土地處理法范文

時(shí)間:2024-01-30 17:55:49

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土地處理法

篇1

關(guān)鍵詞:軟土;地基;處理方法

一、前言

在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中,地基處理問題已廣泛受到重視。地基處理不是局限于基礎(chǔ)持力層,而是整個(gè)基礎(chǔ)下影響范圍內(nèi)的壓縮層。因此地基處理時(shí)應(yīng)尋找合理的加固深度、簡(jiǎn)便的施工方法以達(dá)到經(jīng)濟(jì)快速合理。而軟土地基地處理是其中的薄弱環(huán)節(jié)。因?yàn)檐浲恋鼗型恋目紫侗却?,含水量高,滲透性差,強(qiáng)度低,這類地基在外力的作用下會(huì)引起沉陷,產(chǎn)生不均勻沉降等問題,因此必須改善其地基變形與穩(wěn)定條件,使土的孔隙減小,提高土的密度,使土粒更好地膠結(jié)在一起。下面綜合性闡述目前廣泛應(yīng)用的幾種軟土地基處理方法。

二、軟土地基的理方法

1、強(qiáng)夯法處理

強(qiáng)夯法是利用重錘自由落下的巨大沖力能所產(chǎn)生地沖擊波反復(fù)夯擊地基土,將夯面以下一定深度地土層夯實(shí),以提高地基的承載力和土體的穩(wěn)定性,降低壓縮性。由于夯擊能力大,加固深度也大。對(duì)于一般的軟土地基加固有著良好的效果?,F(xiàn)在常用的強(qiáng)夯技術(shù)加固軟土地基的方法有:擠密碎石樁加夯法、砂樁加夯法、真空/堆載預(yù)壓加強(qiáng)夯、強(qiáng)夯碎石墩。

2、粉煤灰應(yīng)用法

粉煤灰具有容量小,滲透性好,有較高的靜力抗剪強(qiáng)度,較低的壓縮性,與石灰等堿性物質(zhì)產(chǎn)生水化反應(yīng)后產(chǎn)生凝硬性。根據(jù)軟土地基存在的弱點(diǎn),利用粉煤灰可處理軟土地基。

粉煤灰應(yīng)用的主要有二灰樁,粉煤灰混凝土樁,粉煤灰固結(jié)樁等,與土體形成復(fù)合地基加固深層軟土地基。

2.1 二灰樁法

二灰樁以粉煤灰和石灰組合而成。主要包括兩種形式。

(1)以粉煤灰為主的二灰樁,主要是對(duì)軟土地基產(chǎn)生擠密和置換作用。用于軟土地基加固時(shí),使復(fù)合地基承載力較天然地基承載力提高了142%,樁間土承載力提高了46%。

(2)以石灰為主的石灰—粉煤灰樁,配比為粉煤灰:生石灰=3:7—1:9,主要對(duì)地基產(chǎn)生置換,成孔擠密,膨脹擠密,脫水?dāng)D密和膠凝作用。

一般粉煤灰樁用于地下水位以下各種軟土地基的加固,加固深度不超過12米;而石灰—粉煤灰樁一般用于地下水位以上的各種軟土地基的處理效果明顯,也可以用于地下水位的軟土地基的加固。就樁體強(qiáng)度而言,同樣條件下粉煤灰樁的強(qiáng)度較大。

2.2 粉煤灰固結(jié)樁

在軟土地基中采用粉煤灰固結(jié)樁,具有成型可靠,形狀任意選擇,造價(jià)低廉,改良地基的效果好,抗變形能力強(qiáng),樁體密實(shí)度高等優(yōu)點(diǎn)。粉煤灰固結(jié)樁由粉煤灰,石膏,水泥加水而成,加壓注入尼龍袋中,擠密周圍土體,必要注漿管可上下反復(fù)二次壓漿,尼龍袋具有模板,過濾脫水,加壓和增強(qiáng)等作用,由于灌注加壓排水措施,尼龍袋微孔在灰漿向外滲出的過程中,水只能向外滲,并被隔離在袋外,形成固結(jié)硬化均勻的樁體。

2.3 粉煤灰混凝土樁

粉煤灰混凝土樁由粉煤灰,碎石,中粗砂和水泥組成,在軟土地區(qū)采用鉆孔壓漿工藝施工粉煤灰混凝土樁時(shí),必須使混凝土的塌落度達(dá)到140-180mm,且碎石最大粒徑為1-3cm,為保證樁身強(qiáng)度和降低成本,摻入35%-45%中粗砂作為細(xì)骨料。粉煤灰樁和樁間土一起通過鋪設(shè)在其上的褥墊層形成復(fù)合地基,其承載力的提高具有很大的可調(diào)性,沉降變形小,造價(jià)低。加入粉煤灰后,使樁體具有明顯的后期強(qiáng)度。根據(jù)其樁身強(qiáng)度較高的特點(diǎn),在軟土地基中采用就可得到更高的承載力。

3、水泥土粉噴樁法

粉噴樁與周圍的土體形成復(fù)合地基,與土體結(jié)合緊密,承載能力較大,其樁體上存在應(yīng)力集中現(xiàn)象,大部分荷載由樁體承擔(dān),樁間土上的應(yīng)力相應(yīng)的減少,使復(fù)合地基承載力較原土層有所提高,沉降量有所降低。采用該法加固軟土地基時(shí),水泥粉具有較大的吸水,發(fā)熱和膨脹作用,對(duì)樁間土起到一定的加固作用,同樣提高復(fù)合地基的強(qiáng)度。

在利用水泥土粉噴樁加固軟土地基時(shí),需考慮各種因素對(duì)加固強(qiáng)度的影響:①要以水泥粉為加固料,其強(qiáng)度最高;②攪拌時(shí)間為2min時(shí)就可以達(dá)到最佳的攪拌效果,若攪拌時(shí)間太長(zhǎng),強(qiáng)度會(huì)有所降低,若攪拌的時(shí)間未達(dá)到2min時(shí),強(qiáng)度會(huì)很低;③置換率越高,強(qiáng)度越高,而隨著齡期的增加,強(qiáng)度大致呈線性增加;④當(dāng)含水量為某值時(shí),樁體的強(qiáng)度達(dá)到最高,一般樁體的需水量為4kg/m。

4、振沖法

在軟土地基中應(yīng)用振沖法,就是在地基中嵌入一根根砂石樁柱,形成一種復(fù)合地基,這種地基的承載力標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)復(fù)合地基荷載試驗(yàn)確定。振沖法就是利用振沖器的振動(dòng)力和水沖作用形成連續(xù)的孔洞,直至設(shè)計(jì)的加固深度。

5、渣土樁法

在加固過程中,由于重錘的沖擊能造成一系列壓縮波,使土體內(nèi)出現(xiàn)排水網(wǎng)絡(luò),土的滲透性驟然增大,孔隙水迅速排出,孔隙壓力很快消散,從而產(chǎn)生瞬時(shí)沉降,使土體壓密,強(qiáng)度提高;同時(shí)重錘的沖擊作用使填料向夯擊方向和側(cè)向擠密,從而對(duì)其周圍的土體產(chǎn)生擠密加固作用,形成一個(gè)自內(nèi)向外的擠密圈。在擠密過程中,周圍土體的孔隙水壓力隨之增高,形成超靜孔隙水壓力。根據(jù)巴倫固結(jié)原理因?yàn)楣探Y(jié)時(shí)間與排水距離的平方成正比,所以,增加排水途徑,縮短排水距離,才能加速軟土固結(jié),提高地基承載力。加固柱體本身與軟基有不同強(qiáng)度,它既是軟土固結(jié)的排水體,又是基礎(chǔ)的渣土樁。渣土樁和擠密后的地基同組成復(fù)合地基,從而提高地基強(qiáng)度并減小地基變形。

6、排水固結(jié)法

目前公路軟基的處理要綜合考慮經(jīng)濟(jì)適用、穩(wěn)妥可行、施工簡(jiǎn)便的方法。首選是排水固結(jié),它通過在軟土地基設(shè)置的豎向排水體,改變?cè)械鼗倪吔鐥l件,增加孔隙水的排除途徑,大大縮短了固結(jié)時(shí)間,一般采用袋裝砂井和塑料排水板配合砂墊層來達(dá)到上述目的。

7、復(fù)合地基處理法

復(fù)合地基是用專門機(jī)械將固化劑、水泥、石灰或摻加粉煤灰單一的或混合物噴出后,在地基深處就地與軟土強(qiáng)制攪拌,利用固化劑和軟土間發(fā)生的一系列物理化學(xué)作用,在原地基中形成強(qiáng)度、剛度較大的加固樁體,同時(shí)也使樁周土體性質(zhì)得到改善,使樁體與樁間土體形成復(fù)合地基共同承擔(dān)外部荷載,可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定條件下的快速填土。這些加固土樁,不考慮加固土樁加快地基的排水固結(jié)速度和對(duì)地基的擠密作用,僅考慮樁的置換作用、應(yīng)力集中效應(yīng),進(jìn)而減少總沉降量。加固土樁按施工劃分有拌和法和粉噴法。

8、真空聯(lián)合堆載預(yù)壓處理軟基

真空頂壓的基本原理,雖在20世紀(jì)50年代初瑞典教授W.Kgellman已聞名,但因在抽氣設(shè)備和密封工藝方面的困難,至70年代世界各地才緩慢發(fā)展。我國(guó)在80年代由航空部門首先應(yīng)用才獲得進(jìn)展,公路上天津開始推廣,在廣珠高速公路東段試驗(yàn)工程成功后,在西部沿海公路又進(jìn)行試驗(yàn),均獲得成功,最近將在新臺(tái)高速公路選定3km 地段試驗(yàn)和西部沿海高速公路臺(tái)山段共有軟土段長(zhǎng)約4km多地段采用此法處理軟基。

三、結(jié)論

本文主要說明了軟土地基的各種處理方法,在實(shí)際工程中,要針對(duì)具體的地基問題,采取相應(yīng)的處理措施,確?;A(chǔ)堅(jiān)固是建筑物安全的根本保證,而且工程技術(shù)人員必須經(jīng)常深入施工現(xiàn)場(chǎng),及時(shí)發(fā)現(xiàn)和識(shí)別所存在的問題,正確采用相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)可靠的措施加以處理,并不斷地總結(jié)工程勘察和地基處理工作中地實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),使軟土地基地承載力得到更進(jìn)一步的提高,更好地保證建筑物的安全。

參考文獻(xiàn)

篇2

關(guān)鍵詞:軟土地基 碎石樁 CFG樁

軟土具有孔隙比大、松軟、天然含水量高、高壓縮性、低強(qiáng)度、高靈敏度和低透水性,在較大的地震力作用下易出現(xiàn)震陷等特點(diǎn)。軟土在我國(guó)沿海一帶分布很廣, 如勃海灣及天津塘沾 長(zhǎng)江三角洲、浙江、珠江三角洲以及福建沿海地區(qū)都存在海相或湖相沉積的軟土。

1.碎石樁

利用碎石樁加固軟土地基在我國(guó)應(yīng)用已有20多年的歷史,以往多用于加固公路、鐵路、高速路路基。但碎石樁為柔性樁,由于柔性樁自身應(yīng)用的局限性, 或由于施工質(zhì)量難以控制、工程造價(jià)較高以及沉降量難以控制等原因,使得柔性樁復(fù)合地基在深厚軟土中的應(yīng)用受到限制。因此,工程實(shí)踐中往往將碎石樁與其他地基處理方法相結(jié)合。

