技术领域
[0001] 本申请涉及地基处理技术领域，尤其是涉及一种富水区域高水位不均匀地基处理方法。
相关背景技术
[0002] 近年来，西藏航空运输的需求不断增长，为了提升机场运力、效率和安全保障能力，需要在某高高原机场新建第二跑道，高高原机场同其他平原机场相比，所处地区地形、地下水位复杂、环境条件恶劣，气候变化多端，机场地基处理难度较大。尤其是富水区域，中粗颗粒含量大、且位置低，以孔隙为赋存空间及运移通道，其透水性及富水性主要受松散堆积物颗粒粒径、级配和中粗颗粒含量控制。因此，需要一种地基处理方法解决地基液化和地基不均匀沉降的问题。
具体实施方式
[0027] 以下结合附图对本申请作进一步详细说明。
[0028] 实施例一本申请实施例公开一种富水区域高水位不均匀地基处理方法，在本实施例中，以
西藏某机场新建二期跑道工程飞行区工程为例，根据勘察报告，机场原飞行区主要位于Ⅰ级阶地及河流高漫滩之上，拟建二期跑道飞行区处于Ⅰ级阶地‑河流高漫滩之上，且拟建场区大部分位于河漫滩之上，地下水位高，原粉土层含水量高，总体地貌类型属于河流堆积地貌，高漫滩场地内蜿蜒分布多条季节性辫状河流，河流宽度8～30m不等，辫状河流切割深度
2～4m，偶有人工开挖的小沟。
[0029] 无明显积水区域和积水区域分别选取3组试验区进行强夯试验，每组试验面积约为1500‑2000㎡，无明显积水区域采用2000kN.m能级垫层强夯，积水区域采用3000kN.m能级垫层强夯，6组试验区域内分别采用不同的夯击间距3m、4m、5m进行强夯，最佳的夯击间距为4m。
[0030] 地基处理方法包括：步骤一、在处理区表层铺设一层厚度为1～1.5m的垫层，无明显积水区域垫层铺设
厚度为1m，积水区域垫层铺设厚度为1.5m，垫层厚度可根据现场地基、地下水位调整。
[0031] 垫层采用中风化砂岩开挖料进行铺设，中风化砂岩开挖料级配良好，最大粒径不大于80cm，粒径大于30cm的颗粒占比不超过30%，粒径大于2cm的颗粒占比不少于60%。
[0032] 通过采用中风化砂岩作为垫层铺设，可以加大地下水位与地表之间的距离，减小夯坑翻浆的可能性，利于后续进行强夯施工。强夯时垫层能够形成应力扩散层，利于夯击能的传播，使夯击能量得以更有效地传递到深层地基中，从而提高土壤的密实度和承载能力，提高强夯效果。垫层强夯施工后，利于地基的沉降稳定和地基强度的提高，能够促进软弱土层中的水排出，减少地基浅层部分的沉降量，提高地基整体的稳定性。
[0033] 步骤二、第一遍点夯施工，夯点为4m×4m正方形布置，夯坑深度过大时，在夯坑内填料，单点击数为10～14击，最后两击平均夯沉量不大于5cm，第一遍点夯施工后将夯坑填平，测量地面高程。
[0034] 步骤三、第二遍点夯施工，夯点为4m×4m正方形布置，夯坑深度过大时，在夯坑内填料，单点击数为9～11击，最后两击平均夯沉量不大于5cm，第二遍点夯施工后将夯坑填平，测量地面高程。
[0035] 填料采用中风化砂岩、砂质板岩开挖料，级配良好，最大粒径不大于虚铺厚度2/3，大于2cm颗粒含量不少于50%。
[0036] 通过采用中风化砂岩、砂质板岩开挖料作为填料，能够提高地基的承载力，增强地基的稳定性和承载能力，同时降低地基液化的风险，中风化砂岩和砂质板岩开挖料具有较好的透水性能，能够减少地基的沉降量，保障地基的稳定性和承载能力，减少地基的后期维护和修复成本。
[0037] 步骤四、第三遍满夯施工，夯点为d/4搭接，单点击数为4～5击，最后两击平均夯沉量不大于3cm，满夯后测量地面高程并推算最终平均夯沉量。
