水站灰土井设计研究论文

2022-04-15

摘要:软土地区工程勘察属于工程建设的基础环节,在这一过程中,应根据工程实际需求,合理选择勘察技术并实施,保证勘察的全面性、准确性和有效性。下面本文就软土地区岩土工程勘察技术进行简要探讨。仅供业内同行参考。下面是小编为大家整理的《水站灰土井设计研究论文(精选3篇)》的文章,希望能够很好的帮助到大家,谢谢大家对小编的支持和鼓励。

水站灰土井设计研究论文 篇1:

农业水利灌溉模式与节水技术措施的思考

摘要:当前,我国是农业大国,随着我国经济稳步快速发展,农业也逐步向现代化迈进,水利是农业发展的命脉,水利灌溉是农业增收的重要条件,地位不容忽视。首先阐述了我国当前的水利灌溉模式与我国农田水利灌溉中存在的主要问题,并对节水措施进行了分析,然后针对一系列问题,提出了几点思考。

关键词:水利灌溉模式节水措施思考

1农业水利灌溉模式分析

1.1渠道防渗技术模式

渠道防渗技术模式的基础是把各级输水用的渠道进行防渗处理,目的是减少输送水的损失、同时能够控制地下水位,提高渠道水利用系数,当前在我国,渠道防渗技术模式的利用是灌溉农田的主要模式与输水方式,应用也比较广泛,同时也是发展节水灌溉的重要研究对象。防渗衬砌的材料相对较多,不用加工的材料譬如譬如灰土与砌石、需要加工的材料譬如水泥土、沥青混凝土以及复合土工膜料等。使用较为广泛的材料是混凝土材料。大量的科学实验资料表明,渠灌区的干流与支流以及斗与农渠通常是用粘土夯实的方法来预防渗透的,这种方式减少渗漏损失量的力度较小,通常在45%左右;如果利用混凝土来衬砌防渗,效果比较明显,减少渗漏损失量能达到75%左右;如果利用塑料薄膜来衬砌防渗,渗漏损失量更小,通常在80%左右;大型灌区渠道防渗能够大大提高渠系的水利用系数,减少渠道的渗漏损失,通常能提高0.2以上,从以上数据可以看出,减少输水损失的主要技术措施就是采用低压管道输水,大力提高渠系防渗,这样的输水灌溉模式具有节省地、节水以及输水快的特点。

1.2喷灌技术模式

喷灌技术模式就是喷洒灌溉,其原理是首先用水泵对灌溉水进行加压(也有大自然形成的落差),在水压的作用下,灌溉水进入管道,然后运送到田地里装设的喷头上,喷头打开后便将灌溉水以水滴的形式喷射四周,相对均匀地洒落到农田上,这样农田得到了灌溉。喷灌技术模式优势很明显,首先能少占耕地,其次是节省人力,同时灌水也是均匀的,无论何种地形,都能使用。但也存在一些缺陷,譬如设备投资相对较高,受风影响大。我国的喷灌技术模式大体上有下列三种模式:(1)固定管道式喷灌。就是在整个喷灌系统中,只有喷头可以拆卸,其它的每一个组成部分是在灌溉季节是固定不动的,甚至常年都这样。固定管道式喷灌的水泵、动力机械部分、附属的干管和支管等都是埋于地下的,而装设在竖管上的喷头可以拆卸,在各个田块中均可应用,固定管道式喷灌优点明显,不但操作管理容易,而且生产效率大相对较高,同时,方便实行自动化控制的程度,但缺点也明显,就是前期投资相对很大;(2)半固定管道式喷灌模式。半固定管道式喷灌模式的系统构成是与固定式灌溉的模式一样的,水泵与相关的机械部分、输水的干管等也是在灌溉季节维持不动,所不同的是其支管与竖管以及喷头都可以进行拆卸,都能装设在不同的田地区间进行喷灌。这种模式是综合了全固定和全移动管道式喷灌系统的优缺点,管理与操作上也不困难,在我国农田灌溉中也很普及;(3)全移动管道式喷灌模式。全移动管道式喷灌模式系统构成与固定式灌溉模式也是一样的,其不同之处其水泵与其机械部分以及各级管道与喷头等构成部分都不是固定的,都能进行拆卸与安装,这种模式优点明显,首先设备利用率很高、投资也相对小,但缺陷也多,譬劳动强度很大,生产效率相对较低,在设备维修保养下的功夫较大。

