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强夯法在现代物流园地基处理中的应用


发布时间:

2014-11-13

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乌鲁木齐乌拉泊国际物流基地建设项目强夯工程是较为典型的强夯法处理现代化物流园地基实例,也是“以夯代碾”的典型案例。

摘要: 随着我国现代化物流产业的不断发展,用于物流园建设的区域也越来越广,地质条件良好的场地有利于从事建筑工程,但是有时也需要在地质条件比较恶劣的位置进行建设。要在地质条件不好的位置从事建筑工程,必须要对这些地基进行处理。地基处理的技术有多种,强夯法就是其中的最适用的一种技术。

关键词:强夯法    现代物流园    地基处理

 

1.强夯法地基处理技术概述

随着我国建设事业的不断发展,用于建设的区域也越来越广,地质条件良好的场地有利于从事建筑工程,但是有时也需要在地质条件比较恶劣的位置进行建设。要在地质条件不好的位置从事建筑工程,必须要对这些质量较差的地基进行预先处理。地基处理的技术有多种,强夯法就是其中的一种新技术。

强夯法地基处理技术是近几十年来发展起来的一种新技术。强夯法发展的基础是重锤夯实法。是用强夯机械(起重机或起重机配三角架、龙门架)将10t~80 t夯锤起吊到6m~25 m高度自由落下,给地基以强大冲击能量的夯击,使土中出现冲击波和冲击应力,迫使土体孔隙压缩,土体局部液化,在夯击点周围产生裂隙,形成良好的排水通道,孔隙水和气体溢出,对土夯实的地基处理方法。

强夯法地基处理技术加固效果很明显,特别是具有施工工期短、造价低、施工机具简单等的优势。强夯法地基处理技术对于各类土层都有很好的适用性,经过强夯法处理后的地基具有高强度性、高密实性以及极低的湿陷性和膨胀性,同时,均匀性也有很大程度的提高,其应用范围广泛,包括大型煤化工场地、核电站、桥梁、仓库、堤坝、重型构筑物、机场跑道乃至公路和铁路路基等。

2.现代物流业特点

我国传统物流企业,一般指商业、物资和粮食等部门传统的仓储、运输及批发贸易企业,经过转轨变型、改制后设立的物流企业。其主要特点:基于职能部门的专业化模式,专业化分工可以提高单个物流活动效率,但系统总效率不高;传统物流企业的组织机构是等级的层次结构,这种组织机构的特点是多职能部门、多层次、严格的等级制度,已经大大落后于经济发展;传统物流企业在信息技术应用上应用不够,由于员工素质偏低,许多业务部门仍采用手工操作,极其不适应客户要求。因而传统的物流园一般只是一种仓储园区,且都位于地质条件较好的地区。

现代物流企业实际上是一种集成的一体化的专门的物流企业,它集系统工程的理论、网络通讯手段、系统控制方法、现代信息处理技术和物流工程技术,整合流通加工、包装、装卸、搬运、运输、储存、保管、信息、单证、结算等功能,在商家和用户之间架起一座门对门无缝连接服务的桥梁。北京工商大学何明珂教授在区分传统物流与现代物流时,从物流系统论的高度提出了现代物流的九个本质特征:物流目标的系统化,物流要素的集成化,物流组织的网络化,物流接口的无缝化,物流信息的电子化,物流运作的规范化,物流经营的市场化,物流管理的现代化,物流服务的系列化。物流园区则是重点发展现代商贸物流产业的载体,致力于为众多物流企业提供一个包括“基础性的物流设施”、“信息交易服务”和“商务配套服务”的综合性运营平台。充分发挥区位交通优势,以运输、仓储、库存、零担快运、配送等为基本功能,以商务服务、物流交易、咨询与培训为延伸功能,建设一个集基础性物流设施、信息交易服务和商务配套服务为一体的现代化集成式运营平台。

