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6 3。設(shè)計與施工6.3，1、高填方工程土石方填筑通常就地取材。主要利用場內(nèi)挖方區(qū)開挖的天然土 石材料作為填方區(qū)的填料.如何合理地利用好場內(nèi)填料、同時滿足工程場地分區(qū)的設(shè)計指標(biāo)要求、是土石方填筑設(shè)計需要重點(diǎn)解決的問題 設(shè)計時應(yīng)充分利用場內(nèi)一種或多種填料,通過對不同場地分區(qū)提出相應(yīng)的填料要求和壓實(shí)要求來實(shí)現(xiàn)對沉降、穩(wěn)定性等的控制.例如，在填方邊坡區(qū)、采用石料比土料更有利于邊坡穩(wěn)定、在相同的穩(wěn)定安全系數(shù)下可采用更陡的坡度以節(jié)約用地 當(dāng)不同的工程場地分區(qū)采用不同的填料時，天然分布的各種填料如何在較小的運(yùn)距和較少的倒運(yùn)次數(shù)內(nèi)運(yùn)輸至要求填筑該填料的場地分區(qū)，即為填料調(diào)配設(shè)計的內(nèi)容，6。3.2 6 3。5 巨粒土.粗粒土料及土夾石混合料分層厚度.施工參數(shù)和松鋪系數(shù)系根據(jù)現(xiàn)場單點(diǎn)夯擊試驗(yàn)變形特征確定 1，巨粒土，粗粒土料，塊碎石或礫石.卵石或土夾石,填料及不同填筑施工方法.根據(jù)拋填和堆填兩種不同填筑施工方法的地基處理加固效果對比試驗(yàn) 其結(jié)果表明。具有良好級配的塊碎石填料。在強(qiáng)夯施工參數(shù)相同的條件下,由于填筑施工方法不同.其地基加固效果和填筑地基的整體均勻性都有著明顯的差異.高填方填筑地基施工設(shè)計.應(yīng)按堆填要求進(jìn)行分層施工 若分層填筑厚度為4.0m時。即分 3，4,個亞層。亞層厚度.1 5m.堆填而成,中國建筑科學(xué)研究院地基所甘厚義，焦景有等在龍洞堡機(jī)場高填方工程中針對堆填和拋填兩種不同的填筑施工方法進(jìn)行了對比試驗(yàn).試驗(yàn)中選用良好級配的大塊石填料.分層填筑厚度為4m.采用堆填和拋填兩種不同的填筑施工方法，經(jīng)單擊夯擊能量3000kN，m，夯點(diǎn)間距4，0m 夯擊16次后 對加固地基進(jìn)行了顆粒大小分析和地基密度測試。其試驗(yàn)結(jié)果見表3和表4，表3.巨粒土。粗粒土料填料填筑層夯后顆粒大小分析結(jié)果.拋填而成的大塊石填筑層、在同一填筑層的垂向上 顆粒組成是上，0m.1，0m、細(xì)下、3、0m、4，0m、粗，從可比的參數(shù)平均粒徑D50看.填筑層的層底粒徑比層面粒徑大2，5倍。粗粒組。塊石.含量、層底較層面高9，3倍,而細(xì)粒組，20mm,的含量層底較層面少69。5、反映顆粒組成的不均勻系數(shù)Cu、層面高于層底2.0倍。相比之下、堆填而成的大塊石填筑層、層面與層底的各粒組的含量相差均小于17.3,平均粒徑D50相差24.5.因填筑施工方法的不同、地基加固效果及整體的均勻性也存在著明顯差別。如拋填法，表層,0m。1m。的干密度比底層，3m.4m 高17、1,最小值與最大值相差44、8,而堆填法表層的干密度與底層干密度僅相差1 3 最大值與最大值相差只有13.8.以3m、4m的干密度平均值比較.堆填法的干密度平均值比拋填法高17。6。