1.3低压管道输水灌溉技术模式

低压灌装就是低压管输水灌溉技术模式的简称,就是输送水的工具是低压管道的形式,取代了明渠。灌溉水是通过低压输水管道输送形式送到田间来灌溉作物,低压管输水灌溉系统通常由水源、水泵以及附属的机械部分、输水管道、配水装置等构成。运用低压管道进行灌溉有众多优点,首先管理上很方便、向田地里输送水速度也很快,同时也省工省时、机耕和养护也相对容易,此外,这种模式对在输送灌溉水的过程中水的渗漏与蒸发也有良好的效果,据相关资料,这种输水的效率基本上能达到95%。运用低压管道输水灌溉技术模式这种模式还能少占地,从而提高了土地利用率。在我国北方地区,地下水文资源相对严重超采,如果采用井灌区的形式,低压管道输水技术应该大力应用,新建井灌区更应该应用输水管道来灌溉农田。

2我国农田水利灌溉中存在的主要问题

2.1水利设施不完善

我国农田水利工程特别是大多是小型农田水利工程,有其明显的缺陷,那就是都是依靠农民自己投工投劳建成的、工程简陋,更没有科技含量,导致这些工程标准相对较低、配套不完善、质量相对较差、设备严重落后。当前很多大水利工程老化失修,效益下降问题严重,尤其是作为农田水利灌溉系统中重要的设施——水库,缺陷严重,在旱季起不到灌溉农田应有的作用。

2.2灌溉渠道淤积严重

农田水利灌溉渠道是灌溉工程中的重要组成部分,其运用是否良好,大大影响灌溉效益的大小,通常灌溉渠道都是随地开挖而形成的土质渠道,常年受灌溉用水的冲刷和雨水的冲蚀,很多灌溉渠道淤泥沉积愈来愈多,导致灌溉渠道不畅通,灌溉效率大大缩小。

2.3管理相对薄弱,投入相对不足

我国当前的农田水利管理制度存有很多缺陷,首先是产权不明,再次维护管理责任通常得不到落实。再加上近年来,我国工农业生产用水需求大幅度增加,平均降雨量相对偏少等原因,导致水利工程的储水量严重不足。与此同时,国家对农田水利工程的投入也严重滞后,据有关资料,上世纪80年代以前,我国对水利投入相对较大,能占到全国基本建设投资比例7%左右,而近几年来,投入严重不足,仅占到全国基本建设投资比例不到3%。

3节水灌溉的措施

通常说的节水灌溉就是可持续发展与科学的灌溉,主要包括三个方面的内容,即工程措施、农艺措施以及管理措施。

3.1工程措施

工程节水措施通常分为三个内容:(1)防渗渠道区的工程建设,譬如:对渠道进行防渗处理、把明渠改成管道输水,配套完善渠系、管道上的各种闸、阀,安装水的量测计量装置等。(2)低压管灌、滴灌、渗灌、喷灌、微喷等设施的建设,采用喷灌、微灌等先进灌水方法,改进沟灌、畦灌、淹灌等传统地面灌水技术,推广使用注水灌等点灌抗旱保苗措施。(3)蓄水工程的建设,譬如兴建水池、水窖、山塘、水库等水源工程,扩建地表蓄水工程和桥类、涵洞、水闸、渡槽、跌水、倒虹吸等各类水工构筑物。

