[發明專利]一種機場不停航區的地基結構及施工方法

在審

• 申請號: 202011171751.1
• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN112127347A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 麥宇雄;劉堃;王四根;王征亮;喬梁;郝志斌
• 申請（專利權）人: 中交第四航務工程勘察設計院有限公司
• 主分類號: E02D3/00
• 分類號: E02D3/00;E01C3/04;E01C11/02;E02D17/04;E02D17/02;E02D15/02;C04B28/00;C04B38/00;C04B111/40
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種機場不停航區的地基結構，包括位于原地面以下的軟土地基和設置于軟土地基上端面的早期回填土層，軟土地基在早期回填土作用下已完全固結或完成大部分固結，挖除部分早期回填土層，其特征在于：所述早期回填土層的開挖面以上由下至上依次設置軟土地基土工格柵層(2)、水下部分泡沫輕質土層(3)、水上部分泡沫輕質土層(4)、整體土工墊層(8)和碎石墊層(9)，所述碎石墊層(9)的上端面與原地面位于同一平面，地下水位以下澆筑水下部分泡沫輕質土層(3)，地下水位以上部分澆筑水上部分泡沫輕質土層(4)。

2.根據權利要求1所述的機場不停航區的地基結構，其特征在于：所述軟土地基的厚度為2-10m。

3.根據權利要求1或2所述的機場不停航區的地基結構，其特征在于：所述軟土地基土工格柵層(2)、水下部分泡沫輕質土層(3)、水上部分泡沫輕質土層(4)、整體土工墊層(8)和碎石墊層(9)的厚度之和為4-8m。

4.根據權利要求3所述的機場不停航區的地基結構，其特征在于：所述水下部分泡沫輕質土層(3)與水上部分泡沫輕質土層(4)的厚度之和為2-3m。

5.根據權利要求1所述的機場不停航區的地基結構，其特征在于：所述土工格柵層(2)為由聚丙烯或聚乙烯制成的雙向土工格柵，其抗拉強度范圍為40kN/m-100kN/m。

6.根據權利要求3所述的機場不停航區的地基結構，其特征在于：所述整體土工墊層(8)由200kN/m高強聚酯長絲經編土工格柵與200g/m²長絲針刺紡粘土工布采用縫制工藝復合而成。

7.根據權利要求3所述的機場不停航區的地基結構，其特征在于：所述碎石墊層(9)采用級配碎石，最大粒徑不大于20mm，碎石墊層(9)的厚度為20cm-30cm，其回填壓實后壓實度不小于96％。

8.根據權利要求3所述的機場不停航區的地基結構，其特征在于：所述水下部分泡沫輕質土層(3)的濕密度為990-1210kg/m³，28d無側限抗壓強度3.0MPa-3.5MPa，水上部分泡沫輕質土層(4)的濕密度為720-880kg/m³，28d無側限抗壓強度為2.0-2.5MPa。

9.根據權利要求3所述的機場不停航區的地基結構，其特征在于：所述水下部分泡沫輕質土層(3)與水上部分泡沫輕質土層(4)分別在縱面上每隔10m設置沉降縫，縫寬2cm，縫間采用瀝青木板填充。

10.一種機場不停航區的地基結構的施工方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)確定換填厚度

根據沉降計算，預先確定水下部分泡沫輕質土層(3)、水上部分泡沫輕質土層(4)的換填厚度；

2)基槽開挖

按照地基交工標高和換填厚度確定早期回填土層的基槽開挖底標高，基槽開挖前采用鋼板樁(1)進行支護；開挖后對基槽底部進行清理，利用水泵抽排基槽中積水，然后鋪設一層土工格柵層(2)；

3)鋼板樁覆蓋

基槽頂部采用鋼板樁(5)進行覆蓋，并預留孔洞，便于后續澆筑輸送管道(6)伸入基槽內進行澆筑施工；

4)制備泡沫輕質土

制備水下部分泡沫輕質土層(3)和水上部分泡沫輕質土層(4)；

5)澆筑

泡沫輕質土澆筑采用泵送澆筑方式：地下水位以下澆筑水下部分泡沫輕質土層(3)；地下水位以上部分澆筑水上部分泡沫輕質土層(4)；水下部分泡沫輕質土層(3)與水上部分泡沫輕質土層(4)分別在縱面上每隔10m設置沉降縫，縫寬2cm，縫間采用瀝青木板填充；

澆注完水下部分泡沫輕質土層(3)和水上部分泡沫輕質土層(4)第二天撤掉坑頂覆蓋的鋼板樁(5)，并對基坑進行回填，進行適航恢復；

6)碎石墊層鋪設

當檢測到水上部分泡沫輕質土層(4)強度達到1.0MPa以上時，在水上部分泡沫輕質土層(4)頂層鋪設一層整體土工墊層(8)，然后鋪設碎石墊層(9)，厚度為20～30cm，整體高強土工墊層(8)鋪設于澆筑后的水上部分泡沫輕質土層(4)與碎石墊層(9)之間；

7)回填

拔除鋼板樁(1)，運離現場，并對基坑進行回填，進行適航恢復。