缅甸仰光市政工程大体积吹沙回填施工技术研究

发表时间:2020/9/8   来源:《基层建设》2020年第13期   作者:罗生龙 梁秋莹 邓外斌
[导读] 摘要:缅甸仰光华缅科学园是一个大型市政综合体项目,占地面积广,软弱地基厚,回填高度高,吹填沙量大,针对本项目特殊条件下,对大体积吹沙回填工艺可行性、操作性及其可能造成的沉降影响进行了论证研究。
        中国建筑第八工程局有限公司南方分公司  518000
        摘要:缅甸仰光华缅科学园是一个大型市政综合体项目,占地面积广,软弱地基厚,回填高度高,吹填沙量大,针对本项目特殊条件下,对大体积吹沙回填工艺可行性、操作性及其可能造成的沉降影响进行了论证研究。
        关键词:软弱地基;吹沙回填;影沉降分析
        一、工程概况
        华缅科学园项目地处缅甸仰光市莱河河畔,为仰光最大综合市政工业园区项目,工程主要包含市政道路、河岸护坡、货运码头、净水厂、管涵设施、给排水管线、通信电力管线、商业住宅楼、工业厂房等,占地面积97.1万㎡。常年高温多雨,降雨量3 000-5 000毫米,整个园区回填土厚度在1.7m-4.5m之间,填土厚度大,原状土为约20m厚低塑性粘土软弱地基,由于附近无取土源,综合考量未来工业园区道路及厂区承载力、原材料特性及造价成本等因素,因此采用毗邻河吹沙回填工艺。
        二、施工方案
        施工方案的工艺选取是决定项目能否顺利实施的重要基础,方案工艺的论证分析是项目可行性及长期运营的重要依据,是施工安全的可靠保证。本项目占地面积大,地上构筑物形式多样,所需地基承载力各不相同,地下管线复杂,对地基的承载力有的不同要求;
        2.1地质分析
        地勘报告显示,地面以下3-20m范围内地基土为软塑-软可塑状态的粘性土与淤泥质土及松散状的粉沙,流塑-软可塑状态的粘性土力学性质差,承载力低,压缩性高,不宜作为拟建物天然基础持力层;粉沙状态松散,承载力较低,级配较差,力学性质较差,属于液化土且埋深及分布变化大,局部底层缺失严重,延伸不稳定,分布不均匀,拟建场地上部地基土主要为高压缩性、欠固结的软弱土层,并无可用的天然地基基础持力层,且需考虑上部地基土中较厚软弱土层地震沉陷的不良影响,需做地基处理,可采用堆载预压、换填、强夯等方式,地基软弱土层将在地面堆载作用下逐步固结。
        2.2回填材料
        1)一般粘土为最佳回填材料,但项目周边最近取土源约40km,运距远,项目总体土方需求量超1200万m³,回填量大,成本高,经济上并不合理,项目毗邻的莱河河沙资源丰富,含泥量较高,且沙水稳定性好,透水性强、沉陷快、饱水容易压实,毛细水上升高度小,在振动压实过程中能使孔隙水迅速排出,加固效果优异,是一种良好的填筑材料。吹沙施工前应对代表性沙样进行含泥量、细度模数等指标取样检测,预先研究确定其最大密实度与最佳含水量,达到设计压实度所要求的含水率范围。
        2)回填过程中,就地选取合格的原状黏土包边围堰,围堰也采取分层回填的填筑方法,可发挥沙、土两种材料的优点,有效避免沙土失水后易滑坍、不易压实、干稳定性差等缺点。经击实试验、现场压实度检测以及平板载荷试验,河沙能够达到设计要求的92%压实度要求,满足设计地基承载力要求,
        2.3工艺措施
        1)项目周边范围内根据需求选取若干个抽沙点,综合考虑需沙量、抽送距离、滩涂船舶停靠条件等均匀分布在项目临河岸边,尽量选取距离施工现场近的取沙点。选用直径200mm PVC管作为输沙管,单根管输沙量为100m³/h,每根管配置3个运输船,按照每日运输5船次考虑,运输量为150m³/船,船采挖采输量为750m³/天,小于管输送量800m³/天,满足输送要求。
        2)吹沙设备原则上在吹填区域就近的河道处进行布置栈桥或设置在临时码头处,接驳送沙点至堆沙场的管道,管道需固定在地面或支架上,接驳点要密封严密。排沙管应根据现场布置,由河道栈桥、靠岸送沙位置尽量直线走管,缩短送沙路径,当吹送距离超过吹沙设备最佳能力时,可采取加压或二次抽吸办法解决。当排沙管口高度超过沙泵最大扬程而不能排沙时,可采用附加加压泵。
        3)采用振动压路机分层碾压夯实的方法,吹填沙过程,每层摊铺压实厚度不超过30cm。保持回填面平整,算方上料,及时检测厚度等措施控制虚铺厚度。分层碾压作业应遵循“先轻后重、先慢后快,先边后重”的原则,碾压机械行走方向应提前确定好,各个压路机平行行驶。当有浅埋管线管井部位应选用小重量碾压机械多次碾压,来保证压实度要求。
        2.4试验段
        本工程拟取19M-1作为道路试验段,长200m,通过实际施工试验确定回填沙材料所能达到实际压实度、虚铺厚度、压实遍数等参数,亦根据道路施工试验确定工艺选择机械组合等;道路试验段所确定施工参数及机械组合等形成工艺试验总结报告,作为后续道路施工的技术依据。
        三、沉降影响分析
        本工程分4期开发(其中1-3期为整体地块),吹沙回填会对地基黏土层造成压缩性沉降,根据地勘报告及土力学受力分析,在地基正常上部荷载加载完成投入使用后整体沉降量将达到约150cm。
        图1回填后沉降量示意图
        回填施工完成后的第一年基础沉降量将达到整体沉降量20%(约30cm),即短期会产生大量沉降,若采用分期分区回填方法,将在未来短短几年内产生极大的不均匀沉降,对既有地上建、构筑物造成破坏。
        考虑分期施工工期过长,不均匀沉降影响过大,因此选用1-3期同步回填,缩短回填时间间隔,降低不均匀沉降对基础的影响,保证地上建、构筑物的质量;
       
        图2全区同步回填沉降趋势图
        园区内管网工程为保证不受沉降破坏,选用先回填后开挖安装的工艺,尽量保证管线与地基同步沉降,避免管线破坏。
        四、结语
        1)仰光作为大型市政工程回填土源不足但河网密布的城市,吹沙回填是适合本项目的经济、快速的施工方案。
        2)回填材料就地取材,通过调控含水率以达到设计压实度要求,通过试验段试验确定工艺参数,保证压实效果。
        3)通过对回填地基进行沉降分析,选取恰当回填工艺、管网施工顺序尽量减少不均匀沉降,避免沉降破坏,保证工程质量。
        4)通过工艺选取及后续沉降分析,为类似工程项目提供了指导意见。
        参考文献:
        [1] 杨培成.吹沙填筑路基施工及质量控制[J].技术与市场,2012,19(011):58-58.
        [2] 解宝安.吹砂回填软土地基预处理方案的论证与选取[J].武汉大学学报(工学版),2009(S1):317-320.
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