庫車地區(qū)鹽漬土及松散砂土地基綜合處理技術(shù)交底一、工程地質(zhì)條件分析（一）地形地貌特征本工程場地位于庫車河沖洪積平原西側(cè)細(xì)土平原區(qū)，地勢總體平坦，自西向東微傾，地面高程變化范圍在970-985m之間。場區(qū)東西向分布季節(jié)性洪溝，寬約5-8m，深2-3m，為上游暴雨洪水主要排泄通道；南北向分布排堿渠系，深度1.5-3m，對地下水位調(diào)控具有重要作用。場地東部存在小型固定沙丘及沙壟分布，沙丘高度1-3m，需在地基處理前進(jìn)行整平處理。（二）地層巖性特征場地地基土層分布具有明顯水平分帶性，自上而下主要為：鹽漬土（Q4al）：土黃色，稍濕，含植物根系（蘆葦根、駱駝刺等），厚度0.5-6.3m，分布深度1.2-6.3m。土體內(nèi)含鹽量0.8-3.2%，以硫酸鹽為主，具有強鹽脹性和弱溶陷性，天然狀態(tài)下承載力特征值fak=85kPa，壓縮模量Es=4.5-6.8MPa。粉砂（Q4pl）：灰黃色，干燥-稍濕，松散結(jié)構(gòu)，主要成分為石英、長石及云母碎片，含少量礫石（粒徑2-5mm，含量<5%）。分布深度0.6-10.2m，厚度1.5-8.7m，標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗擊數(shù)N=8-12擊，承載力特征值fak=110kPa。細(xì)砂（Q3al）：青灰色，中密狀態(tài)，顆粒級配不良，含礫石夾層（單層厚度0.3-1.2m），最大揭露厚度15m。礦物成分以石英為主，含少量暗色礦物，承載力特征值fak=150kPa，滲透系數(shù)k=1.2×10-3cm/s。礫砂（Q3pl）：灰白色，干燥，結(jié)構(gòu)松散，礫石含量25-35%（粒徑5-20mm），砂質(zhì)充填，分布于場地西側(cè)邊緣，厚度0.8-5.1m，承載力特征值fak=180kPa。（三）水文地質(zhì)條件場地地下水類型為松散巖類孔隙水，具有潛水-承壓水雙層結(jié)構(gòu)特征：潛水含水層：主要賦存于粉砂及細(xì)砂層中，水位埋深1.5-5m，年變幅0.5-1m，主要接受上游地表水下滲補給，以側(cè)向徑流方式排泄。承壓含水層：分布于細(xì)砂層下部，頂板埋深8-12m，水頭高度2-3m，與潛水存在水力聯(lián)系。場地地下水對混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性（SO42-含量1200-2500mg/L），對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋具中等腐蝕性，需采取防腐處理措施。（四）不良地質(zhì)作用鹽漬土危害：地表1.5m深度內(nèi)土層易產(chǎn)生鹽脹（自由膨脹率12-25%），干燥環(huán)境下體積膨脹可達(dá)3-5%，遇水后易發(fā)生溶陷（溶陷系數(shù)0.02-0.05）。季節(jié)性凍土：場地最大凍土深度1.2m，凍脹等級Ⅱ級（弱凍脹），需采取防凍害措施。松散砂土：粉砂層在地震作用下可能發(fā)生液化，場地抗震設(shè)防烈度為7度（0.15g），經(jīng)勘察判定粉砂層在地下水位以上時不液化，地下水位以下時為輕微液化土層。二、地基處理方案設(shè)計（一）方案比選與確定根據(jù)場地工程地質(zhì)條件及設(shè)計要求（地基承載力特征值≥180kPa，壓縮模量≥15MPa，處理后沉降量≤50mm），經(jīng)綜合比選采用強夯置換+土工布包裹砂礫石隔離層的復(fù)合處理方案，具體技術(shù)參數(shù)如下：處理方法適用范圍主要技術(shù)指標(biāo)處理深度單方造價（元/m3）強夯置換粉砂層及松散細(xì)砂層單擊夯能2000-3000kN·m，夯點間距4.5m×4.5m，分3遍夯擊5.0-7.5m120-150砂礫石隔離層鹽漬土表層處理壓實度≥96%，厚度1.0m，含泥量≤3%地表下0.5-1.5m180-220土工布鋪設(shè)隔離層上下界面200g/m2無紡?fù)凉げ?，CBR頂破強力≥3.2kN，撕破強力≥0.35kN-35-45（二）方案設(shè)計要點強夯置換設(shè)計：夯錘參數(shù)：直徑2.5m，重量20t，底面采用圓形鍋底式（曲率半徑5m）夯擊控制：第一遍單點夯擊數(shù)8-10擊，最后兩擊平均夯沉量≤50mm；第二遍6-8擊，最后兩擊平均夯沉量≤30mm；第三遍滿夯（單擊夯能1000kN·m），錘印搭接1/4錘徑置換材料：采用級配礫石（粒徑5-30mm，含量≥70%），單坑填料量0.8-1.2m3隔離層設(shè)計：砂礫石級配：0.5-2mm顆粒含量≤15%，2-5mm含量30-40%，5-20mm含量40-50%，20-40mm含量≤15%土工布布置：下層土工布滿鋪（搭接寬度≥300mm），上層土工布包裹砂礫石側(cè)邊（高度超出隔離層頂面300mm），形成全包裹防滲體系排水系統(tǒng)：隔離層內(nèi)設(shè)置φ100mm透水管（間距15m，坡度0.5%），將滲入水引排至場區(qū)排堿渠三、施工工藝及操作要點（一）施工準(zhǔn)備工作場地平整：清除地表植被及腐殖土（厚度0.3m），對沙丘區(qū)域采用推土機推平，局部低洼處采用級配砂石回填（最大粒徑≤100mm），平整度誤差控制在±50mm內(nèi)。