1.1塑料排水板與碎石樁綜合處理大型軟基

上海浦東新區(qū)的2座5萬m3原油儲(chǔ)罐區(qū),天然地基承載力不能滿足油罐最大荷載要求,且地基土液化判定為中等到嚴(yán)重,油罐地基必須進(jìn)行處理。經(jīng)過多方比較選擇塑料排水板與碎石樁綜合處理方案,效果顯著。能消除地基液化,加速地基沉降與強(qiáng)度增長(zhǎng),減少沉降量1/3,提高地基強(qiáng)度2倍。與充水預(yù)壓法聯(lián)合應(yīng)用。

(1)地基處理

在地基中設(shè)置塑料排水板的作用,主要是增加排水途徑,縮短排水距離,使油罐地基在充水預(yù)壓荷載下加速固結(jié)、提高強(qiáng)度,加快地基沉降的發(fā)展。塑料排水板設(shè)計(jì)時(shí)將塑料排水板換算成當(dāng)量直徑的砂井,采用砂井理論和設(shè)計(jì)方法。塑料排水板按放射形布置,由于油罐地基沉降主要發(fā)生在淤泥粉質(zhì)粘土和淤泥粘土層,所以塑料排水板要打穿淤泥層至砂質(zhì)粉土層。地基加固范圍根據(jù)浮頂油罐的重要性和場(chǎng)地工程地質(zhì)條件確定。本工程5萬m3浮頂油罐地基處理外緣擴(kuò)大3排樁,樁位布置采用放射形布置方案。

(2)油罐地基變形與允許值

為探索5萬m3油罐地基變形規(guī)律,其觀測(cè)項(xiàng)目有:①罐底板變形;②罐基礎(chǔ)邊緣變形;③基礎(chǔ)周邊地表變形;④地基深層土變形;⑤地基深層土側(cè)向位移等。實(shí)測(cè)地面沉降在平面上的分布是一個(gè)以油罐基礎(chǔ)中心為軸的“大漏斗”,而且隨著充水荷載的增加而拉大,在恒壓期間“大漏斗”的形狀越明顯,“大漏斗”中心實(shí)測(cè)沉降達(dá)到131.53cm,油罐基礎(chǔ)邊緣的沉降曲線較陡直,隨著距基礎(chǔ)中心距離增加而變得平緩,在距離基礎(chǔ)邊緣15m以外,即“大漏斗”邊緣高出原地面,出現(xiàn)地表土隆起現(xiàn)象,最大隆起量為9.8m,這是軟土地基上建造大型油罐充水預(yù)壓加固地基地表土變形最顯著的特征。實(shí)測(cè)資料表明,在軟土地基上建造大型油罐時(shí),油罐間距應(yīng)為油罐直徑的規(guī)定是較為合理的。

(3)充水預(yù)壓加固油罐軟基設(shè)計(jì)與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控

充水預(yù)壓法,就是利用儲(chǔ)罐充水試驗(yàn)作為預(yù)壓荷載,加速地基強(qiáng)度增長(zhǎng)的方法。要求在充水荷載不使地基失穩(wěn)的條件下,加快軟土層的固結(jié)。在軟土地基上建造大型油罐時(shí),為了保證地基的穩(wěn)定,在逐漸加荷的情況下,采用改進(jìn)的高木俊介解法進(jìn)行計(jì)算。通常利用充水預(yù)壓過程中的沉降速率作為控制地基穩(wěn)定的方法。

利用現(xiàn)成實(shí)測(cè)孔隙水壓力控制油罐地基穩(wěn)定。從實(shí)測(cè)結(jié)果可以看出塑料排水板與碎石樁綜合處理5萬m3油罐軟基孔隙水壓力增長(zhǎng)與消散規(guī)律:①埋設(shè)深度為3m-14m的土層夾有大量粉細(xì)砂薄層,充水加荷時(shí)產(chǎn)生的孔隙水壓力很小,其消散也較快,在預(yù)壓后期,孔隙水壓力幾乎消散到零值,說明除土層滲透性能好以外,塑料排水板與碎石樁也起到良好的排水作用;②埋深為15m-25m的土層中,充水加荷過程中孔隙水壓力增長(zhǎng)很快,且消散速率非常慢,預(yù)壓期間,埋設(shè)塑料排水板地層中的4個(gè)測(cè)點(diǎn)孔隙水壓力逐漸消散,而埋設(shè)在罐基處位于地層中的觀測(cè)點(diǎn)孔隙水壓力幾乎沒有明顯的變化;③最大的孔隙水壓力為108.25kPa,相當(dāng)于充水荷載的59%,低于工程控制值,從投產(chǎn)后觀測(cè)數(shù)據(jù)看,孔隙水壓力系數(shù)最大值低于控制值,說明油罐地基是穩(wěn)定的。塑料排水板與振沖法綜合處理油罐軟基,使地基承載力由65kPa提高到250kPa,滿足設(shè)計(jì)要求。

1.2土工格柵鋼筋籠碎石樁軟基處理

某高速公路K132+362-132+450段88m軟基處理,該路段表層為種植土和高液性粘土,承載力極低,淤泥層厚度不等,局部有約7.0m深的淤泥質(zhì)粘土,泥質(zhì)砂巖全風(fēng)化層厚約2m。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)、室內(nèi)試驗(yàn),該段設(shè)計(jì)采用土工格柵鋼筋籠碎石樁處理方法。

(1)處理技術(shù)及方法

土工格柵鋼筋籠碎石樁設(shè)計(jì)直徑為35cm,打入淤泥以下的硬土,按梅花形布樁,間距1.2m,平均樁長(zhǎng)3.2m。路基兩側(cè)水溝范圍內(nèi),用松木樁配合卡填片石進(jìn)行處理,其排列方法同碎石樁,其縱向間距為0.35m,橫向間距為0.4m。其上鋪粗細(xì)土工格柵各1層,50cm厚碎石礫石墊層和土工布。再按正常路堤進(jìn)行填筑,填筑路堤時(shí),再分別在1.4m和2.4m處加鋪1層粗孔土工格柵。相應(yīng)施工流程如下:下套管――取土――拔套管成孔――下鋼筋籠――下礫石夯緊成樁。

在進(jìn)行軟基處理之前,先對(duì)軟基范圍的地表和地下水進(jìn)行疏導(dǎo)和排除。采用排水溝進(jìn)行自然排水。軟基范圍內(nèi)排水達(dá)到表面無積水時(shí),人工配合木板船,將原淤泥面進(jìn)行整平。排水溝用礫石填平至整平的淤泥面,使整個(gè)軟基處理范圍內(nèi)平整。

為防止整個(gè)路基填土完成后一段時(shí)間,路基兩側(cè)隆起,砌好的水溝被擠垮,工程采用了反壓護(hù)道措施。矩形路堤填土,每層30cm分層壓實(shí),路堤填土高度大于1.5m時(shí),壓實(shí)度達(dá)90%以上,反壓護(hù)道邊坡與路堤邊坡一樣,采用1:1.5,當(dāng)填土達(dá)到1.4m后,鋪1層粗孔德土工格柵,繼續(xù)填土;當(dāng)填土高度達(dá)到2.4m時(shí),再鋪設(shè)1層粗孔的土工格柵,然后填土,分層壓實(shí),反壓護(hù)道與路堤填筑同步,直至完成整個(gè)路基填土工程。

(2)加固效果分析

為保證該段路堤的充分沉降和固結(jié),在路基施工到-45cm時(shí),在其上鋪筑約30cm厚的1層沙礫。經(jīng)碾壓成型后開放交通,由拌和場(chǎng)的進(jìn)、出料重車進(jìn)行碾壓。為達(dá)到預(yù)壓效果,又在上面堆放沙礫。同時(shí)對(duì)該路堤進(jìn)行了第2次長(zhǎng)達(dá)兩個(gè)月的沉降觀測(cè)。

2.CFG樁

2.1CFG樁的特點(diǎn)

CFG樁由水泥、粉煤灰、碎石、石屑、砂(也可不加砂)加水拌和形成的混合料灌注而成,它具有一定的粘結(jié)強(qiáng)度。通過調(diào)整水泥摻量及配合比,可使樁體強(qiáng)度在8-30Mpa間變化。其特點(diǎn)如下:樁體作用顯著。CFG樁單樁復(fù)合地基的樁土應(yīng)力比24.3-29.4,而碎石樁復(fù)合地基的樁土應(yīng)力比2.2-4.1。擠密作用明顯,采用振動(dòng)沉管法施工,由于振動(dòng)和擠壓作用使樁間土得到擠密,經(jīng)加固后地基土的含水量、孔隙比、壓縮系數(shù)均有所減小。復(fù)合地基承載力提高幅度大,復(fù)合地基變形小,沉降穩(wěn)定快。總之,CFG樁具有承載力強(qiáng),施工速度快,易控制,造價(jià)較低,同時(shí)兼有豎向排水的特點(diǎn)。

2.2工程背景及施工方案

基于高速公路建設(shè)的總體需要,某收費(fèi)站需變更至主線上,原主線軟基段需進(jìn)行加寬處理。經(jīng)綜合分析考慮該工程的地質(zhì)條件、施工工期、處理質(zhì)量、技術(shù)經(jīng)濟(jì)及收費(fèi)站施工和營(yíng)運(yùn)荷載等方面因素,采用CFG樁復(fù)合地基處理設(shè)計(jì)方案。

CFG施工的工藝流程可簡(jiǎn)單歸納為測(cè)量放線、放點(diǎn)――鉆孔至設(shè)計(jì)標(biāo)高――邊提鉆邊壓灌混凝土――樁體養(yǎng)護(hù)――質(zhì)量檢驗(yàn)。

(1)樁位放點(diǎn):根據(jù)樁位圖施放樁位,CFG樁樁位采用灰柱并加筷子作標(biāo)記,以便與夯擴(kuò)擠密樁樁位區(qū)別,要求灰柱深度為20cm。

(2)成孔:鉆機(jī)就位調(diào)整平穩(wěn),作業(yè)人員應(yīng)先進(jìn)行鉆機(jī)垂直度檢查,及時(shí)調(diào)整鉆機(jī)位置,保證鉆具垂直,并將鉆頭中心對(duì)準(zhǔn)樁位中心方可成孔。鉆至要求深度后停止鉆孔。對(duì)鉆孔出土應(yīng)及時(shí)人工清除,確??卓跇?biāo)高與原地面一致,以保證道路通暢,使鉆機(jī)移位、請(qǐng)樁間土和砍樁頭等順利進(jìn)行。

(3)制備混凝土:混凝土配合比應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)對(duì)樁體強(qiáng)度的要求,向?qū)嶒?yàn)室提出申請(qǐng),現(xiàn)場(chǎng)配合比應(yīng)以實(shí)驗(yàn)室配合比為標(biāo)準(zhǔn)。

(4)壓灌成樁:鉆機(jī)鉆到要求深度后停止鉆孔,同時(shí)啟動(dòng)混凝土輸送泵向鉆具內(nèi)輸送混凝土,待混凝土輸送到鉆具底端且在鉆桿內(nèi)不小于1m時(shí)將鉆具緩慢上提0.1m-0.3m,確認(rèn)鉆頭兩側(cè)閥門打開、輸送通暢后,方可壓灌成樁。壓灌成樁時(shí)邊泵送混凝土邊提鉆,提鉆速度應(yīng)根據(jù)混凝土輸送量進(jìn)行控制,兩者密切配合。

2.3現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)分析

CFG樁施工于21d完成。為檢驗(yàn)樁體的承載力和完整性,在現(xiàn)場(chǎng)按1%的比例隨機(jī)抽取一些CFG進(jìn)行靜載荷抽芯試驗(yàn)。根據(jù)計(jì)算結(jié)果,靜載試驗(yàn)分兩種荷載(600kN和500kN)進(jìn)行。試驗(yàn)結(jié)果在600kN荷載下,總沉降量為49.68mm,卸載后回彈變形7.65mm,回彈系數(shù)15.11%;在500kN荷載下,總沉降量為45.53mm,卸載后回彈變形16.20mm,回彈系數(shù)35.58%,符合設(shè)計(jì)要求。抽芯主要的目的是查明樁身粗細(xì)骨料組成及均勻情況、有無斷樁現(xiàn)象、校核樁長(zhǎng)、檢查樁尖是否進(jìn)入持力層等,結(jié)果顯示樁體的連續(xù)性良好,未出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。