表4,不同填筑施工方法強(qiáng)夯后的地基干密度統(tǒng)計結(jié)果、在填筑厚度及填筑粒料相近的條件下、不同施工方法填筑而成的大塊石填筑層、不但顆粒級配及密實(shí)度有著明顯的差別、整體均勻性也存在著很大差異、采用堆填法填筑而成的大塊石填筑地基，無論顆粒組成的級配還是地基加固效果以及填筑地基的整體均勻性都明顯優(yōu)于拋填法,2,單點(diǎn)夯擊試驗(yàn)確定強(qiáng)夯法施工參數(shù)。1。夯錘規(guī)格及單擊夯擊能量見表5,單點(diǎn)夯測試點(diǎn)和地下標(biāo)點(diǎn)埋設(shè)見圖2、表5、夯錘規(guī)格及單擊夯擊能量圖2,單點(diǎn)夯測試點(diǎn)和地下標(biāo)點(diǎn)埋設(shè) 2,單點(diǎn)夯擊能量和夯擊次數(shù)的確定，巨粒土.粗粒土料填筑層 在強(qiáng)夯的沖擊荷載反復(fù)作用下，使夯點(diǎn)下的大塊石骨架產(chǎn)生強(qiáng)制壓縮.即豎向壓縮變形，隨著夯擊次數(shù)的增加,被夯擊的地基豎向壓縮量也隨之增加 如圖3所示、取夯坑累計豎向壓縮量達(dá)到總壓縮量90、的夯擊次數(shù)圖3。夯擊次數(shù)與豎向壓縮量關(guān)系為最佳,則可選擇出,1000kN、m夯擊15次.累計豎向壓縮量為87。7cm，占總壓縮量的91.相當(dāng)于填筑層厚度的21.9.3000kN，m夯擊16次，累計豎向壓縮量為114.7cm 占總壓縮時的91.8 相當(dāng)于填筑層厚度的28，7 4000kN、m夯擊14次。累計豎向壓縮量為144。6cm 占總壓縮量的92.3.相當(dāng)于填筑層厚度的36，15,6000kN。m夯擊13次、累計豎向壓縮量為191.7cm。占總壓縮量的90.相當(dāng)于填筑層厚度的47、92,3,夯點(diǎn)間距的確定。在強(qiáng)夯給以巨粒土 粗粒土料填筑地基沖擊力和振動 導(dǎo)致夯坑周圍一定范圍內(nèi)的地面產(chǎn)生了豎向下沉，即豎向振密變形、當(dāng)夯坑的累計豎向壓縮量為總壓縮量90、的夯擊次數(shù)時。其夯坑周圍不同距離與地面累計豎向下沉量關(guān)系如圖4所示,以地面豎向下沉量累計為10mm視作有效影響距離，則。單擊夯擊能量為1000kN、m,其夯點(diǎn)周圍有效影響距離為1 0D,D為夯錘直徑 3000kN、m為1,5D。4000kN。m為1.7D.6000kN，m為3.5D.圖4，夯坑周圍不同距離與地面累計豎向下沉量關(guān)系，3,地基有效加固深度的確定、1,有效加固深度，強(qiáng)夯法處理地基的加固深度與有效加固深度具有不同的內(nèi)涵,后者與加固目標(biāo)值緊密相關(guān).為確定強(qiáng)夯法處理大塊石填筑地基的有效加固深度，以干密度ρd，2、0t.m3為目標(biāo)值 夯前 在虛填厚度為6m的填筑層中,按垂向每隔50cm分別埋設(shè)一測量標(biāo)點(diǎn) 并測量其埋設(shè)標(biāo)高 選用中等夯擊能量,3000kN，m。夯擊16次 測得夯坑下各標(biāo)點(diǎn)的豎向位移量如表6所列，由表6繪制的分層標(biāo)點(diǎn)埋設(shè)深度與各標(biāo)點(diǎn)的豎向位移量關(guān)系,如圖5。a 所示、不同深度的豎向位移量及夯后干密度的關(guān)系直方圖。如圖5，b.所示，表6.不同深度標(biāo)點(diǎn)豎向位移量圖5、夯坑下的豎向位移量和不同深度的干密度，由表6和圖5結(jié)果可見，隨著深度的增加,夯坑下的豎向位移量隨之減少，在深度為2D時的豎向位移量則已甚微、表明夯擊能量的傳遞隨深度的增加而逐漸減弱.