[0038] 通过对富水区域换填垫层强夯以及满夯，垫层虚铺厚度为1.5m，采用2000kN·m能级垫层强夯后满足道槽区的密实度要求，根据强夯后标贯试验结果，采用垫层强夯以及满夯能够解决地基承载力的问题，能够对地基产生压实挤密的作用，形成了适宜的处理方案和工艺参数，达到标准贯入击数均＞4击且不液化，增强了承载力，形成了适宜于富水区域地基稳定的地基处理的施工工艺。
[0039] 步骤五、对富水区域采用土工布铺设。
[0040] 对洪水积水区域，在原地基处理后铺设2层高强度有纺土工布；对积水沟塘区域，在原地基处理后铺设1层高强度有纺土工布。
[0041] 步骤六、在新旧跑道道面搭接处，道基顶面以下0.5m铺设1层高强度有纺土工布。
[0042] 高强度有纺土工布主要受力方向通长无接头，非主要受力方向搭接长度不小于15cm，高强度有纺土工布的铺设无褶皱，应由人工拉紧，采用插钉等措施将高强度有纺土工布固定于填土层表面。
[0043] 铺设高强度有纺土工布时，填土层表面平整无碎石、块石等坚硬突出物，土工布上下10cm范围内采用砂卵石填料进行保护，砂卵石填料最大粒径不大于6cm，上层砂卵石填料上方回填中风化砂岩或砂质板岩。
[0044] 铺设完成后进行沉降观测，道槽区跑道工后沉降小于20cm，工后差异沉降沿纵向小于1.0‰，即能达到不均匀沉降的要求。通过铺设高强度有纺工布，在不同地基使用不同的土工布铺设方法，能够减少细颗粒流失的情况，保持地基处理层的稳定性和完整性，降低地基受到外部因素的破坏的风险，降低出现不均匀沉降的可能性，在新旧跑道搭接处道基顶面下铺设土工布，能够增强地基的整体性和连续性，提高地基的耐久性和安全性，延长地基和上部结构的使用寿命。
[0045] 步骤七、设置盲沟排出降水，盲沟转弯处和高低处设置检查井，检查井出水口处设置滤水箅子。
[0046] 盲沟施工工艺流程：(1)、施工放样：测定盲沟起讫点，沟底设置纵坡，两端衔接顺直；
(2)、基坑开挖：采用挖掘机进行开挖，人工配合修整沟底纵坡，对基坑进行检测并由监理工程师验收；
(3)、土工布铺设：土工布铺设前人工检查并整平基坑，按要求铺设透水土工布；
(4)、碎石回填：采用人工配合挖掘机分层铺设，铺设的外观应整齐顺适，平面几何尺寸应满足规范和设计要求。
[0047] 盲沟通过其内部的粗粒材料和倒滤层结构，能够有效排出地下水，降低地下水位，减小地基软化的风险，减少地基不均匀沉降，提高地基的稳定性，减少地基受到的水压力，通过检查井，可以实时监测地下水位的变化，为地基处理提供重要数据支持，通过设置盲沟，使得新建二跑道区域在常水位以下期间可以通过盲沟自流排出降水，解决富水区域排水的问题，节约运行成本。
[0048] 实施例二本实施例与实施例一的区别在于：
步骤二中铺设高强度有纺土工布时，由人工拉紧后通过固定装置固定于填土层表
面。
[0049] 参照图1和图2，固定装置包括固定板1，固定板1的板面呈长方形，固定板1的边缘焊接有固定架2，固定板1上开设有滑孔11，滑孔11在固定板1上间隔开设有两个，两个滑孔11的开孔方向均倾向固定板1的板面方向设置，且两个滑孔11开孔方向的倾斜方向相反，滑孔11内穿设有插钉3，插钉3滑动于滑孔11内，插钉3远离尖端的一端加工形成有挡板31，挡板31的板面与固定板1的板面相平行。
[0050] 当使用固定装置时，工作人员将固定板1放置在待固定的土工布表面，固定板1和固定架2的一侧与土工布相贴合，工作人员压动挡板31使其向土工布方向移动，带动插钉3穿过土工布并插入填土层内，两根倾斜方向相反的插钉3插入填土层内后，能够增加固定装置在填土层内固定的稳固性，保障土工布能够稳固的固定在填土层的表面。
[0051] 参照图1和图2，插钉3远离尖端一段套设有套管4，套管4由具有弹性的塑料制成，套管4的周壁一体成型有防脱块41，防脱块41呈条形且长度方向倾向插钉3远离尖端的一端，防脱块41沿套管4的长度方向间隔设置有多个。当插钉3在滑孔11中滑动时，套管4能够随着插钉3穿过滑孔11，同时防脱块41在穿过滑孔11时产行形变并沿滑动周壁滑动，套管4穿过滑孔11后恢复至原始状态，能够阻挡套管4和插钉3从填土层内脱出，保障土工布能够稳固的固定在填土层的表面。