參考文獻(xiàn):

[1]張雁. 低強(qiáng)度混凝土樁復(fù)合地基在深厚軟土地基中的應(yīng)用.地基處理,1994(1)

[2]武來生. 深厚軟土地基處理方法.建筑技術(shù),2008(11)

篇3

一、地理圖象導(dǎo)學(xué)法的概念

圖象是指根據(jù)教學(xué)大綱的目的要求、教材內(nèi)容和學(xué)生的知識(shí)水平等而設(shè)計(jì)的地理圖和畫組成的系統(tǒng),包括 教學(xué)掛圖、地圖冊(cè)、附圖、插圖、填充圖冊(cè)、地理圖片、自制教學(xué)掛圖、板圖、板畫、幻燈、投影和錄像等, 以及地理模型、地理標(biāo)本和地理教學(xué)儀器(地球儀、三球儀等)等的示意圖。

導(dǎo)學(xué)是指在教師啟發(fā)指導(dǎo)下,學(xué)生積極思維,自覺探索、解決問題的教與學(xué)的過程。

地理圖象導(dǎo)學(xué)法是指以圖象系統(tǒng)為媒介,教師提出一系列問題并引導(dǎo)學(xué)生通過觀看圖象,積極思維、自覺 探索問題,從而獲取地理知識(shí),提高地理能力、智力的教學(xué)模式。

二、地理圖象導(dǎo)學(xué)法的教學(xué)過程

根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn),一課時(shí)由一個(gè)或數(shù)個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)組成,例如“黃河的憂患、根治”一節(jié)課可以由“黃 河的憂患”和“黃河的根治”兩個(gè)環(huán)節(jié)組成。而每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)又由四個(gè)教學(xué)步驟組成。

這四個(gè)教學(xué)步驟是:

①創(chuàng)設(shè)問題情境:是指教師提出問題前的準(zhǔn)備階段,包括教師啟發(fā)式的導(dǎo)言、展示系統(tǒng)圖象、學(xué)生的讀、 聽、看等。例如“黃河的憂患”的教學(xué),教師可以先通過導(dǎo)言,激發(fā)學(xué)生興趣,然后展示系統(tǒng)圖象(中國(guó)地形 圖、黃河流域水系圖、黃土高原景觀圖片、“地上河示意圖”等,讓學(xué)生觀察。

②提出問題:教師根據(jù)教學(xué)大綱、教材內(nèi)容、學(xué)生的知識(shí)水平和所展示的圖象,提出一個(gè)或幾個(gè)問題(同 一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的幾個(gè)問題具有相關(guān)性)。同時(shí),指導(dǎo)說明解決問題的方法和途徑。例如,上述“黃河的憂患” 四個(gè)問題,教師可以引導(dǎo)學(xué)生通過閱讀圖象和利用已學(xué)的知識(shí)思考和解答。

③探索問題:在學(xué)生獨(dú)立思考和探索問題的基礎(chǔ)上,請(qǐng)個(gè)別學(xué)生起來解答問題或上臺(tái)指著圖象解答問題, 其它學(xué)生提出補(bǔ)充和修改意見。其間,教師可根據(jù)學(xué)生回答情況,作適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充說明和啟發(fā),以便于幫助和引 導(dǎo)學(xué)生提出補(bǔ)充和修改意見。

④總結(jié)問題:教師根據(jù)學(xué)生的發(fā)言情況,指圖作補(bǔ)充、修改、歸納和總結(jié)。

三、地理圖象導(dǎo)學(xué)法的基本觀點(diǎn)及其理論依據(jù)

第一,地理圖象不僅起直觀教具的作用,而且是圍繞系列問題,精心設(shè)計(jì)的,符合邏輯思維規(guī)律(由簡(jiǎn)到 繁、由已知到未知,由具體到抽象等規(guī)律),有利于啟發(fā)學(xué)生思考問題和解答問題的教學(xué)媒體。它始終貫穿于 教學(xué)的每一個(gè)環(huán)節(jié)、每個(gè)步驟。

第二,要求教師“變教為導(dǎo)”,強(qiáng)調(diào)教師所起的作用不僅僅是傳授地理知識(shí),更重要的是教會(huì)學(xué)生自己獲 取知識(shí)的方法。

第三,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體作用,主張學(xué)生自己思考、探索問題,從而獲取知識(shí),提高能力。

第四,要求一課時(shí)分為數(shù)個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),每個(gè)環(huán)節(jié)提出的系列問題具有相關(guān)性和邏輯思維規(guī)律性,便于學(xué)生 由淺入深探索、解答問題。

該課題的基本觀點(diǎn),符合地理學(xué)科“綜合性”、“區(qū)域性”的特點(diǎn);符合地理教學(xué)的直觀性原則;符合地 理邏輯思維的規(guī)律;符合地理教學(xué)的啟發(fā)性原則。體現(xiàn)了“以教為主導(dǎo),學(xué)為主體”的現(xiàn)代教學(xué)論觀點(diǎn)。

四、地理圖象導(dǎo)學(xué)法的現(xiàn)實(shí)意義

中學(xué)地理教學(xué)中,如何設(shè)計(jì)出既能吸取古今中外各種教學(xué)法的優(yōu)點(diǎn),又能體現(xiàn)地理學(xué)科教學(xué)特色;既能發(fā) 揮教師的主導(dǎo)作用,又能體現(xiàn)學(xué)生的主體作用;既有利于打好基礎(chǔ)知識(shí),又有利于培養(yǎng)學(xué)生地理興趣、地理能 力,開發(fā)智力的教學(xué)方法或模式,正是當(dāng)今地理教學(xué)改革所要探討的問題之一。而地理圖象導(dǎo)學(xué)法較好地解決 了這些問題,因此具有一定的使用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義,具體表現(xiàn)在:

1、體現(xiàn)地理學(xué)科的教學(xué)特色

利用圖象進(jìn)行教學(xué)是地理教學(xué)最重要的方法,最突出的特點(diǎn)。地理圖象導(dǎo)學(xué)法對(duì)地理圖象的要求比一般把 圖象作為直觀教具有更高的要求。它不僅考慮到單一的圖象設(shè)計(jì),還考慮到圖象的組合;不僅考慮到圖象的直 觀作用,還考慮到圖象的啟發(fā)作用。它要求圖象為教師提出的問題服務(wù),為學(xué)生思考和解答問題服務(wù)。它要求 圖象的作用始終貫穿于每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),從而把對(duì)圖象的要求和作用提高到前所未有的最高層次。

2、體現(xiàn)了“以教為主導(dǎo),學(xué)為主體”的現(xiàn)代教學(xué)論觀點(diǎn)

圖象導(dǎo)學(xué)法強(qiáng)調(diào)教師語言的引導(dǎo)和圖象的引導(dǎo)貫穿于每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。它重視學(xué)生動(dòng)腦(思考)、動(dòng)眼(觀 察)、動(dòng)口(回答)、動(dòng)手(答題)解決問題。使學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)與教師的引導(dǎo)有機(jī)結(jié)合起來,達(dá)到全方位調(diào) 動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,使教與學(xué)和諧統(tǒng)一。

3、有利于培養(yǎng)地理能力

由于圖象導(dǎo)學(xué)法主張?jiān)诮處熞龑?dǎo)下,學(xué)生利用圖象獨(dú)立思考問題、解決問題,因此有利于學(xué)生各種地理能 力的培養(yǎng)。如地理綜合分析能力、地理比較能力、地理判斷推理能力、地理圖象判讀能力、地理圖象再現(xiàn)能力 、地理圖象填繪能力、地理記憶能力、地理自學(xué)能力的培養(yǎng)等。

4、有利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)地理的興趣

由于圖象導(dǎo)學(xué)法圖象多,直觀性強(qiáng),提出問題富有趣味性,學(xué)生的獨(dú)立思考也容易產(chǎn)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),故有利 于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)地理的興趣。

5、有利于素質(zhì)教育

地理圖象導(dǎo)學(xué)法體現(xiàn)了新的教育觀、教學(xué)觀、教師觀、學(xué)生觀、質(zhì)量觀、人才觀,有利于學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng) 。

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【關(guān)鍵詞】軟土地基 地基處理 置換法 強(qiáng)夯法 拌合法 土工織物法 樁基法

建筑物與地基的關(guān)系非常密切。地基雖不是建筑物本身的一部分,但它在建筑中占有十分重要的地位。地基問題的處理恰當(dāng)與否,不僅直接影響建筑物的造價(jià),而且關(guān)系到建筑物的結(jié)構(gòu)安全,其重要性已越來越多地被人們所認(rèn)識(shí)。

我國(guó)幅員遼闊,軟土多分布在江河湖海、丘陵低洼及山區(qū)谷地賦存。常見的軟土地基主要有軟粘土、雜填土、沖填土、飽和松散砂土、濕陷性黃土、膨脹土、含有機(jī)質(zhì)土和泥炭土、山區(qū)地基土及巖溶(喀斯特)等,其物理、力學(xué)性質(zhì)、工程特性及成因類型各不相同,厚度不一,因此需加以區(qū)別對(duì)待,地勘階段應(yīng)進(jìn)行工程地質(zhì)分區(qū),以便按分區(qū)不同在區(qū)別地予以處理。在勘察設(shè)計(jì)時(shí)如地質(zhì)工作做的深度不夠,在施工時(shí)一旦發(fā)現(xiàn),可作些補(bǔ)充勘察及勘探工作,對(duì)地質(zhì)情況作進(jìn)一步了解。以便采取有針對(duì)性的處理方法。

軟土地基的處理方法很多,但其處理目的卻是大體一致的,主要是利用換填、夯實(shí)、擠密、排水、膠結(jié)、加筋和熱力學(xué)等方法對(duì)地基土進(jìn)行加固,用以改良地基土的工程特性。

(1)提高地基土的抗剪強(qiáng)度。地基的剪切破壞以及在土壓力作用下的穩(wěn)定性取決于地基土的抗剪強(qiáng)度。為了防止剪切破壞以及減輕土壓力,需要采取一定措施以增加地基土的抗剪強(qiáng)度。

(2)降低地基土的壓縮性。需采取措施提高地基土的壓縮模量,以減少地基土的沉降。

(3)改善地基土的透水性。由于是軟土在地下水的運(yùn)動(dòng)中所出現(xiàn)的問題,需要采取措施使地基土變成不透水或減輕水壓力。

(4)改善地基土的動(dòng)力特性。地震時(shí)飽和松散粉細(xì)砂(包括一部分粉土)將會(huì)產(chǎn)生液化,需要采取措施避免地基土液化,并改善其振動(dòng)特性以提高地基的抗震性能。

(5)改善特殊土的不良地質(zhì)特性。主要是指消除或減少黃土的濕陷性和膨脹土的脹縮性等特殊土的不良地基特性。

地基處理的方法可以從不同角度來分類,一般是根據(jù)地基處理的原理來進(jìn)行分類,大致可以分為以下幾種方法。

一.置換法

(1)換填法

置換法是將表層不良地基土挖除,采用較好壓密性的土回填后進(jìn)行壓實(shí)或夯實(shí),形成良好的持力層。依次達(dá)到改變地基土的承載能力,減少地基沉降。

