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摘要：在卡拉库姆沙漠中进行水坠碾压法地基处理实验，并总结出了一套科学有效的施工工艺、技术要求和要点参数控制，为风积沙地基处理提供了一套简单、经济、有效的工法。
关键词：水坠碾压法，地基处理，密实度，压实度
我国是一个多沙漠国家【1】，沙漠面积约7.5*105km2，约占国土面积 的 8％，主要分布在陕西 、新疆 、内蒙古 、甘肃 、青海 、宁夏等西部省区。在海外建设项目中多数是在条件恶劣的沙漠中，而风积沙地基处理的课题研究就成为重中之重的问题。本文通过研究风积沙的特性，研究水坠碾压法地基处理在项目中的应用。
一、项目简介
本新建铁路项目，全长约60km，房屋建筑面积约5000m2，本项目位于卡拉库姆大沙漠中，属于沙漠地貌单元。场地区域属于风积成因的草灌丛隆岗状沙堆地貌，高差2-5米左右，表层为细砂土，沙丘上植物主要为低矮灌木及禾草，有少量的2米左右高的小树，植被覆盖率40-50%，无活动迹象。
二、风积沙基本特性
1、风积沙的颗粒组成[2-3]
风积沙是 由粒径、形状等不同的颗粒堆 积而成的散粒体 (图 1)． 关于散粒体的微观力学分析已有相关的研究【4--7】
2、筛分试验
根据需要暂时取4个试样，具体结果如下：
4、粉粘粒( <0．075m m )含量很少，一般 在0.2％ 以下 ，沙粒表面活性很低，无粘聚性(内凝聚力基本为零)，抗剪强度低 、透水性好 、颗粒较细 、含水量少、保水性差、毛细不发达等特点,在外力作用下极易松散和位移 [ 9 ～ 11] 。
5、风积沙压实特性
风积沙在完全干燥状态、某一特定含水率状态和完全饱和状态时都可能达到最佳的压实效果 。 这时沙 中含水率主要有以下两方面作用 ：
(1) 在沙体处于潮湿状态下含水率 的增减可使颗 粒 间产生或消除毛细作用 。
( 2) 土 中水起着润滑作用，使土颗粒 间的摩擦力减小。
根据文献 [12]对风积沙 的压实机理研究表明 ，干燥状态下，风积沙的共振频率在25 H z ～55 H z之间，也就是说在这个 范围内能够取得最大的密实度，而且沙愈密实 ，共振频率愈 大。冯冠庆和杨阴华曾【13】对振动台法的标准化 问题进行了试验研究 ，发现当频 率为 47.5Hz ～50 H z 时，存在一个最优振幅0.3mm，在此振幅下，干密度能达到最大值。
三、本项目水坠碾压法地基处理
1、我们借鉴在水中振动能够得到最大限度的密实【14】。采用水坠碾压法进行本项目的地基处理。
水坠砂地基是将基础底面下要求范围内的松散砂层挖出，用基底的砂子或分层回填(也可换填) 的砂子 ，分层注水使砂子在饱和水情况下进行振击或压实而成。 水坠砂地基具有一定的密实性 、水稳性 。水坠砂地基不用水泥、石材 ，可防止地下水因毛细作用上升，地基不受冻结 的影 响 ，能 在施 工期 间完成 沉 陷 ，用 机械 及人 工都可使地基密实。 具有施工工艺简单 ，就地取材，可降低造价等特点 ，适 用于砂土地基 。
2、施工方法,先铺设厚度为250 mm---350mm，含水量饱和(尽量注水高度略超过铺设面层)，静放12---24h后，表层无积水，再用CA250型压路机（型号根据压实度检测结果确定）往复碾压，碾压遍数以达到压实度为准，一般是先静压不少于2遍，然后振动碾压不少于6遍。并且由于当地气温高，表层失水量大，为了保证质量，选择去掉表层300mm碾压后的土层作为持力层。
3、质量控制
1)施工前应检查基底情况，不得有杂物。
2 )施工过程中必须检查分层厚度 、加水量、压实遍数、压实度，分段施工时应注意搭接部分的施工质量。
3 )压实度按照设计要求(设计无要求的根据相应工程回填土规范要求执行) ，最大干密度在试验室进行饱水震荡试验确定。
4 )对作为地基等有承载力要求的，施工结束后应检查承载力。
四、结束语
本项目已经交工3年的经验，所有建筑物没有出现沉降量均满足规范要求。本文通过分析研究风积沙的特性，对水坠碾压法地基处理工法的摸索和实践，为今后沙漠地区的地基处理积累了一系列科学客观的实验数据 ，并总结出了一套简单、工期短 、省投资的有效的方法手段。
参考文献：
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【14】张景焘 风积沙的压实特性研究 水利与建筑工程学报 2014年2月第12卷第1期 77-82
论文作者:于海龙
论文发表刊物:《防护工程》2017年第20期
论文发表时间:2017/12/20
标签：地基论文; 压实论文; 密实论文; 沙漠论文; 卡拉论文; 学报论文; 表层论文; 《防护工程》2017年第20期论文;