從圖5中可見 夯后的干密度增加幅度是隨深度增加而減小 按干密度ρd。2,0t.m3確定有效加固深度.即虛填厚度為6m，以單擊夯擊能量為3000kN，m 夯擊16次為例,其有效加固深度為4,2m，在有效加固深度范圍內(nèi).夯后的干密度比夯前提高35，42,2。地基加固效果、單點(diǎn)夯擊試驗(yàn)結(jié)果表明夯坑的豎向位移量是隨夯擊次數(shù)的增加而增加 為了選擇最佳的夯擊次數(shù)。選用3000kN、m的單擊夯擊能量 夯點(diǎn)間距4m，正方形布置。按夯擊次數(shù)為16.2,2區(qū) 12 B區(qū),7。C區(qū)，3、D區(qū)、0,0區(qū)，劃分五個試驗(yàn)小區(qū),各試驗(yàn)小區(qū)面積為25m，25m,625m2、平面布置見圖6、強(qiáng)夯后.經(jīng)對在各試驗(yàn)小區(qū)的干密度、地基回彈模量的試驗(yàn)檢測.其結(jié)果如圖7所示、圖6,不同夯擊次數(shù)平面布置圖7，不同夯擊次數(shù)下的干密度和地基回彈模量。由圖7、a,可見.在深度4m范圍內(nèi),夯擊16次、其干密度比夯前提高15。8,有效加固深度 4m、夯擊12次.干密度比夯前提高13、8.有效加固深度,4m、夯擊7次.干密度比夯前提高9，9。有效加固深度為3m，夯擊3次。干密度比夯前提高6。有效加固深度。2。5m。從圖7.b。中可見 強(qiáng)夯后的地基回彈模量明顯高于夯前。若取單位荷載P.700kPa下的回彈模量比較,夯擊16次的地基回彈模量比夯前提高108，2.夯擊12次的地基回彈模量比夯前提高20,5。夯擊7次和3次、分別比夯前相應(yīng)提高了17,8 和12，4,松鋪系數(shù)確定、松鋪系數(shù)應(yīng)根據(jù)不同的填料通過現(xiàn)場試驗(yàn)確定.采用巨粒土、粗粒土料。分層填筑厚度為4m的地基強(qiáng)夯處理試驗(yàn)及工程實(shí)踐.證明采用單擊夯擊能量2500kN.m、3000kN，m、夯點(diǎn)間距為4,0m,4，5m，夯擊12次，16次 主夯一遍,其地基的有效加固深度為4,0m.4、5m,地基干密度ρd、2、0g cm3，松鋪系數(shù)可取1 15，1 20.5，建。構(gòu)、筑物填筑區(qū)的放坡比例宜按應(yīng)力擴(kuò)散角或根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)確定、6,細(xì)粒料和黏性土填料分層填筑厚度,施工參數(shù)系根據(jù)多個山區(qū)和丘陵地區(qū)已建高填方機(jī)場工程的試驗(yàn)研究成果和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)確定.6.3.6,高填方工程填筑范圍較大時通常分為多個施工工作面施工.各工作面起始填筑標(biāo)高不一或填筑速度不同、帶來工作面搭接問題、實(shí)際監(jiān)測表明 工作面搭接處理不好。將造成人為的薄弱面。給高填方地基沉降及穩(wěn)定性帶來不利影響.6.3,7,高填方工程的建設(shè)通常會對環(huán)境帶來較大改變。甚至帶來不良結(jié)果。因此、本條強(qiáng)調(diào)在進(jìn)行高填方工程施工時.要加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)措施,并做好施工期排水。