3.2农艺措施

(1)调整作物种植结构,譬如:在某些干旱的年份,减少水稻、小麦等耗水量大的植物的种植面积,增加花生、红薯等耐旱节水品种;(2)对耕作覆盖加强措施,比较常用的覆盖方法有秸秆覆盖与塑膜覆盖以及砂石覆盖等降低农田水分蒸发耗水量;(3)大力施用化学保水剂,推行节水灌溉制度;其它耕作技术等等;(4)耕作保墒技术。就是深耕松土、镇压、耙、耱、中耕除草、免耕少耕;(5)水肥耦合技术。就是以肥调水、以水调肥;(6)筛选技术。就是大力运用节水技术与高效种植制度来抗旱节水、提高品种产量;(7)化控节水。就是运用保水剂或者复合包衣剂、多功能抑蒸抗旱剂、ABT生根粉等化学反应的应用来抗旱来降低农田水分蒸发耗水量。

3.3管理措施

就是依据相关的制度与法律法规对灌溉节水进行管理。主要有以下几项措施:(1)调整水价,用经济当作杠杆促进人们节水行为;(2)用节水型的灌溉制度指导灌水,达到科學利用水源;(3)完善基层用水管水组织,健全节水规章制度,落实节水责任制等;(4)加强节水宣传,经验交流,举办培训班,普及节水知识,提高人民的节水意识。

4节水技术措施的几点思考

4.1必须建立完善的节水技术体系

农业节水是一个系统工程,当前无论是那一种节水灌溉模式或节水灌溉措施,都是治标不治本,无法改善当前我国缺水状况。农民为抗旱,增加亩产量,井越大越多,越打越深,并且不断的扩大灌溉面积,资源型节水成为一句空话。因此,相关部门必须站在可持续发展的高度,从更宏观的角度统筹考虑农业节水。在技术上要到水利部门、农业不能以及气象部门等的支持;在研究推广上得到科技、教育、宣传等部门支持;在资金投入上要得到财政、银行部门支持。这样多个部门统筹考虑制约农业节水发展的各种因素,密切配合,紧密协作,建立适应国情的节水农业技术体系。

4.2科学搞好农灌规划和配套设计

农业灌溉规划是农业综合开发土地治理项目总体规划的重要规划之一,必须降低能耗,节约成本,方便管理,提高运行保证率,做到农业灌溉最佳设计选型配套上的科学性与合理性,其具体措施主要有以下几种:(1)农田要要确定灌区规模,要建立适应现有河网水系;(2)灌区规模需符合客观实际和适应形势,建立起现阶段最佳农业灌溉模式;(3)渠系布置及泵站(电灌站)、渠道设计要配套,提高灌溉经济效益。

4.3加大资金投入,推进农田相关体制改革

当前,我国农业节水工程投资大多数是靠国家补助建设,也有少部分是集体出资或者农民筹资。但是国家补助资金相对较少,而很多农村还不富裕,很难出资建设农业节水工程,导致相关的水利设施配套资金严重不足。因此相关部门应该对水利工程加大资金投入,譬如建立国家和省级农业节水发展专项资金,建立多元化、多层次以及多渠道的农业节水投入机制,增加投资渠道,改革和完善投资政策。同时要推进农田水利的相关体制改革,譬如要明晰产权,实行灌区企业化管理、改革和完善灌区的管理和考核制度、改革水价制度,建立合理补偿机制等措施。

5结束语

总之,我国农业的发展不但是国民经济的基础,同时关系到农民的增收,关系到农村的稳定。然而节水灌溉农田技术涉及多学科技术领域,其发展既要符合我国当前的国情与整体农业发展规划,还要适应相应的资源开发利用规划,以解决农业用水和农作物需水及单位水量产生的粮食产量和价值为根本,提高水资源利用率及其利用效率,达到实现农作物高产高效的目的,让农民生活水平得到提高,让农村经济稳定持续发展。

参考文献:

[1]柏晶伟.农业环境保护与资源合理利用迫在眉睫[N].中国经济时报.2006-07-26.

[2]杨丽丰,何宏谋,梁志勇.西北内陆河灌区节水灌溉模式及节水效果分析[J].人民黄河,2007,29(11):66-70.

