冬季饱和砂土爆破压实方法的研究

М.,ОП 郑文才

文章主题:冬季 饱合砂土 瀑破压实

文章内容：一叁季/铪土/,冬季饱和砂土爆破压实方法的研究蔓一..-米纳耶艏在圣一彼得堡防洪堤综合工程中,1号过水建筑物建在软弱的流变和流塑性粘土地基上.防洪堤南端堤址全线粘土层深达30.根据设计规定.在承受垂直和水平荷载的钻孔浇注桩和斜桩上修建过水建筑物挡土墙和桥墩.且在经过处理的地基上修建一些其它的主要建筑物.其中包括桥梁护坡,地基底板和芬兰湾和涅瓦河湾一侧护坡等.地基处理要求挖掉软弱的牯土层.沿建筑物整个轮廓线回填砂土垫层.以取代软弱的粘土层.1号过水建筑物在上述地质条件下施工.要清挖基础软弱粘土层又要在于涸无水基坑内分层回填压实砂土垫层.实际上无法办到.因此,建议在工区修筑基坑围堰.水下清挖软弱粘土层.后向水中冲填砂土垫层.众所周知.采用此种施工方法.回填垫层较为疏松.密实度约为.一0.2～0.3.所以,为了防止建筑物出现不均匀沉陷,尤其在荷载作用下.必须把砂土垫层压实,使之达到密实的要求.即=0.6～0.7.围堰基坑高程9以下为粘土层用挖泥船清挖.再用由两根输泥管输送砂土向水中自由冲填形成砂土层.输泥管从号,2号堤一端敷设.另一端与1号过水建筑物基坑衔接.从1号,2号堤堤端冲填的垫层砂料粒径(图1)是不同的.两堤堤端中填的砂土最后形成是冲积滩.滩坡向基坑中央及其两侧递降.基坑水位降低后.采用切筒法.在滩坡(坡高度约为3)样测定.其结果如下.1号堤一侧砂土骨架密实度为为1.32～1.63/.而2号堤一侧则为1.43～1.60/(全部实测算术平均值分别为1.7和1.55/).所得数据保证率曲线如图2所示.由图2可见.等于1.34和1.7/.相应于9的保证率.1号,2号堤一侧填筑土方密实度分别为1.48和1.56/.相当于50的保证率.基坑3.3高程以下.申填砂土用推土机推平.这样1号过水建筑物基坑填土经推平后较为琉松,粒径级配和密实度又不均一.因此需要进行压实(压实层厚度约为5.7).由于工区受现有条件的限制.因此.砂土垫层填筑只能在冬初(10月～11月)之前完成.然而.由于缺乏采用强夯机具[1]压实饱和砂土的经验.故在这种条件下唯一可行的方法就是爆破压实法.试验工作是在12月进行的.1号过水建筑物基础砂垫层正式施工压实前就已开始.通过试验对1号过水建筑物基础回填砂土动力稳定性,爆破压实效果.主要参数和冬季压实施工工艺曾作出过评估.试验工作采用的压实主要参数是根据有关建议23确定的试验工作是在两个地段进行的.第1个地段采用的是单个药包炸破.为了保证砂土固结过程达到可靠的要求爆破间隔时间定为30～40.第2个地段采用成组药包同时起爆:第1组起爆4个药包.第2组起爆5个药包.在这种情况下.药包按方格布设.间距8(对于5个药包组.取一个药包置于试?51?验区的中央)…!一一广厂一1/一.-,.^:,':】!一.一,/.一1/!.:''一:010.020.0,0.【10-20.3]5!5…砂土(碎囝11—1号和2—2号堤一侧冲填砂粒径级配,暂1.肋.71.60.50.401.3～—?:0口一—_:'0粤_兰一●●———～0口23045;『)711∞90101保证串,‰圉2压实前砂土密实度保证率曲线1—1号堤一侧;2—2号堤一侧3--爆破压实后的振动下套管放入3.25重的药包,埋深3.9～4.25.试验时,先采用下管振动器.接着将药包放入管内.最后再把振动器装上.开动振动器,拔出套管.根据计时观察全部作业流程只需9.需要指出.第1试验区选在水下冲填土区内,而第2试验区选在水下填土区内.对填土体沉陷状况检查,以基准点(小标桩)为准.通过大地测量进行观测.在试验爆破中.填土体沉陷观测结果如下:在单个药包爆破区.经1,2,3,4次爆破后,填土体平均陷量分别为6.2,6.5,5和4.1.在第1组药包爆破后.成组药包起爆区填土体平均沉陷量竟达15,7.应当指出.填土体有冻冰存在.致使压实不能完全反应出真实的情况,从而使土体压实实测值偏低.这样,第2组药包起爆后,再用振动碾碾压起爆区填土体表层.结果振动碾碾压后使填土体平均沉陷量增加了15根据试验资料和沉陷量增加所作的分析结果.3～4组药包起爆破压实后.砂土垫层土体沉陷量达0～50相当于10—0.6～0.7的密实度.此外.试验表明.有必要改进套管的结构.?52?圉51～22号工段压实区平面囝①一测标设置地点和沉陷值.廿;@一爆破压实前后静力探测点:@一坑探点④一层基准点根据试验成果.编制了1号过水建筑物基础砂土垫层爆破压实施工设计方案.必须压实的全部砂土垫层面积(图3)分成22个工段,各段平面面积为2000～2700,个别工段则为1200(10号工段).每组起爆药包按8×8网格布置,并规定3组药包爆破后要进行压实处理.药包重量为3.2,埋深为4.压实预算造价'为12.1万卢布.1号工段采用6硝铵炸药.从2号工段到最后爆破作业结束,采用包装型的三硝基甲苯炸药.每个药卷重3.2.符合药包设计重量要求.三硝基甲苯药包先在厂内整装.后用标准筒拼装使之达到设计重量,药卷长5～60.直径约为7药包装入套管内.管径159(壁厚12).总长度5.5,套管上端与一401型振动打桩机具相接.振动打桩机具装在口3一251型起重机上.待套管沉下后.通过套管上端专用孔把药包放入套管内.为防止套管上拔时药包一起拔上.专门用一根有底脚的柔性钢筋从下面把药包抓住.后来对这种结构叉作了改进.使其更加合理.在改进的结柑内,将长约的槽钢固定在一401型振动打桩机具抓钩上,从另一端焊上一根供装药包用的空管,一侧翘高不得超过0.3～0..药包放下时.上面放一压重板.待取出套管后就向上拉钢丝绳把压重块取出.需要指出.原套管大多数被弃之不用.现只用一个管套即可取代.用一根细钢丝绳从侧面将套管系牢在套管底部的耳孔上.拔套管时.要特别小心地把细绳带着的套管拔出来.这样的套管可使用多次.有利于装药.在下套管前,在装药的地方.在厚达～1.2冻冰要使用3—66型汽车改装的一50型钻孔螺杆予以翻松.至于装药工效一个作业班能完成5～47个.且ⅲ