機(jī)坪基礎(chǔ)拆除后的混凝土塊及樁頭，為提高地基承載力，消除填土的不均勻性，滿足停車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)要求，對(duì)地基土采用沖擊碾壓法進(jìn)行加固處理。沖擊碾壓施工任務(wù)由山東三箭建設(shè)工程股份有限公司承擔(dān)，沖擊碾壓試驗(yàn)區(qū)處理面積約為3600m2，采用24KJ-35KJ型沖擊碾壓機(jī)，沖擊碾壓?jiǎn)螕裟芰繛?5kJ，沖擊碾壓次數(shù)為30次，影響深度要求不小于1.0m。我院對(duì)濟(jì)南國(guó)際機(jī)場(chǎng)航站區(qū)擴(kuò)建項(xiàng)目南指廊停車(chē)場(chǎng)及排水系統(tǒng)工程沖擊碾壓處理地基進(jìn)行檢測(cè)。2檢測(cè)工作概況2.1檢測(cè)目的確定地基土密實(shí)度、最優(yōu)含水量及最大干密度，檢驗(yàn)填土的壓實(shí)系數(shù)，沖擊碾壓的沉降量，并分析評(píng)價(jià)沖擊碾壓地基處理效果。2.2檢測(cè)時(shí)間第一次檢測(cè)時(shí)間為2016年5月8日檢測(cè)沉降，于2016年5月19日至2016年5月21日檢測(cè)填土密實(shí)等。2.3檢測(cè)依據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50202-2002；《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021—2001（20019年版）；《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007—2011；《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ79—2012、J220—2012；《強(qiáng)夯地基技術(shù)規(guī)程》CECS279-2010；《工程測(cè)量規(guī)范》GB50026-2007。3檢測(cè)方法技術(shù)3.1檢測(cè)設(shè)備測(cè)量?jī)x器：索佳SDL30水準(zhǔn)儀；土工試驗(yàn)設(shè)備：環(huán)刀、天平、烘箱、水筒、臺(tái)秤、聚乙烯塑料薄膜、水平尺、鎬等。3.2檢測(cè)方法根據(jù)有關(guān)規(guī)定，結(jié)合場(chǎng)地地層情況，本次檢測(cè)采用沉降觀測(cè)、取壓實(shí)土樣、現(xiàn)場(chǎng)密度測(cè)試及室內(nèi)土工試驗(yàn)等綜合手段，并根據(jù)沉降觀測(cè)數(shù)據(jù)、土工試驗(yàn)參數(shù)分析沖擊碾壓地基處理效果。3.2.1沉降觀測(cè)根據(jù)試驗(yàn)性沖擊碾壓區(qū)域面積，按20m×25m方格網(wǎng)均勻布置沉降觀測(cè)點(diǎn)，共布置沉降觀測(cè)點(diǎn)9個(gè)，在沖擊碾壓30次后測(cè)量觀測(cè)點(diǎn)高程，沖壓5次后再次測(cè)量觀測(cè)點(diǎn)高程，若兩次沉降量大于10mm，需再次沖碾2次后進(jìn)行對(duì)比，最終達(dá)到兩次沉降量小于10mm。3.2.2密度3.2.2.1環(huán)刀法密度試驗(yàn)在沖壓5次后，同時(shí)滿足沉降量小于1cm時(shí)，在試驗(yàn)區(qū)域共布置探坑11個(gè)，每點(diǎn)按照地表下0.50m、1.00m處取壓實(shí)土樣；若地表下0.50m處取樣不成，則改為1.0m處取樣。3.2.2大體積灌水法密度試驗(yàn)在渣土區(qū)域內(nèi)共布置試驗(yàn)點(diǎn)3個(gè)，試驗(yàn)點(diǎn)直徑800mm，深度為1m，分別測(cè)定0.00-0.30m、0.30-0.60m、0.60-1.00m深度范圍內(nèi)填土的濕密度及干密度。具體試驗(yàn)步驟為：（1）首先采用直徑800mm鐵環(huán)圈定試驗(yàn)范圍，用水平測(cè)量?jī)x器確保場(chǎng)地平整后采用人工挖掘方式進(jìn)行挖土，挖掘過(guò)程中及時(shí)稱量挖掘物總質(zhì)量，篩取后分別稱量細(xì)粒土及粗顆粒的質(zhì)量，并按稱量次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；（2）到達(dá)預(yù)計(jì)第一階段試驗(yàn)深度后，用工具清除底面及側(cè)壁渣土及碎石，用水平測(cè)量?jī)x器確保坑底地面平整；（3）均勻鋪入聚乙烯塑料薄膜，倒入稱量完畢的清水質(zhì)量（已去除稱量容器質(zhì)量），使塑料布在水沖擊力以及自身重力作用下自然張開(kāi)，緊密貼實(shí)底面及側(cè)壁，持續(xù)注水直至水面靜止，用水準(zhǔn)測(cè)量?jī)x器確保水面與原地面平齊，計(jì)量此時(shí)清水質(zhì)量；（4）重復(fù)以上步驟，在60cm及100cm處完成第二、三階段試驗(yàn)。