[3]许迪,李益农.精细地面灌溉技术体系及其研究的进展[J].水利学报,2007,38(5):529-535.

[4]杨静,王玉萍,王群,等.非充分灌溉的研究进展及展望[J].安徽農业科学,2008,36(8):3301-3303.

作者:王育新

水站灰土井设计研究论文 篇2:

软土地区岩土工程勘察技术探讨

摘要:软土地区工程勘察属于工程建设的基础环节,在这一过程中,应根据工程实际需求,合理选择勘察技术并实施,保证勘察的全面性、准确性和有效性。下面本文就软土地区岩土工程勘察技术进行简要探讨。仅供业内同行参考。

关键詞:软土地区;岩土工程;勘察技术

1软土地区工程特点

通过实践研究,软土地基的土层相对较为软弱,强度相对较低,土体承载能力不足,松软且含水量较高,具有较大的孔隙比,在受到外力作用下,容易发生形变。总结软土地区工程的特点,主要包括以下3个方面:①透水性较低。在软土地基之中,土体含有的天然水较多,导致其透水系数较小,直接影响其透水性。②压缩性较高。经过试验研究,软土地基土体压缩系数较大,通常保持在0.5MPa-1以上。受其影响,将会在一定程度上增加基础的沉降速度,诱发不均匀沉降的问题。③抗剪强度较低。当软土含水量处于高度饱和状态时,其剪切黏聚力在4.0~12 k Pa范围之内,内摩擦角在2°以上,但不超过6°,抗剪能力弱。在受到外部荷载作用时,则增加其发生剪切破坏的风险,致使基础沿着滑动面位移而发生破坏。

2软土地区工程勘察技术应用注意事项

2.1原位测试

软土地基工程勘察过程中,原位测试属于常用勘察模式,主要包括静力触探测试、十字板剪切测试、剪切波速测试等方法。其中,在使用静力触探测试方法时,必须对贯入阻力准确计量,并分析其变化情况,从而进行软土垂直方向和水平方向实际情况的判断。除此以外,在触探点选取和间距设置方面,必须考虑软土地基工程的实际情况,采取针对性的方案,点位过多则增加工作量,过少则难以反映实际情况,适宜即可;对于十字板剪切测试方法,在使用时必须考虑软土工程设计目标的相应要求,分析不同位置对工程稳定性的影响程度,以影响最大的位置作为目标。如果测量软土在不排水状态时的抗剪强度,必须根据相应数据信息计量软土地基承载能力,基于承载能力分析其抗剪强度。除此以外,在确定测试点位置时,必须保证测试点信息量大,且便于施测,每个测试点包含的有效测试指标不低于2组;进行剪切波速测试时,测试对象选择必须具有代表性,并可以通过测试得出地基刚度、动力学参数、震陷等信息。

2.2场地钎探

首先,在进行场地钎探时,必须对软土地质表层进行检查,确定其是否存在杂填土,如果存在,则按照其分布情况绘制分布图,工作人员可以根据分布图进行分布范围确定,为施工策略制定提供依据。由于杂填土(碎石、砖块等)对地基处理和基坑围护具有直接影响,所以,在其分布区域之内,不可使用排水预压法、真空预压法、搅拌桩法、旋喷桩法、沉井法、预制桩法。其次,在钎探完成之后,必须按照要求做好标记,并对钎孔进行保护,设置围护装置或者标识,未经过质检人员和管理人员验收,不可堵塞或者灌砂。最后,将钎孔平面布置图中的孔位和记录表中的钎孔孔位对照,保证其一致。

2.3现场试挖

软土地基工程勘测中,可以通过现场试挖强化勘测效果。现场试挖是在勘测现场,根据相关要求和目标,进行试探性挖掘,并对挖掘出的土壤情况等进行检测,得出结果和结论,作为施工方案制订的依据。在有关方面工作开展时,应注意以下问题:①在试挖深度确定方面,应以水文资料作为依据,如果高出海平面,且高出距离保持在50m以内,试挖深度不超过3m。如果高出海平面在50m及以上,试挖深度不低于3.0m,但不超过5.0m。②合理控制现场试挖的速度。在现场试挖时,挖掘速度不可过快,以免影响软土地基的稳定性,破坏周围的构造,应缓慢挖掘,低速施工。

