丁列
【摘要】以新建沈陽(yáng)至丹東鐵路客運(yùn)專線本溪站站場(chǎng)為工程背景,針對(duì)站臺(tái)墻與雨棚基礎(chǔ)間回填土打夯處理問(wèn)題,提出一種有效可行的施工方法。該方法將工地現(xiàn)有的SC220型挖掘機(jī)進(jìn)行改裝,使打夯后的回填土壓實(shí)密度完全滿足設(shè)計(jì)的要求。結(jié)果表明:采用此方法進(jìn)行夯實(shí)處理,不但為后續(xù)施工工期提供了保證,而且節(jié)省了人工約1200工日,經(jīng)費(fèi)約18萬(wàn)元,并使在形成后的回填土壓實(shí)密度上更具有保障。
【關(guān)鍵詞】回填土;夯實(shí)處理;技術(shù)措施
前言
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展、投資規(guī)模的不斷擴(kuò)大,建設(shè)用地趨于緊張,很多工程項(xiàng)目不得不選址在丘陵、山區(qū)或沿海地帶,當(dāng)場(chǎng)地地形或地基強(qiáng)度無(wú)法滿足擬建工程要求時(shí),往往需回填形成回填土地基。因回填的地基土質(zhì)結(jié)構(gòu)疏松,工程性質(zhì)差,常需要回填土地基進(jìn)行處理[1]。
強(qiáng)夯法是處理回填土地基的有效方法之一,可以消除地基土架空現(xiàn)象,提高地基土的密實(shí)度及承載力[2-4]。強(qiáng)夯技術(shù)起源于古老的夯實(shí)方法,它是在重錘夯實(shí)法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種地基處理新技術(shù)[5]。在國(guó)際上將強(qiáng)夯法稱動(dòng)力固結(jié)法或動(dòng)力壓實(shí)法,這種方法是反復(fù)將很重的窮錘提到一定高度使其自由落下給地基以沖擊能和振動(dòng)能量進(jìn)行窮實(shí),從而提高地基的強(qiáng)度并降低其壓縮性,改善砂土的抗液化條件等,夯擊能還可提高土層的均勻程度,減少將來(lái)可能出現(xiàn)的差異沉降。目前使用的夯錘重量一般為10t至40t,提升高度大約在10m至40m,由于強(qiáng)夯法處理地基原理直觀、設(shè)備簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)性較好、適用范圍比較廣泛,是當(dāng)前一種比較經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)便的地基處理方法[6-7]。
本文以新建沈陽(yáng)至丹東鐵路客運(yùn)專線本溪站站場(chǎng)為工程背景,對(duì)站臺(tái)墻與雨棚基礎(chǔ)間的回填土進(jìn)行夯實(shí)處理,但由于站臺(tái)墻與雨棚基礎(chǔ)間空間太小,無(wú)法使用壓路機(jī)等大型設(shè)備,而人工打夯方法需消耗太多人力,經(jīng)濟(jì)成本高且夯實(shí)效果較差,因此針對(duì)此問(wèn)題提出一種可靠的施工方法,為以后類似回填土打夯工程問(wèn)題提供科學(xué)的參考依據(jù)。
1、工程概況
新建沈陽(yáng)至丹東鐵路客運(yùn)專線本溪站站場(chǎng)工程位于遼寧省本溪市,站場(chǎng)規(guī)模為高速場(chǎng)6站臺(tái)面8線;普速場(chǎng)3站臺(tái)面3線。基本站臺(tái)12米,中間站臺(tái)11.5米。高速場(chǎng)站臺(tái)長(zhǎng)450米,普速場(chǎng)站臺(tái)長(zhǎng)550米,高1.25米。中心里程DK66+220處設(shè)置12米寬進(jìn)站天橋一座,面積1312.54m2;DK66+291.44處設(shè)8米寬旅客地道一座,面積1818.76m2;DK66+448.24處設(shè)5.2米寬行包地道一座,面積1450.53m2;站臺(tái)雨棚為單柱懸挑,局部為雙柱懸挑結(jié)構(gòu),雨棚面為疊合板,覆蓋面積24883.73m2。建筑物使用年限50年。
站臺(tái)墻與雨棚基礎(chǔ)底標(biāo)高為-4.67m,下挖深度約3.2m。因土方回填需要滿足壓實(shí)度要求,需對(duì)站臺(tái)墻與雨棚基礎(chǔ)之間的回填土進(jìn)行打夯處理。為保證工程進(jìn)度和設(shè)計(jì)要求,站臺(tái)墻與雨棚基礎(chǔ)間的填土打夯處理是后續(xù)施工的重要前提。但在實(shí)際施工過(guò)程中有幾點(diǎn)問(wèn)題需要解決:
