级配碎石换填地基处理获奖科研报告

级配碎石换填地基处理获奖科研报告摘

要：随着国际工程市場规模逐渐扩大，火力发电厂工程主厂房、锅炉基础、烟囱、双曲线冷却塔等大型建构筑物对地基承载力的要求较高，而现一般场地的天然地基条件很难满足。因此本文结合华能山东如意巴基斯坦萨希瓦尔2×660MW燃煤电站工程项目案例，阐述级配碎石换填地基处理施工方法，以供参考。

关键词：基坑;施工技术;质量控制

场地概况

华能山东如意巴基斯坦萨希瓦尔2×660MW燃煤电站工程厂址位于旁遮普省萨希瓦尔（Sahiwal）市Ravi河与Sutlij河之间的河间平原，场地地貌成因类型为冲洪积平原。场地的地下水受季节性大气降水影响，勘测期间地下水埋深6.20～6.90m，常年最高地下水位可达地表。

技术要求：

（1）基坑开挖

基坑开挖时应确保基底土未扰动;如基底出露地下水，应采取有效降水措施，确保地下水位距底面不小于1.50m，以避免基底土层含水率过高形成橡皮土;基坑边坡放坡应满足相关规程规范要求，避免垫层振动碾压引起边坡失稳。

（2）施工材料

后续施工换填材料建议按40-20mm、25-12mm、12-9mm及粗砂堆积体积比为5：1：1：3进行掺合，材料规格均需满足换填垫层原体试验告3.1节对换填材料的要求。因换填方量较大，为确保换填垫层施工质量，应加强级配碎石掺合质量控制。

（3）碾压设备

垫层碾压应采用重型振动压路机，工作质量不小于15T，振动行驶速度3km/h，激振力（采用高振）不小于260kN，振动频率28Hz，额定功率90kw，碾压错距30cm。

（4）施工工艺

建议换填垫层施工单层虚铺厚度400mm，推荐采用先静压2遍、再振动碾压12遍的施工工艺，实际碾压遍数以满足压实系数或压实干密度要求为准。根据经验，每层虚铺完成后应充分浇水湿透后再振动碾压。

（5）过程控制

换填垫层的施工质量检验应分层进行，并应在每层压实系数平均值符合设计要求后铺填上一层;检测数量应满足相关规程规范要求;对于级配碎石垫层碾压质量建议按单层压实干密度不小于2.39g/cm3控制或按最大干密度2.46g/cm3、压实系数不小于0.97控制。如过程检测达不到设计要求的控制标准，则需调整级配或补压，直至达到要求为止。

（6）竣工验收

竣工验收应采用浅层平板静载荷试验检验垫层承载力，试验方法及检测数量应满足规程规范要求。

施工控制方法：

（1）备料要求

所用碎石料根据设计要求进行混合。首先从质量入手，严格把关，控制原料的质量，并派人定期去料场巡查。碎石料的原料应为新鲜的硬质岩石，禁止采用山皮、风化石破碎，杜绝混入粘土块;含泥量不大于3%，含水量控制在5%左右，此两项参数均应由实验室取样检验合格。混合料入坑前，新拌和的混合料由实验室按规定检测级配、含水率、含泥量及碎石质量，如遇异常应立即停止填送，并查找原因及时更正。混合料入坑后，在铺料期间还要按此方法控制碎石质量，不合格的石料不允许下坑。

（2）混合料拌合

级配碎石的拌合比例严格按设计进行、拌合均匀。回填所用的碎石砂料必须保证良好的级配，粒径小于5mm的碎石颗粒控制在25%±2%，铺设及碾压期间碎石料含水量须保持在5%左右。料场第一次生产的料石必须由实验室进行级配测试和含水率测试，未经测试者不得采用。混合料填送基坑之前，翻拌不得少于一遍。

（3）混合料填送

运输车辆数量应满足拌合出料与摊铺需要，并有富余。混合料采用自动翻斗车运输，大型翻斗车运输时，只能单向行驶，严禁急刹车。推土机不得在压实的碎石砂垫层上转弯、调头，回填机械工作前必须清理干净，不得将泥土等污物带入现场。

（4）混合料摊铺

混合料采用装载机和平地机摊铺，机械、人工配合整平。混合料摊铺应连续进行，禁止摊铺机械等料。混合料摊铺整平时，由人工配合机械准确整平。为避免基底原土被破坏，宜先用碎石铺路，由中间向两边部位推移，待第一步垫层碾压成形后，采用由四周向中间或同步摊铺相结合的方式进行分层施工。若在摊铺过程中出现离析现象，应及时加料或进行拌合，采用就地局部拌合，直至达到设计要求为止。

（5）碎石垫层的碾压

稳定级配碎石基层碾压机械选用自行式振动压路机。碾压以“先轻后重”的原则，先静碾2遍，再振碾12遍，派专人按碾压参数操作，专人记录碾压遍数，直至达到按重型压实试验法确定的质量标准要求的压实度。碾的摆幅为2/3碾宽，即压茬1/3碾宽，严格控制行驶速度和振动频率，严格遵守施工工艺。碾压应根据摊铺速度，逐步向前推行，不得停留在同一横断面上，使压实形成流水作业。碾压时保证压路机起步不过猛，停机不急刹车，返回时沿原路线退回。

机械碾压不到位的边角和转角处用人工或打夯机补密实，用打夯机打夯时，应保持40～50cm的落距，要一夯压半夯，行行相接，全面夯实，一般不少于三遍。

接茬附近的回填碾压采用压路机静压。

（6）修整

碎石垫层的整平在碾压1～2遍后，进行细致的表面平整度检查和标高控制，边检查边铲补。对于摊铺过程中，因离析等原因造成的粗颗粒集中，应在压实前更换合格混合料或在粗颗粒集中区加入石粉就地拌合均匀。

（7）自检

为了控制压实质量，每层施工完毕后，需检测每一碾压层的压实密度。经实验室取样检测合格后方可铺筑下一层，如达不到设计要求的压实系数，则需补压，直至达到设计要求为止。

总结：

经过上述规范有序的级配碎石