(2)振沖置換法

采用專門的振沖機(jī)具,在高壓水射流下邊振邊沖,在地基中成孔,然后在孔中分批填入碎石或卵石等粗粒料形成樁體。該樁體與原地基土組成復(fù)合地基,達(dá)到提高地基承載能力及減小壓縮性的目的。

(3)夯(擠)置換法

采用沉管或夯錘的辦法將管(錘)置入土中,擠開土體,并在管 (或夯坑) 內(nèi)放入碎石或砂石等填料。該樁體與地基土形成復(fù)合地基,由于擠、夯使土體受到擠壓,地面隆起,土體超靜孔隙水壓力提高,當(dāng)超靜孔隙水壓力消散后土體強(qiáng)度也有相應(yīng)的提高。

二.強(qiáng)夯法

強(qiáng)夯法是20世紀(jì)60年代在法國(guó)發(fā)展起來的,通常稱之為動(dòng)力固結(jié)法。它是采用60噸左右的強(qiáng)夯機(jī),將大噸位(100~400KN)的夯錘起吊到6~40米的高度自由落下,對(duì)地基土施加強(qiáng)大的沖擊能,在地基土中形成沖擊波和動(dòng)應(yīng)力,使地基土壓密和振密,以到達(dá)加固地基土,提高強(qiáng)度、降低壓縮性、改善砂土的抗液化性、消除濕陷性黃土的濕陷性的目的。

強(qiáng)夯法主要適用于加固砂土和碎石土、低飽和度粉土與粘性土、濕陷性黃土、雜填土和素填土等地基。因其加固效果顯著、適用土類廣、施工方便、縮短工期、節(jié)省費(fèi)用等優(yōu)點(diǎn),在各類工業(yè)與民用建筑、倉(cāng)庫(kù)、機(jī)場(chǎng)跑道、鐵路和高速公路路基等工程已得到迅速、廣泛的應(yīng)用。

三.拌合法

(1)高壓噴射注漿法(高壓旋噴法)

以高壓力使水泥漿液通過管路從噴射孔噴出,直接切割破壞土體的同時(shí)與土拌合、置換。凝固后成為拌合樁(柱)體,這種樁(柱)體與地基一起形成復(fù)合地基。也可以用這種方法形成擋土結(jié)構(gòu)或防滲結(jié)構(gòu)。

(2)深層攪拌法

深層攪拌法主要用于加固飽和軟粘土。它利用水泥漿體、水泥(或石灰粉體)作為主固化劑,采用特制的深層攪拌機(jī)械將固化劑送入地基土中與土強(qiáng)制攪拌,形成水泥(石灰)土的樁(柱)體,與原地基組成復(fù)合地基。水泥土樁(柱)的物理力學(xué)性質(zhì)取決于固化劑與土之間所產(chǎn)生的一系列物理-化學(xué)反應(yīng)。固化劑的摻人量及攪拌均勻性和土的性質(zhì)是影響水泥土樁(柱)性質(zhì)以至復(fù)合地基強(qiáng)度和壓縮性的主要因素。

四.加筋法

(1)土工合成材料

土工合成材料是一種新型的巖土工程材料。它采用人工合成的聚合物,如塑料、化纖、合成橡膠等為原料,制成各種類型的產(chǎn)品,置于土體內(nèi)部、表面或各層土體之間,發(fā)揮加強(qiáng)或保護(hù)土體的作用。土工合成材料可分為土工織物、土工膜、特種土工合成材料和復(fù)合型土工合成材料等類型。

(2)土釘墻技術(shù)

土釘一般是通過鉆孔、插筋、注漿來設(shè)置,但也有通過直接打入較粗的鋼筋和型鋼、鋼管形成土釘。土釘通長(zhǎng)與周圍土體接觸,依靠接觸界面上的粘結(jié)摩阻力,與其周圍土體形成復(fù)合土體,土釘在土體發(fā)生變形的條件下被動(dòng)受力。并主要通過其受剪工作對(duì)土體進(jìn)行加固,土釘一般與平面形成一定的角度,故稱之為斜向加固體。土釘適用于地下水位以上或經(jīng)降水后的人工填土、粘性土、弱膠結(jié)砂土的基坑支護(hù)和邊坡加固。

(3)加筋土

加筋土是將抗拉能力強(qiáng)的拉筋埋置于土層中,利用土顆粒位移與拉筋產(chǎn)生的摩擦力使土與加筋材料形成整體,減少整體變形和增強(qiáng)整體穩(wěn)定性。拉筋是一種水平向增強(qiáng)體。一般使用抗拉能力強(qiáng)、摩擦系數(shù)大而耐腐蝕的條帶狀、網(wǎng)狀、絲狀材料,例如,鍍鋅鋼片;鋁合金、合成材料等。

五.土工織物加固法

通過在土層中埋設(shè)強(qiáng)度較大的土工聚合物、拉筋、受力桿件等,使這種人工復(fù)合的土體,能夠承受抗拉、抗壓、抗剪或抗彎作用,以提高地基承載力,減少沉降和增加地基穩(wěn)定性。它適用于各種軟弱地基。

加固法的基本原理是通過土體與筋體間的摩擦作用,使土體中的拉應(yīng)力傳遞到筋體上,筋體承受拉力,而筋間土承受壓應(yīng)力及剪應(yīng)力,使加筋土中的筋體和土體都能發(fā)揮各自的作用。

常見的土工織物有土工格柵、土工帶及土工格室,其中土工格室除了能夠像土工帶和土工格柵一樣,能延緩或者切斷地基破壞的滑動(dòng)面,從而使地基承載能力提高。而且,土工格室能對(duì)處于格室內(nèi)的土粒給予三維約束,使土粒與格室成為一個(gè)剛度遠(yuǎn)大于地基的整體,它能較好分布施加在它上面的荷載,使地基受力較為均勻,從而提高地基承載力。

六.樁基法

當(dāng)淤土層較厚,難以大面積進(jìn)行深處理,可采用打樁辦法進(jìn)行加固處理。鋼筋混凝土預(yù)制樁(鋼筋混凝土樁和預(yù)應(yīng)力管樁)目前由于具有較強(qiáng)承載力,投資省,質(zhì)量有保證,施工速度快等特點(diǎn),得到普遍運(yùn)用。淤泥質(zhì)土層較厚地基處理還可以采用灌注樁,采用基巖或者硬土層作為持力層,灌注樁有沉管灌注樁和沖鉆孔灌注樁,但兩種方法灌注樁還存在一些技術(shù)難題,一是沉管灌注樁在深厚軟土中存在樁身完整性問題;二是沖鉆孔灌注樁存在泥漿污染問題,樁身混凝土灌注質(zhì)量,樁底沉渣清理和持力層判斷不易監(jiān)控等問題。

參考文獻(xiàn):

[1]朱梅生.軟土地基[M].北京:中國(guó)鐵道出版社,1989.

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關(guān)鍵詞:堤防工程;軟土地基;失穩(wěn)原因;措施

【分類號(hào)】:TV871.2

1引言

隨著社會(huì)的發(fā)展,水利堤防工程越來越受到人們的重視,成為整個(gè)社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,更是保證國(guó)民經(jīng)濟(jì)正常發(fā)展和為城鎮(zhèn)居民提供生活與生產(chǎn)用水的關(guān)鍵方法。而在水利提防施工建設(shè)的過程中,應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)堤防工程軟土地基加固工作的研究工作,改善堤防工程地基土壤的力學(xué)性質(zhì),提高地基的承載能力,減少承壓下地基形變的程度,增加土壤的抗滑能力和穩(wěn)定性,滿足水利工程施工的要求,因此研究軟土地基特性,做好相關(guān)的加固和施工工作極為重要。

2軟土地基特性

軟土是指湖沼、谷地、河灘沉積的天然含水量高、孔隙比大、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度低的細(xì)粒土,如軟粘土、沖填土、雜填土及其它高壓縮性土,有時(shí)把易液化的疏松粉細(xì)砂也歸入軟土的范疇,軟土地基的特性如下:

①孔隙比和天然含水量大。軟土的天然孔隙比一般e=l~2之間,淤泥和淤泥質(zhì)土的天然含水量w=50~70%,一般大于液限,高的可達(dá)200%,軟土層中的淤泥顆粒不密實(shí),造成天然孔隙較大。

②軟土地基壓縮性高。軟土地基中淤泥和淤泥質(zhì)土的壓縮系的一般都大于0.5Mpa-1,建造在這種軟土上的建筑物將發(fā)生較大的沉降,尤其是沉降的不均性,會(huì)造成建筑物的開裂和損壞。

③軟土地基透水性弱。軟土地基透水性卻很小,不利地基排水固結(jié),地基土體受荷載作用后,往往呈現(xiàn)很高的孔隙水壓力,影響地基的固結(jié)壓密。

④軟土地基抗剪強(qiáng)度低。軟土通常呈軟塑-流塑狀態(tài),在外部荷載作用下,抗剪性能極差,提高軟土地基強(qiáng)度的關(guān)鍵是排水。如果土層有排水出路,它將隨著有效壓力的增加而逐步固結(jié)。

⑤軟土地基靈敏度高。軟黏土尤其是海相沉積的軟黏土,在結(jié)構(gòu)未被破壞時(shí)具有一定的抗剪強(qiáng)度,但一經(jīng)擾動(dòng),抗剪強(qiáng)度將顯著降低。軟黏土受到擾動(dòng)后強(qiáng)度降低的特性可用靈敏度來表示,軟黏土的靈敏度一般在3-4之間,也有更高的情況。因此,在高靈敏度的軟土地基上筑堤時(shí)應(yīng)盡量避免對(duì)地基土的擾動(dòng)。

3堤防工程在軟土地基施工中失穩(wěn)的原因

造成堤防工程在軟土地基施工中失穩(wěn)的原因在于軟土地基中剪應(yīng)力超過抗剪強(qiáng)度,穩(wěn)定平衡遭到破壞主要有兩方面因素:

①剪應(yīng)力的增加。堤防工程軟土上層面的剪應(yīng)力的增加,大量降雨也會(huì)使土體水份增加且容重增重;在降雨過程中會(huì)對(duì)軟土層有滲透壓力;天然地震、人工打樁等引起的動(dòng)荷載。

②抗剪強(qiáng)度的減小??紫端畱?yīng)力的升高,氣候變化產(chǎn)生的干裂、凍融,粘土夾層因浸水而軟化以及粘性土的蠕變等現(xiàn)象引發(fā)軟土地基本身抗剪強(qiáng)度的降低。

4堤防工程軟土地基處理方法及措施

4.1擠淤法

①堤身自重?cái)D淤法。堤防工程中用堤身自重?cái)D出軟土中淤泥是最為常見的軟土地基處理的方法,通過逐步加高的堤身自重將處于流塑態(tài)的淤泥或淤泥質(zhì)土外擠,同時(shí)做好排水反濾,通過堤身自重作用下使淤泥或淤泥質(zhì)土中的孔隙水應(yīng)力充分消散和有效應(yīng)力增加,從而提高地基抗剪強(qiáng)度的方法。在擠淤過程中為了不致產(chǎn)生不均勻沉陷,應(yīng)放緩堤坡、減慢堤身填筑速度,根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算,分期加高。

②拋石擠淤法。就是把一定量和粒徑的塊石拋在需進(jìn)行處理的淤泥或淤泥質(zhì)土地基中,將原基礎(chǔ)處的淤泥或淤泥質(zhì)土擠走,從而達(dá)到加固地基的目的。一般按以下要求進(jìn)行:將不易風(fēng)化的石料(尺寸一般不宜小于30cm)拋填于被處理堤基中,拋填方向根據(jù)軟土下臥地層橫坡而定,橫坡平坦時(shí)目地基中部漸次向兩側(cè)擴(kuò)展;橫坡陡于1:10時(shí),自高側(cè)向低側(cè)拋填。最后往上面鋪設(shè)反濾層。