地下水位控制：施工前7天在場地周邊設(shè)置輕型井點降水系統(tǒng)，井點間距1.2m，濾管埋深6m，確保地下水位降至處理面以下1.5m。測量放線：采用全站儀按5m×5m方格網(wǎng)進(jìn)行夯點定位，設(shè)置永久性控制樁（采用C20混凝土澆筑，埋深1.5m）。（二）強夯施工工藝試夯區(qū)設(shè)置：正式施工前選取20m×20m試夯區(qū)，通過試夯確定：最佳夯擊能：2500kN·m（粉砂層）、3000kN·m（細(xì)砂層）夯沉量與夯擊次數(shù)關(guān)系：最后兩擊平均夯沉量≤50mm時的最佳擊數(shù)為8擊孔隙水壓力消散時間：夯后48小時孔隙水壓力消散至初始值的70%以上施工流程：graphLRA[場地平整]-->B[第一遍點夯]B-->C[推平夯坑]C-->D[第二遍點夯]D-->E[推平碾壓]E-->F[滿夯處理]F-->G[檢測驗收]關(guān)鍵操作要點：夯錘落距控制：采用自動脫鉤裝置，確保落距偏差≤300mm夯坑回填：采用級配礫石回填，每層虛鋪厚度300mm，小型壓路機（1.5t）壓實錘底傾斜度：每遍夯擊后檢查錘底傾斜度，超過3°時應(yīng)及時調(diào)整（三）隔離層施工工藝土工布鋪設(shè)：鋪設(shè)方向：平行于路線走向，橫向搭接寬度300mm，采用縫合連接（縫合線間距100mm）鋪設(shè)要求：松緊適度，避免褶皺，與下承層密貼，局部凹凸處采用細(xì)砂找平砂礫石填筑：攤鋪方法：采用自卸汽車卸土，推土機粗平，平地機精平（松鋪系數(shù)1.25-1.30）壓實工藝：20t振動壓路機碾壓6-8遍，碾壓速度2.0-2.5km/h，先靜壓后振壓（頻率30-40Hz）邊角處理：距結(jié)構(gòu)物500mm范圍內(nèi)采用小型夯實機（激振力≥20kN）夯實，壓實度≥94%四、質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)及檢測方法（一）強夯處理質(zhì)量控制過程控制指標(biāo)：夯擊參數(shù)：每點夯擊次數(shù)、最后兩擊平均夯沉量、夯點偏差（≤150mm）施工記錄：詳細(xì)記錄每點夯擊能量、夯沉量、回填量及施工時間間歇時間：兩遍夯擊間隔≥72小時（粉砂層）、≥48小時（細(xì)砂層）驗收檢測項目：平板載荷試驗：每5000m2一組，承載力特征值≥180kPa，沉降量≤20mm（100kPa壓力下）動力觸探試驗：每200m2一個檢測點，錘擊數(shù)N63.5≥15擊（處理深度范圍內(nèi)）室內(nèi)土工試驗：取土樣測定干密度（≥1.75g/cm3）、壓縮模量（≥15MPa）（二）隔離層質(zhì)量控制材料進(jìn)場檢驗：砂礫石：每2000m3檢測顆粒級配、含泥量、壓碎值（≤25%）土工布：每10000m2檢測單位面積質(zhì)量、厚度、拉伸強度（縱橫向≥10kN/m）施工過程檢測：壓實度：采用灌砂法檢測，每500m2一個點，要求≥96%平整度：3m直尺檢查，允許偏差≤15mm/3m厚度：采用鋼尺量測，允許偏差+50mm/-30mm五、安全及環(huán)保措施（一）安全施工要求強夯作業(yè)安全：夯機作業(yè)半徑內(nèi)設(shè)置警戒線（距離夯點50m），配備專職安全員夯錘起吊高度≥10m時，嚴(yán)禁人員在夯機正下方停留雨季施工時，夯機軌道鋪設(shè)碎石墊層（厚度≥200mm），防止傾覆地下管線保護(hù)：施工前采用地質(zhì)雷達(dá)探測地下管線（埋深≤3m），標(biāo)記位置并設(shè)置警示樁距管線3m范圍內(nèi)采用人工開挖探坑，確認(rèn)管線位置后方可施工（二）環(huán)境保護(hù)措施揚塵控制：強夯施工面灑水降塵（含水率控制在8-12%），配備霧炮機（覆蓋半徑30m）運輸車輛必須加蓋篷布，出場前沖洗輪胎（沖洗平臺設(shè)置三級沉淀池）噪聲控制：強夯施工時間限定在8:00-18:00，夜間禁止施工高噪聲設(shè)備（夯機、壓路機）設(shè)置隔音罩，噪聲排放≤70dB（晝間）六、施工監(jiān)測及應(yīng)急處理（一）施工監(jiān)測體系沉降觀測：設(shè)置沉降觀測點（間距50m，采用Φ20鋼筋標(biāo)志）監(jiān)測頻率：強夯期間每天1次，夯后每周1次，持續(xù)1個月預(yù)警值：單日沉降量≥50mm或累計沉降量≥100mm時停工處理地下水位監(jiān)測：沿場區(qū)周邊設(shè)置8個觀測井（深度8m），每日監(jiān)測水位變化控制標(biāo)準(zhǔn)：地下水位維持在處理面以下1.5m，低于此值時停止降水（二）常見問題處理措施鹽漬土鹽脹處理：發(fā)現(xiàn)表層出現(xiàn)鹽霜時，及時采用干砂覆蓋（厚度50mm）局部鹽脹鼓包（高度≥100mm）采用人工挖除后回填級配砂強夯效果不佳：