3.2.3填土的物理力學(xué)參數(shù)填土的物理力學(xué)參數(shù)有：天然含水量、天然密度、最優(yōu)含水量及最大干密度。3.3完成工作量本次檢測(cè)共完成定點(diǎn)沉降量檢測(cè)點(diǎn)9個(gè)，探坑11個(gè)，檢測(cè)點(diǎn)位置根據(jù)施工方提供的基礎(chǔ)范圍，采用拓普康GPS在RTK工作模式下利用山東省連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位服務(wù)系統(tǒng)（SDCORS系統(tǒng)）實(shí)地測(cè)量，詳見(jiàn)檢測(cè)點(diǎn)平面位置圖。4資料的整理與分析4.1地層巖性根據(jù)探坑揭露，場(chǎng)地內(nèi)填土厚度多為1-3m，局部地段大于3m，主要分布為雜填土，主要成分為混凝土塊、灰渣及廢樁頭，塊徑30-60cm，最大粒徑大于100cm，局部混少量粉質(zhì)黏土及粉土，堆積時(shí)間在1-3年內(nèi)，底部混凝土塊直徑較大，塊徑隨深度遞增，堆積不規(guī)則。探坑1m深度范圍內(nèi)混凝土塊之間存在“搭橋”現(xiàn)象。通過(guò)室內(nèi)土工試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，該層填土含水率（W）：一般8.1%-18.1%之間，局部含水率（W）：20.3%-24.1%之間，重度（γ）：14.9kN/m3-19.6kN/m3，干重度（γd）：13.5kN/m3-16.60kN/m3，通過(guò)數(shù)據(jù)對(duì)比，該層填土中的粘性土含水率差異較大，且偏低。沖擊碾壓后地基土沉降觀測(cè)數(shù)據(jù)分析本次檢測(cè)共觀測(cè)定點(diǎn)沉降量點(diǎn)9個(gè)，第一次觀測(cè)為場(chǎng)地沖擊碾壓30次后的相對(duì)標(biāo)高，第二次觀測(cè)為現(xiàn)場(chǎng)沖擊碾壓5次后的相對(duì)標(biāo)高，第三次觀測(cè)為再次沖擊碾壓2次后的相對(duì)標(biāo)高，現(xiàn)將數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)如下表1：沉降觀測(cè)數(shù)據(jù)分析表表1定點(diǎn)沉降量點(diǎn)編號(hào)第一次觀測(cè)標(biāo)高（m）第二次觀測(cè)標(biāo)高（m）第一-二次沉降量（mm）第三次觀測(cè)標(biāo)高（m）第二-三次沉降量（mm）CJ14.641304.634067.244.628125.94CJ24.571744.5458425.94.543861.98CJ34.485024.49029上升5.274.482967.33CJ44.603754.5893814.374.583186.2CJ54.551474.57953上升28.064.578141.39CJ64.560834.5296531.184.53525上升5.6CJ74.566834.5567410.094.550526.22CJ84.502354.4827219.634.473339.39CJ94.503294.4904512.844.50505上升14.6根據(jù)觀測(cè)數(shù)據(jù)分析，在第二次與第三次觀測(cè)中6#、9#點(diǎn)出現(xiàn)標(biāo)高上升，其余各點(diǎn)沉降量均小于10mm。4.3沖擊碾壓后地基土壓實(shí)度評(píng)價(jià)4.3.1擊實(shí)試驗(yàn)本次檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)共取3組擊實(shí)試驗(yàn)土樣，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)3組土樣結(jié)果進(jìn)行分析，最大干密度（ρ）取值17.05kN/m3，具體試驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表2：擊實(shí)試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表表2土樣編號(hào)取樣深度（m）最大干密度ρ（kN/m3）最優(yōu)含水量（%）J10.50-0.7016.8514.1J20.50-0.7017.2414.4J30.50-0.7017.0514.