4.2水泥土攪拌法

水泥土攪拌法是利用水泥等材料作為固化劑,通過特制的攪拌機(jī)械,在地基深處就地將軟土和固化劑強(qiáng)制攪拌,由固化劑和軟土間所產(chǎn)生的一系列物理化學(xué)反應(yīng),使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強(qiáng)度的水泥加固土,從而提高地基強(qiáng)度和增大變形模量。

4.3土工合成材料加筋加固法

土工合成材料加筋加固法將土工合成材料平鋪于堤防地基表面進(jìn)行地基加固,能使堤防荷載均勻分散到地基中。當(dāng)?shù)鼗赡艹霈F(xiàn)塑性剪切破壞時(shí),土工合成材料將起到阻止破壞面形成或減破壞發(fā)展范圍的作用,從而達(dá)到提高地基承載力的目的。此外,土工合成材料與地基土之間的相互磨擦將限制地基土的側(cè)向變形,從而增加地基的穩(wěn)定性。

4.4排水固結(jié)法

排水固結(jié)法是在排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)兩部分的相互配合作用下,使地基土中的孔隙水排出。常用的排水系統(tǒng)有水平排水墊層、排水砂溝或其它水平排水體和豎直方向的排水砂井或塑料排水板;排水系統(tǒng)是一種手段,如果沒有加壓系統(tǒng),孔隙中的水沒有壓力差就不會(huì)自然排出,地基也就得不到加固。加壓系統(tǒng)有堆載預(yù)壓、真空預(yù)壓或降低地下水位等。

4.5強(qiáng)夯法

強(qiáng)夯法是將80KN的夯錘起吊到6~30m的高度,讓錘自由落下,對(duì)土進(jìn)行夯實(shí)。經(jīng)夯實(shí)后的土體孔隙壓縮,同時(shí),夯點(diǎn)周圍產(chǎn)生的裂隙為孔隙水的出逸提供了方便的通道,有利于土的固結(jié),從而提高了土的承載能力,而且夯實(shí)后地基由建筑物荷載所引起的壓縮變形也將大為減小。強(qiáng)夯法適用于河流沖積層、濱海沉積層黃土、粉土、泥炭、雜填土等各種地基。

4.6振動(dòng)沖法

振沖法是利用1根類似插入式混凝土振搗器的機(jī)具,稱為振沖器,有上、下2個(gè)噴水口,在振動(dòng)和沖擊荷載的作用下,先在地基中成孔,再在孔內(nèi)分別填入砂、碎石等材料,并分層振實(shí)或夯實(shí),使地基得以加固。用砂樁、碎石樁加固初始強(qiáng)度不能太低(初始不排水抗剪強(qiáng)度一般要求大于20kPa),該法對(duì)太軟的淤泥或淤泥質(zhì)土不宜采用。石灰樁、二灰樁是在樁孔中灌入新鮮生石灰,或在生石灰中摻入適量粉煤灰、火山灰(常稱為二灰),并分層擊實(shí)成樁。它通過生石灰的高吸水性、膨脹后對(duì)樁周土的擠密作用,離子交換作用和空氣中的CO2與水發(fā)生酸化反應(yīng)使被加固地基強(qiáng)度提高。

4.7換基法

墊層法也就是換基法,是把堤防軟基底的不能進(jìn)行施工或設(shè)計(jì)要求的軟土挖除,在人工作用下回填相應(yīng)的砂碎石、粉煤灰、干土、石渣或礦業(yè)渣。把一些強(qiáng)度高、壓縮性低、透水性好、易壓實(shí)的材料等都可作為持力層??梢跃偷厝〔?,具有施工方便、加固效果明顯、經(jīng)濟(jì)效益高。該法在軟土埋深較淺、開挖方量不太大的場(chǎng)地較常采用。

5結(jié)束語

總之,軟弱地基處理的方法很多,以上處理方法是針對(duì)堤防工程軟土地基處理時(shí)需要掌握的方法,不管采用何種方法,處理后的建筑場(chǎng)地必須滿足強(qiáng)度、變形、動(dòng)力穩(wěn)定、透水性及特殊土地基穩(wěn)定性的要求。堤防是水利工程重要的組成部分,是調(diào)配水資源不可缺少水利設(shè)施。應(yīng)根據(jù)不同的地基土質(zhì)采用相應(yīng)的方法進(jìn)行處理,水利建設(shè)工作者應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)軟土地基特點(diǎn),做好軟土地基的科學(xué)分析,找到軟土地基上進(jìn)行堤防工程施工的措施和辦法,以確保地基的穩(wěn)定,保證工程的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉啟陽,洪乃全,莫文海等.堤防工程幾種常用的軟土地基處理方法[C].//四川省土木建筑學(xué)會(huì)第32屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集.2007:96-97.

篇6

【關(guān)鍵詞】濕陷性;黃土;地基處理

一、濕陷性黃土的概念及分布

黃土是在干燥氣候條件下形成的多孔性具有柱狀節(jié)理的黃色粉性土。由于其垂直人孔性的松散多孔結(jié)構(gòu)和遇水則降低或消失的土顆粒間的加固凝聚力,在壓力及水的外部作用下,容易發(fā)生濕陷天然黃土在上覆土層自重應(yīng)力或者自重應(yīng)力和附加應(yīng)力共同作用下,浸水后,土的結(jié)構(gòu)破壞發(fā)生顯著附加變形的土稱為濕陷性黃土。濕陷性黃土廣泛分布在我國(guó)華北、西北等地在濕陷性黃土區(qū)進(jìn)行工程建設(shè)時(shí),必須考慮因地基濕陷引起的附加沉降對(duì)建筑造成的潛在危害因。因此,選擇適宜的地基處理方法,避免或消除地基濕陷造成危害,就顯得相當(dāng)重要。

二、濕陷性黃土的濕陷機(jī)理和濕陷變形特性

1.濕陷變形的突變性與非突變性。濕陷變形是黃土在承受一定壓力時(shí),由于浸水作用而使土體在短時(shí)間內(nèi)物理狀態(tài)和力學(xué)性質(zhì)發(fā)生突變引起的附加變形。它的特點(diǎn)是速度快(常常在地基浸水1~2h后產(chǎn)生)和變形量大,常常超過建筑所允許的程度。此外,黃土濕陷變形的突變程度還取決于溫度、應(yīng)力狀態(tài)和增濕水平。黃土的天然含水量越低,注水速度越快,在較大壓應(yīng)力作用下浸水濕陷的突變程度就越高;反之,突變程度就降低了。在分級(jí)浸水的濕陷試驗(yàn)中就不易出現(xiàn)突變性的特點(diǎn)。

2.濕陷變形的不連續(xù)性和連續(xù)性。從微觀上看,濕陷是黃土骨架顆粒間膠結(jié)強(qiáng)度弱化與天然結(jié)構(gòu)的崩解,在濕陷變形過程中,不僅有顆粒間的相對(duì)滑移,還有小顆粒落入架空孔隙和大孔隙的躍遷。從宏觀上看,濕陷變形是整個(gè)變形的不連續(xù)過程,具有跳躍性。然而,如果從黃土濕陷變形與總變形過程的空間特征來看,濕陷變形只是黃土總變形過程中的一個(gè)階段,是一個(gè)連續(xù)過程。大量工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明:地基濕陷變形隨含水量和應(yīng)力的增加而增大,是連續(xù)的變化過程。

3.濕陷變形的不可逆性。濕陷就是黃土骨架顆粒間膠結(jié)物質(zhì)被水溶解或膠結(jié)強(qiáng)度降低,經(jīng)壓力作用使其剩余的強(qiáng)度不能與外加荷載平衡,而使整個(gè)結(jié)構(gòu)破壞,這一過程是不可逆的。本質(zhì)上說,濕陷變形是一種特殊的塑性變形。這不是單純由應(yīng)力引起的,而是由于浸水使黃土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度減弱產(chǎn)生的。然而,從另一角度來看,濕陷變形具有可逆性的特征,如果黃土地基在一定壓力作用下第一次非飽和浸水產(chǎn)生了濕陷變形,那么在第二次增濕過程中,只要增濕水平大于前期增濕水平,黃土浸水后還會(huì)產(chǎn)生明顯的濕陷現(xiàn)象,也就是說,在這種情況下,黃土具有二次濕陷問題。

三、濕陷性黃土地基處理的原則

濕陷性黃土在天然濕度下,其壓縮性較低,強(qiáng)度較高,但遇水浸濕時(shí),土的強(qiáng)度則顯著降低,在附加壓力或在附加壓力與土的飽和和自重壓力作用下引起的濕陷變形,是一種下沉量大、下沉速度快的失穩(wěn)性變形。工程實(shí)踐表明,對(duì)地基不處理或處理不足時(shí),建筑物在使用期間,由于各種原因的漏水或地下水位上升往往引起濕陷事故。因此,在濕陷性黃土地區(qū)進(jìn)行建設(shè),對(duì)建筑物地基需要采取處理措施,以改善土的物理力學(xué)性質(zhì),減小或消除濕陷性黃土地基因浸水引起濕陷變形,保證建筑物安全使用。

四、建筑物的地基問題

1.強(qiáng)度和穩(wěn)定性問題。當(dāng)?shù)鼗目辜魪?qiáng)度不足以支撐上部結(jié)構(gòu)的自重及外荷載時(shí),地基就會(huì)產(chǎn)生局部和整體剪切破壞,比如滑坡問題。

2.濕陷及不均勻沉降問題。濕陷性黃土遇水而發(fā)生劇烈的變形或當(dāng)?shù)鼗谏喜拷Y(jié)構(gòu)的自重及外荷載作用下產(chǎn)生過大的變形時(shí),會(huì)影響建筑物的正常使用。特別是超過建筑物所能容許的不均勻沉降時(shí),結(jié)構(gòu)可能開裂破壞。

3.地基的滲流量或水力比降超過地基的容許值時(shí),地基常常因潛蝕和管涌導(dǎo)致失事。

4.動(dòng)力荷載引起的問題。地震、機(jī)器以及車輛的震動(dòng),波浪作用和爆破等動(dòng)力荷載可能引起地基土,特別是飽和無黏性土和沙黃土的液化,失穩(wěn)和震陷等危害。

當(dāng)?shù)鼗嬖谝陨蠁栴}時(shí),必須對(duì)地基加以處理以確保建筑物的安全與正常使用。由于地基問題處理的恰當(dāng)與否,關(guān)系到整個(gè)工程的質(zhì)量、投資和進(jìn)度,因此,地基處理的重要性已越來越多的被人們所認(rèn)識(shí)。

五、濕陷性黃土地基處理發(fā)展展望

發(fā)展地基處理技術(shù),應(yīng)在提高上做文章,具體講應(yīng)重視下述幾個(gè)方面。

1.研制和引進(jìn)地基處理新機(jī)械,提高各種工法的施工能力。目前,我們與國(guó)外有很大的差距,因此不僅要重視引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)機(jī)械,也要重視研制國(guó)產(chǎn)先進(jìn)施工機(jī)械,只有各種工法的施工能力有了很大提高,地基處理水平才能有較大的提高。

2.發(fā)展地基處理理論。地基處理實(shí)踐的發(fā)展勢(shì)必促進(jìn)地基處理的進(jìn)步,理論的進(jìn)步又將指導(dǎo)地基處理實(shí)踐的進(jìn)一步發(fā)展。理論方面的發(fā)展有兩類:一類是各種工法加固地基的機(jī)理以及設(shè)計(jì)計(jì)算理論,如強(qiáng)夯法的有效加固深度及影響范圍分析等。另一類是一般理論,如各類復(fù)合地基承載力和沉降計(jì)算理論,優(yōu)化設(shè)計(jì)理論,沉降控制設(shè)計(jì)理論等。