综上所述,现代化的物流园的地基一般有以下特点:一是一般位于城市的远郊,或者位于填海制造出的港口,地质条件一般比较恶劣,必须进行处理;二是由于新型分拣、传输设备的投入,其荷载也不再单纯的是静荷载,因而对地基的要求有也有较高的要求,但总的承载力要求不是特别高; 三是一般占地面积比较大。而这些特点,恰恰特别适合运用强夯法进行地基处理。

3、强夯法在现代化物流园地基处理中的实例

强夯法处理现代化物流园地基已有多个实例,比较大的有已完工的新疆乌鲁木齐乌拉泊国际物流园,正在进行的贵阳京东电商产业园项目等。这里就以新疆乌鲁木齐乌拉泊国际物流园为例说明强夯法在现代物流园项目中的应用。

一、工程概况

乌鲁木齐乌拉泊国际物流基地建设项目位于乌鲁木齐市南郊乌拉泊水库西北部。公路枢纽乌拉泊互通立交西北侧,处于乌奎高速公路、吐乌大高速公路、天山大道、312国道、东绕城高速公路(建设中)、兰新铁路乌拉泊站的交汇点。项目规划用地约478.05万平方米,其中规划建设用地276.02万平方米,规划生态治理用地202.03万平方米。 

该项目开发建设用地主要划分为货运服务、综合交易和仓储物流三大功能区,分两期建设。一期开发建设用地面积为173.4万平方米,其中货运服务区用地面积44.2万平方米,综合交易区用地面积23.7万平方米,仓储物流区用地面积32.9万平方米,其余为道路绿化用地;二期开发建设用地面积为102.6万平方米,为仓储物流区,其余为道路绿化用地。同时物流基地生态治理分为园林生态绿地和防护绿地。 

本次处理内容主要为规划区内采砂坑回填及强夯。区域内有一深达20余米采砂坑,是场地中地基处理的重点和难点。

二、场地地形地貌及工程地质条件

    拟建场地分布有多处采砂坑,总地势呈现北高南低。场地总体地貌属冲洪积平原。本次处理内容为1#采砂坑;据了解,初勘后1#坑最深处距场地基底标高差约20.7米。

场地地层主要为卵石层。

三、强夯施工方案

根据砂坑深度及回填土土质,初步设计分三层进行强夯,强夯能级采用6000kN.m。每层加固深度约为7.5米(因每层约有600mm的夯沉量)。参数如下:

    6000kN.m能级点夯布点方式及主要参数示意图:

本工程强夯地基处理的施工程序可以概括为施工准备阶段的设备组装和调试、测量放线、夯点布置、施工。施工阶段分为分两遍点夯施工、夯坑回填及场地平整、满夯及场地平整,质量检测、竣工验收。根据设计要求,点夯的遍数为2遍,满夯遍数为1遍,点夯每遍施工前均要进行夯点复核。

强夯施工过程:施工试夯设备主要采用宇通400A型强夯机,并配有卷扬和龙门支架。夯锤为36.5T重的铸钢锤,锤底直径2.5m,脱锤器为拉索牵引脱锤式。施工时从砂坑两侧边缘向中心夯击,采用隔行夯击,强夯施工流程如下: 平整场地→夯点布置→测量场地标高→机械就位→测夯锤高→测每次夯击下沉量(完成一个夯点夯击)→完成各夯点夯击→整平场地→测场地标高→满夯→平整场地。

 

四、强夯效果检测

经第三方检测,强夯施工后地基处理效果如下:

4、结语

乌鲁木齐乌拉泊国际物流基地建设项目强夯工程是较为典型的强夯法处理现代化物流园地基实例,也是“以夯代碾”的典型案例。场地中有部分砂坑采用了分层碾压的方法,同是用级配戈壁料洒水回填。相比之下,强夯的经济成本为分层碾压的一半,工期为分层碾压的三分之一,而地基处理后的承载力及变形模量则远远高于分层碾压的效果。故最终该场地砂坑处理确定选用强夯处理。正是由于上述优势,强夯法也必将在现代物流园地基处理中大显身手。

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