濟南國際機場航站區(qū)擴建項目南指廊停車場及排水系統(tǒng)工程沖擊碾壓處理地基檢測報告

PAGEPAGE91工程概況擬建的濟南國際機場航站區(qū)擴建項目南指廊停車場及排水系統(tǒng)工程位于濟南國際機場航站區(qū)西南角，該場地屬黃河沖積平原地貌單元。擬建場地內分布有大面積的填土，填土性質不均，原為機場施工期間渣土堆放區(qū)，多為舊停機坪基礎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，滿足停車場設計要求，對地基土采用沖擊碾壓法進行加固處理。沖擊碾壓施工任務由山東三箭建設工程股份有限公司承擔，沖擊碾壓試驗區(qū)處理面積約為3600m2，采用24KJ-35KJ型沖擊碾壓機，沖擊碾壓單擊能量為25kJ，沖擊碾壓次數為30次，影響深度要求不小于1.0m。我院對濟南國際機場航站區(qū)擴建項目南指廊停車場及排水系統(tǒng)工程沖擊碾壓處理地基進行檢測。2檢測工作概況2.1檢測目的確定地基土密實度、最優(yōu)含水量及最大干密度，檢驗填土的壓實系數，沖擊碾壓的沉降量，并分析評價沖擊碾壓地基處理效果。2.2檢測時間第一次檢測時間為2016年5月8日檢測沉降，于2016年5月19日至2016年5月21日檢測填土密實等。2.3檢測依據《建筑地基基礎工程施工質量驗收規(guī)范》GB50202-2002；《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021—2001（20019年版）；《建筑地基基礎設計規(guī)范》GB50007—2011；《建筑地基處理技術規(guī)范》JGJ79—2012、J220—2012；《強夯地基技術規(guī)程》CECS279-2010；《工程測量規(guī)范》GB50026-2007。3檢測方法技術3.1檢測設備測量儀器：索佳SDL30水準儀；土工試驗設備：環(huán)刀、天平、烘箱、水筒、臺秤、聚乙烯塑料薄膜、水平尺、鎬等。3.2檢測方法根據有關規(guī)定，結合場地地層情況，本次檢測采用沉降觀測、取壓實土樣、現場密度測試及室內土工試驗等綜合手段，并根據沉降觀測數據、土工試驗參數分析沖擊碾壓地基處理效果。3.2.1沉降觀測根據試驗性沖擊碾壓區(qū)域面積，按20m×25m方格網均勻布置沉降觀測點，共布置沉降觀測點9個，在沖擊碾壓30次后測量觀測點高程，沖壓5次后再次測量觀測點高程，若兩次沉降量大于10mm，需再次沖碾2次后進行對比，最終達到兩次沉降量小于10mm。3.2.2密度3.2.2.1環(huán)刀法密度試驗在沖壓5次后，同時滿足沉降量小于1cm時，在試驗區(qū)域共布置探坑11個，每點按照地表下0.50m、1.00m處取壓實土樣；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在渣土區(qū)域內共布置試驗點3個，試驗點直徑800mm，深度為1m，分別測定0.00-0.30m、0.30-0.60m、0.60-1.00m深度范圍內填土的濕密度及干密度。具體試驗步驟為：（1）首先采用直徑800mm鐵環(huán)圈定試驗范圍，用水平測量儀器確保場地平整后采用人工挖掘方式進行挖土，挖掘過程中及時稱量挖掘物總質量，篩取后分別稱量細粒土及粗顆粒的質量，并按稱量次數進行統(tǒng)計；（2）到達預計第一階段試驗深度后，用工具清除底面及側壁渣土及碎石，用水平測量儀器確?？拥椎孛嫫秸唬?）均勻鋪入聚乙烯塑料薄膜，倒入稱量完畢的清水質量（已去除稱量容器質量），使塑料布在水沖擊力以及自身重力作用下自然張開，緊密貼實底面及側壁，持續(xù)注水直至水面靜止，用水準測量儀器確保水面與原地面平齊，計量此時清水質量；（4）重復以上步驟，在60cm及100cm處完成第二、三階段試驗。3.2.3填土的物理力學參數填土的物理力學參數有：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共完成定點沉降量檢測點9個，探坑11個，檢測點位置根據施工方提供的基礎范圍，采用拓普康GPS在RTK工作模式下利用山東省連續(xù)運行衛(wèi)星定位服務系統(tǒng)（SDCORS系統(tǒng)）實地測量，詳見檢測點平面位置圖。4資料的整理與分析4.1地層巖性根據探坑揭露，場地內填土厚度多為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，局部混少量粉質黏土及粉土，堆積時間在1-3年內，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深度范圍內混凝土塊之間存在“搭橋”現象。通過室內土工試驗數據分析，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，通過數據對比，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數據分析本次檢測共觀測定點沉降量點9個，第一次觀測為場地沖擊碾壓30次后的相對標高，第二次觀測為現場沖擊碾壓5次后的相對標高，第三次觀測為再次沖擊碾壓2次后的相對標高，現將數據統(tǒng)計如下表1：沉降觀測數據分析表表1定點沉降量點編號第一次觀測標高（m）第二次觀測標高（m）第一-二次沉降量（mm）第三次觀測標高（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根據觀測數據分析，在第二次與第三次觀測中6#、9#點出現標高上升，其余各點沉降量均小于10mm。4.3沖擊碾壓后地基土壓實度評價4.3.1擊實試驗本次檢測現場共取3組擊實試驗土樣，根據試驗結果，對3組土樣結果進行分析，最大干密度（ρ）取值17.05kN/m3，具體試驗數據見表2：擊實試驗數據統(tǒng)計表表2土樣編號取樣深度（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)刀密度試驗本次檢測共布置探坑11個，由于填料分布不均勻，局部取環(huán)刀土樣未取成功，現場實際取環(huán)刀共10件，根據實驗結果，對試驗結果進行分析，沖擊碾壓后地基土壓實度統(tǒng)計表見表3：地基土密實度統(tǒng)計表表3土樣編號取樣深度（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依據現場試驗的稱重數據并結合室內試驗結果，固體體積率按以下公式進行計算，固體體積率見表4：1、試樣的濕密度按下式計算：ρ0=m0/v式中：ρ0——石料和土石混合料的濕密度（kg/m3）；m0——試樣總質量（kg）；v——試坑的體積（m3）。2、試樣的干密度按下式計算：ρd=md/v式中：ρd——石料和土石混合料的干密度（kg/m3）；md——試樣干質量（kg）。3、固體體積率應按式和式計算：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——試驗溫度時純水的密度（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土顆粒質量占試樣總質量的百分比（%）；P2——粒徑小于5mm土顆粒質量占試樣總質量的百分比（%）。固體體積率統(tǒng)計匯總表表4土樣編號取樣深度（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價場地填土普遍分布，厚度一般1-3m，局部區(qū)域厚度大于3m，該區(qū)域原為機場渣土回填區(qū)，主要由舊停機坪基礎拆除后產生的建筑垃圾經人工搬運形成。經過30次、5次、2次沖擊碾壓上部1m地基土評價結果如下：1、沉降量（差）：沉降量（差）介于1.39～9.39mm，沉降量（差）小于10mm，滿足設計要求。2、密實度：經室內試驗數據分析，處理后場地1m深度范圍內細顆粒土密實度（壓實系數）介于0.79～0.97之間，密實度接近或超過0.90。對于密實度小于0.90的試驗點，可能由于受大塊