3.發(fā)展地基處理新技術(shù)。隨著理論和材料、機(jī)械、工藝的發(fā)展,一定會(huì)產(chǎn)生地基處理新方法。同時(shí),發(fā)展新方法也是工程建設(shè)的需要。發(fā)展新技術(shù)還包括發(fā)展地基處理新材料,如深層攪拌法特種水泥等。

4.提高地基處理技術(shù)綜合應(yīng)用水平。近年來,多種地基處理技術(shù)的綜合應(yīng)用得到重視和發(fā)展,隨著處理水平的提高,今后在綜合應(yīng)用方面肯定會(huì)有較大發(fā)展。

5.發(fā)展地基處理測(cè)試技術(shù)。地基處理測(cè)試技術(shù)包括地基處理工法本身的質(zhì)量檢驗(yàn),以及地基處理效果的評(píng)價(jià)。發(fā)展地基處理原位測(cè)試、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)、以及監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)提高地基處理技術(shù)水平有非常重要的意義,應(yīng)予以重視。

6.深化施工管理體制改革,重視專業(yè)化施工隊(duì)伍建設(shè)。地基處理施工是專業(yè)性很強(qiáng)的行業(yè),要加強(qiáng)專業(yè)分工。對(duì)每種工法的施工隊(duì)伍不僅要求現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員需要掌握地基處理理論和實(shí)踐知識(shí),而且對(duì)技術(shù)工人也應(yīng)有一定要求。技術(shù)工人需要通過培訓(xùn)對(duì)加固機(jī)理、加固工藝有比較全面、系統(tǒng)的了解。通過定期考核,建設(shè)一大批相對(duì)固定,有資質(zhì)的專業(yè)化施工隊(duì)伍。

研究加固濕陷性黃土地基的方法對(duì)于促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和提高人們生活質(zhì)量具有很大的實(shí)際意義。在設(shè)計(jì)施工過程中要根據(jù)建筑物的體量、結(jié)構(gòu)、形式及使用要求,承載力、工期要求,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)、水文、地形、地貌等實(shí)際情況,綜合考慮,選擇合理的施工方法,以期達(dá)到預(yù)定的處理效果。

參考文獻(xiàn)

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[關(guān)鍵詞]軟土地;辦法;工程

中圖分類號(hào):TU471.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2014)23-0092-01

一、軟土地基在工程建設(shè)中處理的重要性

軟土地基上基礎(chǔ)設(shè)計(jì)處理措施的有效性和科學(xué)性,對(duì)于確保日后工程平穩(wěn)的運(yùn)行和安全性具有非常重要的意義。過去在一般公路通過軟土地區(qū),由于縱坡要求不嚴(yán),且多低路堤,故對(duì)路基大部分地段處理工程少,線路等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)不高,路基寬度窄、立交少、僅對(duì)橋頭高路堤部位重視些。高速公路的出現(xiàn),因?yàn)閷?duì)各方面的要求有所提高,所以路堤高度多超過軟土填土極限高度。所以,在進(jìn)行具體的軟土地基上的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)施工之前必須采取有效的施工技術(shù)控制處理措施,對(duì)軟土地進(jìn)行有效的處理,加固和強(qiáng)化地基強(qiáng)度。

二、軟土地基在工程建設(shè)中處理的問題

建筑工程軟土地基上基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備不足鑒于當(dāng)前建筑工程的施工地基條件復(fù)雜,地質(zhì)信息變化難以控制的情況,在具體的工程地基基礎(chǔ)施工設(shè)計(jì)中往往缺乏有效的準(zhǔn)備工作。施工過程中會(huì)由于前期基礎(chǔ)施工設(shè)計(jì)過程中對(duì)于地下涌水量和底層流砂狀況的分析不夠準(zhǔn)確的原因,施工現(xiàn)場(chǎng)缺乏有效的降水和排水設(shè)備配置,影響工程基礎(chǔ)設(shè)計(jì)質(zhì)量的同時(shí)也占用了工程工期;軟土地基上基礎(chǔ)設(shè)計(jì)施工受周邊相鄰的建筑物的地基影響在進(jìn)行盲目地基排水、降水的操作中,會(huì)因?yàn)榈叵滤坏倪^度下降,致使地層孔隙增大,地基的沉降和壓縮性也隨之增加,最終導(dǎo)致地基的下沉,影響建筑的穩(wěn)固。

建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)勘察資料不完善在實(shí)際處理軟土地基的基礎(chǔ)施工過程中,首先需要全面掌握施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件、地貌特征以及氣候環(huán)境和水文信息等方面的詳細(xì)勘察資料。然而,在當(dāng)前的具體操作過程中,許多單位對(duì)軟土地基勘察工作重視程度不夠,只是延續(xù)傳統(tǒng)的勘測(cè)手段和方法,甚至直接借鑒之前或者臨近工程的勘察資料作為本工程項(xiàng)目的資料應(yīng)用,導(dǎo)致工程施工現(xiàn)場(chǎng)的勘察資料缺乏準(zhǔn)確性和有效性,相關(guān)地質(zhì)學(xué)信息和水文信息資料不完整,為后續(xù)的建筑工程的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)增加了難度。

三、軟土地基處理的具體措施

1.堆載預(yù)壓法軟土地基上基礎(chǔ)的處理措施

鑒于軟土地基的承載力低,強(qiáng)度弱的特征,通常需要在施工之前采取在工程地基區(qū)域鋪填大量的砂土,通過增加土體的荷載,使軟土快速固結(jié)沉降,達(dá)到提高軟土地基強(qiáng)度的效果。

當(dāng)軟土地基的強(qiáng)度達(dá)到一定程度后,需要將上面鋪設(shè)的荷載填土卸載,進(jìn)行地面的修筑施工后再進(jìn)行堆壓預(yù)處理,經(jīng)過第一次的堆壓處理后,后續(xù)的重復(fù)一般不會(huì)產(chǎn)生大的固結(jié)沉降效果,這種方式也就是我們所得堆載預(yù)壓法軟土地基處理措施。在采用堆載預(yù)壓法的施工過程中需要注意的是,對(duì)于堆載增加負(fù)荷的原材料要做好質(zhì)量控制工作,確保不會(huì)損害地基,保證工程施工安全。

2.水泥土攪拌樁法處理軟土地基

水泥攪拌樁主要是通過利用水泥和石灰等原材料制作成固化劑,然后使用深層攪拌機(jī)將軟土地基深處的軟土同制作的漿液或者粉體進(jìn)行均勻攪拌而形成具有一定強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)。在這個(gè)攪拌處理過程中,地基軟土?xí)c制作的固化劑(漿液或者粉體)發(fā)生相應(yīng)的理化反應(yīng),從而增加軟土的整體塑性和水穩(wěn)定性,實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的加強(qiáng)地基強(qiáng)度的過程。采用水泥攪拌樁技術(shù)處理軟土地基上的基礎(chǔ)措施可以很大程度上提高工程地基的承載能力,減緩建筑物的沉降速度,將地基承擔(dān)的荷載力度進(jìn)行相應(yīng)有效的分?jǐn)?,從而達(dá)到在軟土地基上基礎(chǔ)設(shè)計(jì)施工的要求。

3.真空預(yù)壓法在軟土地基上基礎(chǔ)的處理措施

所謂的真空預(yù)壓法就是指通俗意義上的采用地基砂井設(shè)置或者塑料排水板的施工工藝,實(shí)現(xiàn)增加地基強(qiáng)度和牢固性的一種工程基礎(chǔ)處理方法。該方法使用過程中首先要在需要處理的地面上鋪上一層砂墊,再用密封性較好的不透氣膜蓋上,充分隔絕外部大氣。在砂層墊中通常會(huì)預(yù)先設(shè)置吸水管路,并使用抽真空設(shè)備,將密封膜內(nèi)部的空氣抽取干凈,這個(gè)過程中,或產(chǎn)生壓差,壓差的作用力不會(huì)破壞軟土地基,同時(shí)還會(huì)通過反作用力的轉(zhuǎn)換降低軟土地基上基礎(chǔ)的荷載。由于該方法具有施工容易、操作簡(jiǎn)單、節(jié)省材料的同時(shí)還能縮短施工工期等眾多的優(yōu)點(diǎn),常常應(yīng)用在大面積的建筑工程施工當(dāng)中。

4.灌漿法

是利用氣壓、液壓或電化學(xué)原理將能夠固化的某些漿液注入地基介質(zhì)中或建筑物與地基的縫隙部位。灌漿漿液可以是水泥漿、水泥砂漿、粘土水泥漿、粘土漿及各種化學(xué)漿材如聚氨酯類、木質(zhì)素類、硅酸鹽類等。灌漿法對(duì)加固淤泥軟土地基具有明顯效果,高壓旋噴灌漿處理原理是通過在閘基中高壓旋噴灌漿形成水泥土摩擦樁,提高閘基承載力,達(dá)到控制沉降的目的。另一種對(duì)淤泥軟土地基閘室淘空處理通常應(yīng)通過水閘上游防滲如設(shè)置水平鋪蓋或垂直防滲控制閘基滲流,然后再對(duì)閘室進(jìn)行灌漿處理。

5.樁基法

當(dāng)淤土層較厚,難以大面積進(jìn)行深處理,可采用打樁辦法進(jìn)行加固處理。而樁基礎(chǔ)技術(shù)多種多樣,早期多采用水泥土攪拌樁、砂石樁、木樁,目前很少使用,一是水泥土攪拌樁水灰比、輸漿量和攪拌次數(shù)等控制管理自動(dòng)化系統(tǒng)未健全,設(shè)備陳舊,技術(shù)落后,存在攪拌均勻性差及成樁質(zhì)量不穩(wěn)定問題;二是砂石樁用以加固較深淤泥軟土地基,由于存在工期長(zhǎng),工后變形大等問題,已不再用作對(duì)變形有要求的建筑地基處理;三是民用建筑已禁用木樁基礎(chǔ)。

淤土層較厚地基處理還可以采用灌注樁,打灌注樁至硬土層,作承載臺(tái),灌注樁有沉管灌注樁和沖鉆孔灌注樁,但兩種方法灌注樁還存在一些技術(shù)難題,一是沉管灌注樁在深厚軟土中存在樁身完整性問題;二是沖鉆孔灌注樁存在泥漿污染問題,樁身混凝土灌注質(zhì)量,樁底沉渣清理和持力層判斷不易監(jiān)控等問題。福建省龍海市發(fā)生幾起灌注樁基礎(chǔ)民用建筑不均勻沉陷,導(dǎo)致墻體裂縫事件,是由于施工中存在上述技術(shù)問題造成。鋼筋混凝土預(yù)制樁(鋼筋混凝土樁和預(yù)應(yīng)力管樁)目前由于具有較強(qiáng)承載力,投資省,質(zhì)量有保證,施工速度快等特點(diǎn),得到普遍運(yùn)用,如龍海市角美鎮(zhèn)金山水閘,其地質(zhì)條件覆蓋一層10m以上厚的淤泥土層,地基處理采用邊長(zhǎng)為250mm鋼筋混凝土預(yù)制方樁,擠密淤土層并靠摩擦承載,鋼筋混凝土預(yù)制樁還具有抗水閘水壓力產(chǎn)生水平荷載,達(dá)到水平穩(wěn)定作用。

四、結(jié)語

綜上所述,軟土地基給建筑工程的基礎(chǔ)施工設(shè)計(jì)帶來了諸多的問題,同時(shí),也嚴(yán)重的影響了工程的施工質(zhì)量和安全性能。為此,我們討論和研究了一系列的軟土地基上基礎(chǔ)的處理措施,但是,這些處理措施并不是適合于任何工程情況的,具體的應(yīng)用和改進(jìn)還需要結(jié)合建筑工程的軟土地基特點(diǎn)和建筑的整體設(shè)計(jì)構(gòu)想選擇適合的處理措施,以保證建筑工程軟土地基上基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的有效性。

參考文獻(xiàn)

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[2] 陳桿義,公路工程中軟土地基處理[J],黑龍江交通科技,1999.