[0052] 参照图1和图2，固定架2朝向土工布的一侧一体成型有压条21，压条21沿固定架2的长度方向间隔设置有多条，压条21朝向土工布的一侧呈弧形。当固定架2与土工布接触时，压条21能够增加固定架2与土工布间的摩擦力，同时压条21的弧形面能够减小固定装置压紧在土工布上时造成损伤的风险。
[0053] 步骤七的盲沟施工工艺流程中使用预制排水管：参照图3和图4，预制排水管包括底座5，底座5上一体成型有管体6，管体6周壁加工
形成有加强筋61，加强筋61沿管体6周壁螺旋设置，管体6周壁粘接有第一滤水层62，第一滤水层62沿加强筋61之间的间隙设置，且第一滤水层62与加强筋61的侧壁相贴合，管体6周壁开设有渗水孔63，渗水孔63沿管体6周壁间隔开设有多个，渗水孔63和第一滤水层62对应开设，且渗水孔63与加强筋61错位布置。
[0054] 盲沟施工时，将透水土工布铺设在基坑内后，将预制排水管放置在基坑中替代碎石回填，底座5能够增加预制排水管在基坑中的稳定性，便于将预制排水管放置在平整的基坑中，螺旋设置的加强筋61能够增加管体6整体结构强度，同时减小土体的荷载对第一滤水层62和渗水孔63的压力，保障第一滤水层62和渗水孔63能够过滤地下水，地下水将经过透水土工布渗入管体6周壁的第一滤水层62处，再经过第一滤水层62的过滤后由渗水孔63流入管体6内部，管体6内部空间较大，能够提高盲沟排水效率，降低地下水位，减小地基软化的风险，减少地基不均匀沉降，提高地基的稳定性，减少地基受到的水压力，预制排水管能够简化盲沟施工步骤，利于缩短盲沟施工工期。
[0055] 参照图4和图5，管体6内一体成型有加强板7，加强板7的板面呈拱形且沿管体6的长度方向设置，加强板7背离底座5的一侧和管体6内壁之间一体成型有连接板71，连接板71沿管体6的长度方向设置且沿加强板7的板面间隔设置有多块，加强板7的板面上间隔开设有多个透水孔72，加强板7背离底座5的一侧板面粘接有第二滤水层73。
[0056] 预制排水管埋设在盲沟基坑内，由于管体6外壁主要承受外部土体的荷载，管体6、透水土工布和第一滤水层62在较大的压力下容易损坏，当地下水由渗水孔63流入管体6内部后，能够流经第二滤水层73并滤除杂质，保障管体6内不被污染甚至堵塞，保障盲沟的排水效率，增加盲沟的使用寿命，同时加强板7和连接板71与管体6连接，能够增加管体6的结构强度，增加预制排水管的整体结构强度。
[0057] 参照图5，管体6的一端滑动设置有连接管头8，连接管头8远离管体6的一端的外径小于管体6的内径，连接管头8远离管体6的一段通过螺栓固接有连接块81，连接块81上通过螺栓固接有吊环82，管体6的另一端设置有连接管座9，连接管座9远离管体6的一端内径大于连接管头8远离管体6一端的外径，连接管座9远离管体6的一段开设有与连接块81相配合的活动口91，连接块81能在活动口91内滑动。
[0058] 当铺设预制排水管时，工作人员将预制排水管在基坑内依次放置，使预制排水管设置有连接管头8的一端与相邻的预制排水管设置有连接管座9的一端相对，拉动吊环82使连接管头8从管体6内滑出并插入相邻的连接管座9中，使连接块81在相邻连接管座9的活动口91中滑动，工作人员可以通过活动口91观察连接管头8和连接管座9的连接状态，连接管头8的外径小于和连接管座9的内径，便于在盲沟基坑内将相邻的两根预制排水管首尾连接。
[0059] 本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