2.4地下水位观测

软土质地区地下水水位情况对施工方案制订和基坑防护工作开展影响较大,必须加强观测强度,合理确定水位实际情况。需要注意以下问题:①水位勘测时,需要对终孔地下水水位进行测量,分析并判定终孔稳定水位的假象,并对钻进过程进行跟踪与分析,实现对其动态的实时管控;②在现场还要根据试挖的需要,设置现场试挖观测水位,并和钻孔进行对比分析,保证其协调性。

2.5钻探

在使用钻探技术时,应注意以下问题:①根据相关勘察规范和要求,并基于工程实际情况,合理进行钻孔数量和位置确定。钻孔必须具有代表性,能够反映软土地基的现状,且便于操作。②分析软土地基工程对于形变和应力方面的要求,合理设置钻孔深度,保证钻孔效率和质量,提高钻探过程的安全性和稳定性。除此以外,对于钻探的速度、方式等也要进行分析,加强控制,以免其产生较大的冲击作用,从而破坏钻孔的结构。③钻探过程中,应对相关数据信息准确、实时记录,并将误差控制在5.0cm以内。通常情况下,干钻法较为常用,对于软土扰动、破坏较小,可以作为钻探首选。

3软土地基的处理措施

3.1排水固结技术

其一,应设置塑料排井带或袋装砂井,将其埋设在软土地基的指定位置,从而增加软土地基的自身重量,并在其重力作用下产生压力,致使软土中的水分排出,从而增强软土的密实性,提升其强度。其二,为了强化这一方法的应用效果,可以分层施压,并设置相应的竖向排水体、水平排水垫层,便于水分排出。

3.2桩复合地基技术

桩复合地基法可以在一定程度上增加地基的稳定性和强度,通常采用水泥粉煤灰碎石桩、砂桩、灰土桩等。在施工时,应根据软土地基的特点、地基承载能力等计算桩复合地基承载力,与此同时,在计算桩复合地基承载力时,应提高其精准性。

3.3换填技术

由于软土地基的承载能力较差,难以满足施工要求,为了解决这一问题,需要对软土层厚度进行测量,如果其在3.0m以内,可以使用换填方式。这一方法是对相应范围内,不符合要求的软土进行清除,然后使用灰土、素土、碎石等稳定性较好、抗压能力较强的土质对其进行替换,并对其进行压实处理,使其满足要求。此外,还需要进行压实系数检测、抗压能力检测,保证其达到预期目标。

结语

综上所述,软土地区工程勘察属于软土地基施工方案制订与实施的基础,应准确选择勘察技术,规范操作,保证勘察的有效性和精准性,为施工方案制订提供依据。与此同时,还要根据工程实际情况,通过排水固结、桩复合、换填等技术的应用,进行地基处理,使其达到相关要求,保障工程质量。

参考文献:

[1]任洪靖.浅谈软土地区某地铁站岩土工程勘察应注意的问题[J].西部探矿工程,2019(10):126-128.

[2]曾超.软土地区大型沉井、长距离曲线顶管岩土工程勘察案例研究:以上海为例[J].工程技术研究,2018(04):125-126.