篇8

關(guān)鍵詞:建筑工程;地基施工;軟土;處理方法

中圖分類號(hào):TU4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

在一些建筑物坍塌事故中,很大一部分原因是地基施工沒有處理好而造成的。而軟土地基是特殊問題地基最為常見的一種,如果不進(jìn)行妥善處理,就會(huì)引起一系列的嚴(yán)重事故。下面先從軟土地基的特點(diǎn)與性質(zhì)出發(fā),進(jìn)行分析,在此基礎(chǔ)上談?wù)劷鉀Q的對(duì)策與措施。

軟土地基的形成及特性之分析

在土木建筑工程施工過程中,常常會(huì)遇到地質(zhì)條件不好的飽和性軟土地基,這種地基需要先經(jīng)過人工的改造與處理,才能開始地基施工。軟土地基是怎樣形成的呢?主要是土壤長(zhǎng)期處在靜水或者緩慢的流水的環(huán)境中,土壤的含水量及飽和度極高,因此形成黏粒狀的淤泥、泥炭土、淤泥質(zhì)土和沼澤土等軟土。這種軟土由于含水量高,抗剪能力差,所以容易發(fā)生大量的沉陷、坍塌、變形等質(zhì)量事故問題。

軟土地基有以下的一些特性:

第一,軟土地基的土壤孔隙會(huì)比較大,孔隙比e≥1.0,并且壓縮性也較高,a1-2>0.5MPa-1,屬于高壓縮性土;

第二,軟土地基的土壤承重能力較差,在施工過程中,由于荷載作用,剪應(yīng)力會(huì)使承重能力差的土壤產(chǎn)生變形,所以,進(jìn)行攪拌、振動(dòng)后,土壤的內(nèi)部結(jié)構(gòu)就會(huì)遭到破壞,抗剪強(qiáng)度就會(huì)變?nèi)酰菀自斐山ㄖ锍两档陌l(fā)生。

第三,軟土的天然含水量都會(huì)比較高,含水量大于40%,并且會(huì)呈現(xiàn)出流塑的狀態(tài),土壤的滲透性差,通常滲透系數(shù)k≤i×10-6cm/s,抗剪強(qiáng)度低,天然不排水抗剪強(qiáng)度一般小于30kPa;

軟土地基基礎(chǔ)處理及解決方法

在建筑地基施工過程中,施工管理人員要切實(shí)根據(jù)施工工程現(xiàn)場(chǎng)的土質(zhì)情況

及地理?xiàng)l件來選擇不同的軟土地基處理方法。就目前常用的處理方法來說,有換土墊層法、砂石樁法、深層水泥攪拌樁、強(qiáng)夯置換法、振沖法和擠密法等,下文將詳細(xì)對(duì)此進(jìn)行分析。

1、換填墊層法

如果軟土層厚度不是很大的時(shí)候,比較適合用這種方法來進(jìn)行處理。首先,對(duì)地基面進(jìn)行一定范圍內(nèi)的處理,將軟弱的土層全部挖出來,或者鏟除掉部分軟弱土壤,然后再墊上砂石、碎石、高爐干渣、煤渣、粉煤灰等墊層,墊層的材料一般為滲水性好的中粗沙,具有較好的穩(wěn)定性和無侵蝕性,可以有效地減少墊層地基變形的發(fā)生,減少地基的沉降、斷裂。

在對(duì)軟土地基進(jìn)行換填土層時(shí),首先應(yīng)該要清除地面上的垃圾等雜物,還要對(duì)地表的一些孔穴進(jìn)行清理,換填范圍為填方路基坡腳外1m的地方,開挖邊坡坡度兩側(cè)按1:O.5。整平并碾壓密實(shí)基底后才能進(jìn)行墊層,推成坡度為2%的橫坡,并分層填筑。施工技術(shù)人員必須嚴(yán)格按照經(jīng)過試驗(yàn)確定的合格填料和經(jīng)過試驗(yàn)確定的工藝參數(shù),才能進(jìn)行分層的填筑壓實(shí),并且要做好填筑壓實(shí)后的還要進(jìn)行自然晾曬工作,也可以用灑水車噴灑后再進(jìn)行晾曬。

在換填墊層工作中,要保證砂墊層達(dá)到密實(shí)度要求,關(guān)鍵的工序就是碾壓。技術(shù)人員要正確地選擇和使用壓實(shí)機(jī)械,這不僅會(huì)直接影響到工程的質(zhì)量和進(jìn)度,同時(shí),也是發(fā)揮配套機(jī)械能力和降低工程造價(jià)所必需的。砂墊層施工時(shí),在兩側(cè)地面上挖臨時(shí)排水溝,避免雨水流到換填開挖出的基坑內(nèi)。

2、真空預(yù)壓法

這種方法使用于飽和均質(zhì)黏性土及含薄層砂夾層的黏性土,特別適用于新回填土、超軟黏性土地基的加固。在具體操作上,首先需要在軟土地基的表面鋪設(shè)一層透水砂礫層或者是砂墊層,然后再在砂礫層的上面覆蓋一層不透氣的塑料薄膜或橡膠布,使得整片土壤四周密封,與大氣隔絕,從砂墊層的內(nèi)埋設(shè)滲水管道,并用真空泵連通進(jìn)行抽氣,使透水材料保持較高的真空度,在土的孔隙水中產(chǎn)生負(fù)的孔隙水壓力,將土中孔隙水和空氣逐漸吸出,從而達(dá)到使土體固結(jié)的目的。為了加速固結(jié)速率,縮短滲透固結(jié)的時(shí)間,還可以在地基中設(shè)置豎向排水通道,如砂井、排水板等,就能取得較好的軟土處理效果,并且還能節(jié)約工程的造價(jià)水平。

3、深層水泥攪拌樁法

深層水泥攪拌樁往往適用于砂土、淤泥、粉土和泥炭土的軟弱地基中。這種方法就是利用攪拌機(jī)械在地基將軟土或沙等和固化劑強(qiáng)制拌,用水泥將軟土地基進(jìn)行固化,提高地基的強(qiáng)度。在冬季施工的時(shí)候,技術(shù)管理人員要注意在低溫下水泥凝結(jié)的時(shí)間與強(qiáng)度是否達(dá)到要求。所以,使用這種方法較為講究,但是效果也非常的顯著,在使用水泥時(shí),要對(duì)水泥的品種進(jìn)行嚴(yán)格控制,在施工過程中,還要采取防潮、防雨淋措施,堅(jiān)持先進(jìn)庫(kù)的水泥先用,后進(jìn)庫(kù)的水泥后用,避免水泥因放置時(shí)間長(zhǎng)使標(biāo)號(hào)降低。具體施工操作過程如下:

(1)試樁:試樁就是為了確定一些技術(shù)性的參數(shù),例如攪拌最佳次數(shù)、泵送的壓力、水泥漿的水灰比、泵送的時(shí)間、攪拌機(jī)提升速度、下鉆速度以及復(fù)攪的深度等參數(shù),以便于指導(dǎo)下一步水泥攪拌樁的大規(guī)模施工進(jìn)行。每個(gè)標(biāo)段的試樁大于等于5根,7d后直接開挖取出試樁檢驗(yàn),取芯在至少14d后,主要檢驗(yàn)水泥攪拌樁的攪拌均勻程度和水泥土強(qiáng)度。在試樁成功以后,才能進(jìn)行正式的水泥攪拌樁施工工作。必須待試樁成功后方可進(jìn)行。

(2)在進(jìn)行深層水泥攪拌樁施工前,要清除樁位處地上、地下障礙物,將施工場(chǎng)地填墊平整。

(3)水泥攪拌樁施工時(shí),要測(cè)量好現(xiàn)場(chǎng)的地面標(biāo)高,確定好樁頂標(biāo)高。此外,還要施工場(chǎng)地道路的通暢,保證水泥原料的質(zhì)量,對(duì)施工中所需的水泥,應(yīng)經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)取樣送試驗(yàn)室復(fù)檢合格,存放場(chǎng)地要充分滿足施工需要,現(xiàn)場(chǎng)布局合理。對(duì)施工機(jī)械方面的要求,也是比較嚴(yán)格的,水泥攪拌樁施工機(jī)械必須具備良好及穩(wěn)定的性能,鉆機(jī)開鉆之前應(yīng)由監(jiān)理工程師和項(xiàng)目經(jīng)理部組織檢查驗(yàn)收。

(4)施工要點(diǎn)

①施工工藝流程:樁位放樣――鉆機(jī)就位――檢驗(yàn)、調(diào)整鉆機(jī)――正循環(huán)鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)深度――打開高壓注漿泵――反循環(huán)提鉆并噴水泥漿――至工作基準(zhǔn)面以下0.3m――重復(fù)攪拌下鉆并噴水泥漿至設(shè)計(jì)深度――反循環(huán)提鉆至地表――成樁結(jié)束――施工下一根樁;

②在進(jìn)行水泥攪拌樁開鉆之前,施工技術(shù)人員及管理人員要檢查好管道中是否有堵塞的現(xiàn)象及問題,并且要禁止水泥攪拌樁帶水下鉆,以確保施工的安全及質(zhì)量要求;

③要保證水泥攪拌樁樁體垂直度滿足規(guī)范要求,并且要對(duì)每根成型的攪拌樁進(jìn)行質(zhì)量檢查,水泥的攪拌配合比也應(yīng)該滿足技術(shù)要求;

4、高壓噴射注漿法

高壓噴射注漿法作為近四十年來廣泛應(yīng)用的地基處理技術(shù)之一,正處在不斷

推廣、不斷改進(jìn)的時(shí)期。在軟土地基施工中,一旦遇到礫石層,并且在礫石的直徑不太大的情況,就可以采用高壓噴射注漿法,但是,不能用于地下水流速過大的地層。從工程實(shí)踐分析,高壓噴注水泥土主要在軟土地區(qū)用做地基加固和樁基礎(chǔ)。

結(jié)束語

綜上所述,在軟土地基施工過程中,技術(shù)人員要切實(shí)根據(jù)實(shí)際的土壤情況及

施工要求選擇不同的施工方案,對(duì)軟土地基進(jìn)行加固處理,保證地基的牢固、扎實(shí),以確保建筑物的整體安全性能。

參考文獻(xiàn)

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[2]周明琪,樓曉明.真空與堆載預(yù)壓法地基處理的對(duì)比分析[J].低溫建筑技術(shù),2010年02期.