(1)基礎(chǔ)下挖深度約3.2m,由于施工場(chǎng)地和地址條件的約束,站臺(tái)墻和雨棚基礎(chǔ)間距不大于2.1m,如圖1所示。因此不具備使用壓路機(jī)等大型設(shè)備的條件;
(2)利用人工打夯填筑,人力消耗太多,不經(jīng)濟(jì),且夯實(shí)效果不好;
(3)為保證本溪站站臺(tái)配合站房工程按期交付使用,利用現(xiàn)有的人工和機(jī)械設(shè)備很難完成既定目標(biāo)。
如何能找到安全簡(jiǎn)單的方法處理站臺(tái)墻與雨棚基礎(chǔ)間回填土打夯問(wèn)題,為后續(xù)施工及時(shí)提供作業(yè)面,成為需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。
2、回填土夯實(shí)的方法與方案
2.1回填土夯實(shí)的方法
利用工地現(xiàn)有的SC220型挖掘機(jī),通過(guò)焊接將直徑為600mm,厚度為70mm的鋼板與挖掘機(jī)炮錘焊接形成一體,如圖2。經(jīng)過(guò)改裝后的挖掘機(jī)只需在基槽邊就可以對(duì)深度為3.5m的回填土進(jìn)行打夯,其炮錘強(qiáng)勁的動(dòng)力使打夯后的回填土壓實(shí)密度完全滿足設(shè)計(jì)的要求。最重要的是改裝的挖掘機(jī)取代人工打夯后所帶來(lái)的時(shí)間和經(jīng)濟(jì)效益尤為顯著,不僅為后續(xù)工作及時(shí)提供了作業(yè)條件,而且節(jié)省了大量的人力物力。
圖2 改裝后的SC220型挖掘機(jī)
2.2回填土夯實(shí)的方案
在勞動(dòng)力安排方面,根據(jù)工期要求及工程具體情況,施工設(shè)備的配套及施工能力進(jìn)行安排,同時(shí),在人員充足的情況下考慮職工工種的搭配結(jié)合,配備挖掘機(jī)司機(jī)1人、普工2人、小型打夯機(jī)1臺(tái)。
在施工機(jī)械設(shè)備方面,為滿足進(jìn)場(chǎng)報(bào)驗(yàn)的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),并具備齊全的相關(guān)手續(xù),要做到以下4點(diǎn):一是要配套,二是要先進(jìn),三是要滿足施工要求,四是要保證完好率及利用率,能夠滿足施工工期的要求。介于此,配備挖掘機(jī):1臺(tái),進(jìn)行機(jī)械打夯施工;小型打夯機(jī):1臺(tái),配合機(jī)械打夯后的細(xì)部處理。
在站臺(tái)墻與雨棚基礎(chǔ)間回填土過(guò)程中,挖掘機(jī)站到站臺(tái)墻一側(cè)對(duì)需要回填土的位置進(jìn)行分層打夯,打夯厚度不得超過(guò)300mm。機(jī)械打夯完成后,對(duì)于站臺(tái)墻與雨棚基礎(chǔ)間各別未打夯到的位置利用小型打夯機(jī)進(jìn)行細(xì)部的打夯處理。
通過(guò)此施工辦法,每天站臺(tái)墻與雨棚基礎(chǔ)間的回填土速度平均為40m,不但達(dá)到既有設(shè)定的目標(biāo),并且節(jié)省了大量資源。
3、結(jié)論
針對(duì)新建沈陽(yáng)至丹東鐵路客運(yùn)專線本溪站站場(chǎng)站臺(tái)墻與雨棚基礎(chǔ)間回填土夯實(shí)問(wèn)題,由于空間小無(wú)法使用壓路機(jī)等大型設(shè)備,而人工法消耗人力多,經(jīng)濟(jì)效益低,夯實(shí)效果差。對(duì)此提出了一種打夯處理的施工方法,采用該方法進(jìn)行施工得到了理想的效果,并得到以下主要結(jié)論:
(1)通過(guò)利用改造后的挖掘機(jī)進(jìn)行基底打夯處理方案,不但為后續(xù)施工工期提供了保證,而且在站臺(tái)墻計(jì)劃施工工期中提前20天完成。
(2)通過(guò)此方案,節(jié)省人工約1200工日,節(jié)省經(jīng)費(fèi)約18萬(wàn)元。(1200×150=18萬(wàn)元)
(3)在站臺(tái)墻與雨棚基礎(chǔ)間回填土打夯對(duì)比中,改裝后的機(jī)械打夯比傳統(tǒng)的人工打夯不但效率占有優(yōu)勢(shì)而且在形成后的回填土壓實(shí)密度上更具有保障。
參考文獻(xiàn)
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