作者:张庆庆

水站灰土井设计研究论文 篇3:

铁路车站房建工程软土地基的施工技术研究

【摘要】结合铁路车站房建工程实践,对几种铁路火车站房建工程软土地基常用的施工工艺与处理方法进行技术总结,指出深层水泥搅拌桩、深层石灰搅拌桩、砂垫层和砂石垫层换填等方法在施工过程中的注意事项和质量检验标准。

【关键词】铁路车站;房建工程;软土地基;施工工艺;处理方法

铁路车站房建工程常修建在铁路站线两侧,对地基工程的强度及沉降要求高于普通房建工程,特别是软土地基,如施工方法不当或未按规定和操作规程进行,不仅会影响房建工程的质量,严重的还会对线路造成影响。

1.软土工程性质

软土是指天然含水量大、压缩性高、承载力低的一种软塑到流塑状态的饱和粘土,多分布在沿海、内陆、平原、山区的湖泊河滩周边等地区。

软土天然含水量高,一般液限WL值较高;天然孔隙比e>1.0。当软土由生物化学作用形成e>1.5时为淤泥,天然孔隙比1.00.5m2/mm;强度低,不排水抗剪强度<0.03MPa,长期强度更低;渗透系数小(K=10-7-10-8cm/s)。

软土的工程性质有:①触变性。软土在未破坏时,具固态特征,一经扰动或破坏,即转变为稀释流动状态;②高压缩性。压缩系数大,大部分压缩变形发生在垂直压力为0.1MPa时,造成建筑物沉降量大; ③低透水性。软土的透水性很低,可认为是不透水的,因此软土的排水固结需要相当长的时间,反映在建筑物的沉降延续时间长,常在10年以上;④不均匀性。软土由微细的和高分散的颗粒组成,土质不均匀,当平面上建筑荷载不均匀时,将会使建筑物产生较大的差异沉降,造成建筑物裂缝或损坏;⑤沉降速度快。沉降速度随荷载的增加而增加,沉降速度最大时可达1-2mm/d;⑥流变性。在一定剪应力作用下,具有发生缓慢长期变形的性质;软土的长期强度小于瞬时强度。

2.铁路车站房建工程软土地基常用的施工工艺与处理方法

软土地基的加固处理应尽早用堆载预压,以自然沉降逐渐达到稳定,是一种经济简单的方法,但限于工期,自然沉降法难以应用。在工期紧迫的情况下,施工中常用深层水泥搅拌桩、深层石灰搅拌桩、砂垫层和砂石垫层换填等方法。

2.1深层水泥搅拌桩

深层水泥搅拌桩适用于处理淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土,是进行软基处理的一种有效方法。深层水泥搅拌桩是利用水泥作為固化剂的主剂,通过特制的深层搅拌机械在地基深部就地将软土和固化剂强制拌和,使软土硬结,提高地基强度。

2.1.1试桩 试桩是为了寻求最佳的搅拌次数、确定水泥浆的水灰比、泵送时间、泵送压力、搅拌机提升速度、下钻速度以及复搅深度等参数,以指导下一步水泥搅拌桩的大规模施工。每个标段的试桩≮5根,且必须待试桩成功后方可进行水泥搅拌桩的正式施工。试桩检验可采取7d后直接开挖取出,或至少14d后取芯,以检验水泥搅拌桩的搅拌均匀程度和水泥土强度。

2.1.2施工准备 深层搅拌桩施工场地应事先整平,清除桩位处地上、地下障碍物。场地低洼时应回填粘土,不得回填杂土。水泥搅拌桩应采用合格的32.5级普通硅酸盐袋装水泥以便于计量。水泥搅拌桩施工机械必须具备良好及稳定的性能,钻机开钻之前应由监理工程师和项目经理部组织检查验收。

2.1.3施工要点 ①施工工艺流程:桩位放样→钻机就位→检验、调整钻机→正循环钻进至设计深度→打开高压注浆泵→反循环提钻并喷水泥浆→至工作基准面以下0.3m→重复搅拌下钻并喷水泥浆至设计深度→反循环提钻至地表→成桩结束→施工下一根桩。②水泥搅拌桩开钻之前,应用水清洗整个管道并检验管道中有无堵塞现象,待水排尽后方可下钻。③为保证水泥搅拌桩桩体垂直度满足规范要求,在主机上悬挂一吊锤,通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制。④对每根成型的搅拌桩,质量检查重点是水泥用量、水泥浆拌制的罐数、压浆过程中是否有断浆现象、喷浆搅拌提升时间以及复搅次数。⑤水泥搅拌配合比:水灰比0.45-0.50、水泥掺量12%、每米掺灰量46-25kg、高效减水剂0.5%。⑥水泥搅拌桩施工采用二喷四搅工艺。第一次下钻时为避免堵管可带浆下钻,喷浆量应小于总量的1/2,严禁带水下钻。第一次下钻和提钻时一律采用低档操作,复搅时可提高一个档位。每根桩的正常成桩时间应≮40min,喷浆压力0.4MPa。