54.3.2環(huán)刀密度試驗(yàn)本次檢測(cè)共布置探坑11個(gè)，由于填料分布不均勻，局部取環(huán)刀土樣未取成功，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際取環(huán)刀共10件，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，沖擊碾壓后地基土壓實(shí)度統(tǒng)計(jì)表見(jiàn)表3：地基土密實(shí)度統(tǒng)計(jì)表表3土樣編號(hào)取樣深度（m）含水率W（%）重度r（kN/m3）干重度rd（kN/m3）最大干密度ρ（kN/m3）密實(shí)度TK1-10.50-0.5211.215.513.917.050.82TK1-21.00-1.0210.214.913.517.050.79TK3-10.90-0.928.115.514.317.050.84TK6-11.25-1.2717.817.114.517.050.85TK7-11.00-1.0224.119.615.817.050.93TK8-10.50-0.5216.717.915.317.050.90TK8-21.00-1.0220.317.614.617.050.86TK9-11.00-1.0217.618.215.517.050.91TK10-10.50-0.5218.119.616.617.050.97TK10-21.00-1.0223.118.515.017.050.884.3.3大體積灌水法密度試驗(yàn)依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的稱重?cái)?shù)據(jù)并結(jié)合室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果，固體體積率按以下公式進(jìn)行計(jì)算，固體體積率見(jiàn)表4：1、試樣的濕密度按下式計(jì)算：ρ0=m0/v式中：ρ0——石料和土石混合料的濕密度（kg/m3）；m0——試樣總質(zhì)量（kg）；v——試坑的體積（m3）。2、試樣的干密度按下式計(jì)算：ρd=md/v式中：ρd——石料和土石混合料的干密度（kg/m3）；md——試樣干質(zhì)量（kg）。3、固體體積率應(yīng)按式和式計(jì)算：Rsv=（ρd/ρw）/GsmGsm=1/（P1/Gs1+P2/Gs2）式中：Rsv——石料和土石混合料的固體體積率（%）；ρw——試驗(yàn)溫度時(shí)純水的密度（kg/m3），取1000kg/m3；Gsm——平均土粒比重；Gs1——粒徑大于、等于5mm土顆粒的土粒比重；Gs2——粒徑小于5mm土顆粒的土粒比重；P1——粒徑大于、等于5mm土顆粒質(zhì)量占試樣總質(zhì)量的百分比（%）；P2——粒徑小于5mm土顆粒質(zhì)量占試樣總質(zhì)量的百分比（%）。固體體積率統(tǒng)計(jì)匯總表表4土樣編號(hào)取樣深度（m）含水率W（%）濕密度r（kN/m3）干密度rd（kN/m3）固體體積率Rsv（%）G1-10.00-0.309.92.3272.26691.9G1-20.30-0.609.92.1432.10386.1G1-30.60-1.0011.12.0982.05484.1G2-10.00-0.307.52.1512.10785.5G2-20.30-0.6011.11.9441.93280.3G2-30.60-1.0014.91.7791.73371.0G3-10.00-0.309.32.5632.48599.9G3-20.30-0.609.31.9331.84772.9G3-30.60-1.0011.72.0251.89874.24.4沖擊碾壓后地基土評(píng)價(jià)場(chǎng)地填土普遍分布，厚度一般1-3m，局部區(qū)域厚度大于3m，該區(qū)域原為機(jī)場(chǎng)渣土回填區(qū)，主要由舊停機(jī)坪基礎(chǔ)拆除后產(chǎn)生的建筑垃圾經(jīng)人工搬運(yùn)形成。經(jīng)過(guò)30次、5次、2次沖擊碾壓上部1m地基土評(píng)價(jià)結(jié)果如下：1、沉降量（差）：沉降量（差）介于1.39～9.39mm，沉降量（差）小于10mm，滿足設(shè)計(jì)要求。2、密實(shí)度：經(jīng)室內(nèi)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，處理后場(chǎng)地1m深度范圍內(nèi)細(xì)顆粒土密實(shí)度（壓實(shí)系數(shù)）介于0.79～0.97之間，密實(shí)度接近或超過(guò)0.90。對(duì)于密實(shí)度小于0.90的試驗(yàn)點(diǎn)，可能由于受大塊