2.2深层石灰搅拌桩

深层石灰搅拌桩适用于处理塑性指标较高的软粘土地基,在相同条件下,石灰作为固化剂处理的临时加固效果比水泥好。深层石灰搅拌桩是在软土地基中将石灰和地基土进行强制搅拌混合,地基土和石灰发生化学反应,在稳定地基土的同时,提高强度的方法。这种方法具有技术简单可行且经济合理的特点,能有效地加固软弱地基,减少软土层沉降和整体工程工后沉降,提高软土层的承载力。

2.2.1材料要求 石灰应该是细磨的,在搅拌过程中,为防止桩体中石灰聚集,石灰最大粒径应<2mm。石灰应尽量选取纯净无杂质的,石灰中氧化钙和氧化镁含量至少应为8.5%,其中氧化钙含量最好≮80%。石灰的储存期不宜超过三个月,石灰的液性指数≮70 %。

2.2.2施工准备 工作场地表层硬壳很薄时,需先铺填砂、砾石垫层,以便机械在场内顺利移动和施钻;配置钻机、粉体发送器、空气压缩机、搅拌钻头等;通过原位测试及室内试验取得地基土、灰土的物理力学及化学指标,选取最佳含灰量作为设计掺灰量;确定设置搅拌范围,选择桩长、截面及根数。

2.2.3施工要点 粉体搅拌法施工顺序:桩体对位→下钻→钻进→提升→提升结束。根据结构要求的承载力,初步选定桩的间距,从而定出加固范围内搅拌桩的数量以及每平方米内搅拌桩所占的面积。搅拌桩的排列一般呈等边三角形,也可四方形布置,桩径为0.5-1.5m,桩距约1m。空压机的压力不需要很高,风量不宜过大。钻机及桅杆安装在载体上,在地面上进行操作,要满足耐压力要求。在施工现场要设置石灰池,石灰粉要遮盖,一防止飞粉污染,二防止遇雨水产生化学反应,溅伤皮肤及眼睛,施工人员要配戴防护眼镜。钻头提升距地面30-50cm应停止喷粉,以防溢出地面。

2.3砂垫层和砂石垫层换填

砂垫层和砂石垫层是使用夯(压)实的砂或石垫层替换基础下部一定厚度的软土层,以起到提高基础下地基强度、承载力,减少沉降量,加速軟土层的排水固结作用,目前使用较为广泛。

2.3.1材料要求 砂垫层和砂石垫层所用材料,宜采用级配良好、质地坚硬的中砂、粗砂、砾砂、碎(卵)石、石屑或其他工业废粒料。在缺少中、粗砂和砾砂地区,也可采用细砂,但亦同时掺入一定数量的碎石或卵石,其掺量按设计规定(含石量≯50%)。所用砂石材料,不得含有草根、垃圾等有机杂质。用作排水固结地基的材料,含泥量宜≯30%。碎石和卵石最大粒径宜≯50mm。

2.3.2施工准备 施工前应验槽,先将浮土清除,基槽(坑)的边坡必须稳定,草地和两侧如有孔洞、沟、井等应加以填实。在地下水位高于基槽(坑)地面施工时,应采取排水或降低地下水的措施,使基槽(坑)处无积水状态。人工级配的砂、石材料,应按级配拌合均匀,再行铺填捣实。

2.3.3施工要点 砂垫层和砂石垫层的底面宜铺设在同一标高上,如深度不同时,施工应按先深后浅的程序进行。土面应挖成台阶或斜坡搭接,搭接处应注意捣实。分段施工时,接头处应作成斜坡,每层错开0.5-1.0m,并应充分捣实。采用碎石垫层时,为防止基坑底面的表层软土发生局部破坏,应在基坑底部及四侧先铺一层砂,然后再铺碎石垫层。垫层应分层铺垫,分层夯(压)实,铺设方法有:平振法、插振法、水撼法、夯实法、碾压法等。平振法是用平板式振捣器来回振捣,振捣次数以简易测定密实度合格为准,振捣器移动时,每行应搭接1/3,以防振动面积不搭接。每层铺设厚度为200-250mm,施工时最优含水量为15%-20%。此法不宜使用于细砂或含泥量较大的沙铺筑砂垫层。插振法是用插入式振捣器根据机械的振幅大小来决定插入间距,不应插入下卧粘性土层,插入振捣完毕所留的孔洞,应用砂填实。每层铺设厚度应根据振捣器的插入深度确定,施工时最优含水量为饱和。此法不宜使用于细砂或含泥量较大的沙铺筑砂垫层。夯实法适用木夯或机械夯,一夯压半夯,全面夯实。每层铺设厚度为150-200mm,施工时最优含水量为8%-12%。此法较适用于砂石垫层。

2.4其它软基处理方法

软土地基的加固除以上方法外还有:振冲地基加固、碎石桩挤密加固地基、砂桩加固地基、水泥煤灰碎石桩、塑料板排水加固、石灰粉煤灰(火山灰、钢渣或粘土)桩等软基处理方法。

2.4.1振冲法加固地基虽然现在已开始在软粘土和杂填土地基加固中使用,但该方法仍是松散砂土地基的最佳加固方法。当用于软粘土时必须适当控制水压、电流及填料密实度等才能有效保证加固效果。碎石桩挤密加固地基是用振动沉管桩机将钢套管沉入土中再灌入碎石而成。

2.4.2砂桩加固地基也是一种适用于软弱土、淤泥质土及新填土的地基加固方法,砂桩是利用振动灌注施工机械,向地基土中沉入钢管灌注砂料而成,能起到砂井排水及挤密加固地基的作用。

2.4.3水泥粉煤灰碎石桩是采用碎石、石屑、粉煤灰、少量水泥进行拌和后,利用沉桩机械,振动灌入地基中,制成一种具有粘结强度的非柔性、非刚性的亚类桩,它与桩间土形成复合地基,共同承受荷载,从而达到加固地基的目的。水泥粉煤灰碎石桩在群桩施工中应注意桩的间距,桩距过小容易产生紧缩,桩距过大影响加固效果。

2.4.4塑料板排水加固软基是将带状塑料排水板,用插板机插入软土中,然后在土面加载预压(或采用真空预压),使土中水沿塑料板的通道溢出,并从砂垫层中排走,使地基得到加固,这种方法施工工期较长。

2.4.5石灰粉煤灰(火山灰、钢渣或粘土)桩的施工方法与深层石灰搅拌桩相似,只是在石灰中再添加粉煤灰、火山灰、钢渣或粘土,采用掺合料后可有效防止石灰桩软心。

在施工中遇到软弱地基时,应进行必要的补充勘探工作,提高沉降计算的精度和设计的合理性。在施工中应严格按照技术规程及施工规范操作,同时做好施工组织和施工质量控制,在确保结构安全的前提下,满足施工便捷且经济合理。

参考文献

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作者简介

赵永兴(1979.10.27-),男,工程师,大学本科,工学学士,2004年7月毕业于长安大学土木工程(建筑工程)专业,现任中铁十九局集团有限公司重庆火车北站综合交通工程项目部副总工程师/兼计划合同部部长,主要从事中国铁道建筑系统的铁路、公路、房建、桥梁、隧道等交通建筑工程的技术管理与研究工作。北京,100176。

作者:赵永兴

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