篇9

關(guān)鍵詞:水利工程施工;軟土地基處理;中小河流治理

中圖分類號(hào):TV文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

引言

在水利工程施工中,地基作為水利工程整個(gè)過程中的基礎(chǔ),直接決定了工程施工質(zhì)量的好壞。在地基處理中軟土處理也是最具有難度的一個(gè)課題,改革開放以來,我國(guó)對(duì)軟土地基處理方法研究的投入在不斷增大,不僅吸收了國(guó)外有關(guān)于軟土地基處理的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),還將這些技術(shù)融入到自己的實(shí)踐過程中去,經(jīng)過我們的不懈努力,我國(guó)在軟土地基的處理技術(shù)上,已經(jīng)取得了重大的進(jìn)步。本文就水利施工中軟土地基的處理方法展開探究,總結(jié)一定方法經(jīng)驗(yàn),為水利施工建設(shè)中軟土地基的處理提供參考。

1、軟土地基的基本特征及危害

我國(guó)的施工行業(yè)規(guī)范中指出軟土地基就是可壓縮量較高且強(qiáng)度比較低的軟弱土層,通常在軟土地基中,有含量豐富的有機(jī)物質(zhì),其含水量也相對(duì)比較高,質(zhì)地松軟,土壤之間的空隙很大。因此,軟土地基的承受力相對(duì)較小,一旦受到高強(qiáng)度壓力就容易產(chǎn)生變形。在軟土上進(jìn)行水利工程建設(shè),必須選用合理方法進(jìn)行處理,才能確保水利工程建設(shè)質(zhì)量。

因軟土層空隙較大,含水量高,如果經(jīng)過陽光暴曬,將迅速失去水分凝結(jié)成疏松的土質(zhì),而疏松的土質(zhì)本身流變性和觸變性比較大,如果作為水利工程地基,將無法滿足承載力要求。此外,由于軟土地基的土質(zhì)區(qū)別于其他土質(zhì),其高壓縮性就會(huì)導(dǎo)致地基快速沉降。其沉降速度是隨著上層建筑的總體質(zhì)量增加而加快的。軟土可能由多種土質(zhì)構(gòu)成,不同的土質(zhì)其密封度、硬度和強(qiáng)度都不同,因此軟土地基受力不同時(shí),極易發(fā)生建筑崩塌、塌陷的現(xiàn)象。

2、水利工程施工中軟土地基處理的主要技術(shù)分析

2.1、換土法

換土法實(shí)際操作較為簡(jiǎn)單直接,并且成效也十分顯著。將換土法用于軟土地基處理中,能夠?qū)⑼临|(zhì)特性予以改變,保障地基較高的質(zhì)量水平。比如可通過大量的水泥、灰土等替代軟土,以增強(qiáng)地基的承載力,從而滿足規(guī)定的施工設(shè)計(jì)要求。采用換土法最大的優(yōu)勢(shì)之處在于:施工便捷,在替換完軟土后對(duì)土質(zhì)承載力起到了保障作用;但該方法也有一定的不足,常常會(huì)遭到地理位置對(duì)其約束,遠(yuǎn)距離運(yùn)輸過程中,不僅會(huì)導(dǎo)致施工難度加大,而且還會(huì)提高施工成本。所以我們?cè)谑褂脫Q土法時(shí),必須深入細(xì)致的考察工程附近區(qū)域,如果可以做到就地取材,那么換土法能很好的節(jié)約開支,可將其應(yīng)用到實(shí)踐中。當(dāng)換土結(jié)束后應(yīng)保證土質(zhì)的密實(shí)性,并且還應(yīng)分層夯實(shí)回填土質(zhì),從而使地基更加的穩(wěn)固,具有較高的承載力。

2.2、添加劑法

在軟土地基處理中可以采用添加劑法,通過將水泥、生石灰等添加劑混入土層中,改變土壤成分,進(jìn)而改變土壤的結(jié)構(gòu)。通過這樣的方法可以將軟土轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)度高的土壤或凝固性強(qiáng)的土壤,可以有效地提高軟土地基的堅(jiān)固性與穩(wěn)定性。在使用添加劑法的時(shí)候應(yīng)注意掌握好添加劑的量的問題,根據(jù)實(shí)際土壤情況調(diào)節(jié)添加劑的比例,保持土壤水分平衡,既不能過于潮濕也不能過于干燥。

2.3、硅化加固法

硅化加固法是在適宜壓力條件下,將硅酸鈉溶液通過打入帶孔的金屬灌注管注入土中的一種方法。硅化加固法可以通過產(chǎn)生一種能使土壤顆粒表層活化的膠凝物質(zhì),進(jìn)而加強(qiáng)相互接觸土壤顆粒間的聯(lián)結(jié),因此,可以有效地抑制地基的變形,在很大程度上提高土地的強(qiáng)度,對(duì)軟土地基的加固具有一定程度的強(qiáng)化作用。

2.4、加筋土法

在軟土地基中,其土層顆粒經(jīng)常會(huì)發(fā)生位移的現(xiàn)象,施工者可以利用這種現(xiàn)象將耐拉性很強(qiáng)的一些工程材料埋于土層之中,這兩者就會(huì)產(chǎn)生一種很強(qiáng)的摩擦力,而這種摩擦力就會(huì)使得土層以及埋于低下的那些材料融為一體。這樣,兩者之間的穩(wěn)定性就會(huì)大大的提高,而且變形的幾率也會(huì)降低,最終就有可能使得地基能夠符合技術(shù)的相關(guān)要求。此外,可以在軟土上部鋪滿沙子,然后再將一些工程材料鋪在沙子上,如果使工程材料受到拉扯,就能夠?qū)ι匙拥囊恍┦芰Ψ植紒磉M(jìn)一步的調(diào)節(jié),這樣就能夠在很大程度上減少地基的沉降度,將地基的穩(wěn)定性予以提高。

2.5、預(yù)壓法

預(yù)壓法是預(yù)先施加一定靜荷載在擬建構(gòu)造物的地基上,待地基土壓密后再將荷載卸除的一種壓實(shí)方法,可以有效地減少構(gòu)造物建成后的沉降量與提高軟弱地基的承載力。首先,在預(yù)壓過程中,預(yù)先加壓軟土地基,順利完成大部分沉降,同時(shí)提高一定的地基強(qiáng)度。真空預(yù)壓是預(yù)壓法中的一種,將大氣壓作為預(yù)壓荷載,進(jìn)行地基土抽氣,在土中形成一定的真空度,實(shí)現(xiàn)大氣壓力與真空壓力的差值作用后,抽出土中一部分水,從而使地基土固結(jié)加固;堆載預(yù)壓是一種通過堆放重物(水、土、砂、石等)在地基上的預(yù)壓方式。通常在前一級(jí)荷載作用下地基基本固結(jié)后,再施加下一級(jí)荷載,直至達(dá)到設(shè)計(jì)荷載為止,以達(dá)到防止堆載時(shí)壓壞地基的效果。

2.6砂樁法

砂樁是利用打樁機(jī)具打入鋼管或用高壓射水等方法,在地基中形成有一定規(guī)律排列的孔眼后灌入中、粗砂所形成的樁體。砂樁形成后在其頂部鋪設(shè)一定厚度的砂墊層與砂樁組成一個(gè)完整的排水系統(tǒng),以達(dá)到擠密樁周圍松軟土和排水固結(jié)作用,從而使砂樁與擠密后的土體共同組成地基持力層,來提高地基強(qiáng)度和減少地基變形。

3、軟土地基處理在中小河流治理中的應(yīng)用

M河道駁岸工程所處河段屬典型軟土地基,土層自上而下分別為雜填土,厚0.5~1.3 m;松軟填土層,厚0.4~ 0.8 m;砂土層,厚0.3~ 1.2 m,呈松散狀并夾有石子、瓦礫等;淤泥層,厚6.0~ 8.0 m,顏色為深灰色,天然含水率為66%~ 75%,呈飽和流塑狀態(tài),孔隙比為1.8~2.0,內(nèi)摩擦角為7°,粘聚力為7.0~ 11.5 kPa,其承載力標(biāo)準(zhǔn)值為46 kPa;輕亞粘土層,呈中密、可塑狀態(tài),含水率為30%~ 40%,含有部分砂粒,承載力標(biāo)準(zhǔn)值為120 kPa。

由于河道駁岸基礎(chǔ)處于河床以下的淤泥層,從地質(zhì)情況分析其持力層力學(xué)性能較差,若不采取加固技術(shù)措施難以滿足駁岸重力式擋土墻設(shè)計(jì)要求。因此,為了減少駁岸沉降變形,該段河道駁岸地基加固決定采用短密砂樁技術(shù)措施進(jìn)行設(shè)計(jì)處理。

3.1施工方法

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工條件,河道駁岸地基緊鄰河岸,有足夠的水源和良好的排水條件,選用射水施工法不僅施工操作簡(jiǎn)單,而且能夠減少對(duì)地基淤泥層的擾動(dòng)。施工主要機(jī)具由套管、射水頭(帶有環(huán)刀)、水泵、進(jìn)水管、輕便壓桿(每節(jié)2 m)、排水槽等部分組成。其工藝流程為套管定位射水器就位射水排漿成孔清孔提拔射水器灌砂。施工時(shí)先按設(shè)計(jì)要求挖好基坑,即挖至砂樁頂面標(biāo)高,并根據(jù)平面尺寸定好樁位。為了減少對(duì)地基土的擾動(dòng),可采用架鋪簡(jiǎn)易移動(dòng)式工作平臺(tái)進(jìn)行施工操作。當(dāng)上層土質(zhì)較硬時(shí)則宜采用人工先挖一定深度的孔穴后再壓入套管,然后把射水器上的射水頭放入套管內(nèi),邊開動(dòng)水泵邊用人工轉(zhuǎn)動(dòng)推進(jìn)壓桿,泥漿水就會(huì)通過套管和流槽排出基坑外。隨著沖孔深度的增大逐節(jié)拼接壓桿繼續(xù)推進(jìn)直至達(dá)到設(shè)計(jì)樁長(zhǎng),并注意及時(shí)沖水清孔。

3.2質(zhì)量控制與檢驗(yàn)

參照《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》[5]要求,砂樁宜采用中、粗砂且砂粒含泥量不宜大于3%,因此進(jìn)場(chǎng)的砂均應(yīng)經(jīng)篩分試驗(yàn)檢驗(yàn)合格后方能使用。灌砂時(shí)應(yīng)有足夠的水量確保砂樁灌注密實(shí),當(dāng)發(fā)現(xiàn)實(shí)際灌砂量少于95%時(shí),應(yīng)立即補(bǔ)樁處理。本河道駁岸擋土墻兩側(cè)共有26個(gè)單元,每單元設(shè)計(jì)有85根砂樁,共計(jì)2 210根,在砂樁施工間歇期7 d后進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn),按2‰抽檢,樁徑合格率為100%,樁位合格率100%(允許偏差≤ 50 mm),砂樁垂直度和樁長(zhǎng)也均符合驗(yàn)收規(guī)范要求。

3.3加載沉降觀測(cè)

3.3.1預(yù)壓荷載

由于此段河道駁岸工程施工期僅為6個(gè)月,必須在汛期到來之前完工,因此為了加快施工進(jìn)度,砂樁及其頂部砂墊層施工完畢后就直接砌筑擋土墻加載,不再另外加載預(yù)壓。

3.3.2沉降觀測(cè)點(diǎn)設(shè)置

施工時(shí)通過在砂墊層中預(yù)埋沉降板加焊 16鋼筋作為沉降觀測(cè)標(biāo)志,鋼筋長(zhǎng)度一般應(yīng)等于墻身高度。先將擋土墻下部長(zhǎng)石基礎(chǔ)和H減1.25 m高度的墻身作為一級(jí)荷載,在施工過程中和施工完畢后定期進(jìn)行沉降觀測(cè),待沉降基本處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)再砌筑上部剩余墻體和澆搗砼壓頂。

3.3.3觀測(cè)結(jié)果(觀測(cè)記錄資料略)

本段駁岸擋土墻每個(gè)單元內(nèi)均設(shè)置了沉降觀測(cè)點(diǎn)2個(gè),共計(jì)52個(gè),最長(zhǎng)觀測(cè)時(shí)間為8個(gè)月,最短時(shí)間為兩個(gè)半月,其中最小累計(jì)觀測(cè)量為20 mm,最大累計(jì)沉降量為88 mm。通過對(duì)所有沉降觀測(cè)記錄資料分析表明,此段擋土墻砂樁加載后沉降趨于穩(wěn)定的時(shí)間不能少于75 d,用砂樁加固處理后的軟土地基沉降量均小于100 mm,且主體結(jié)構(gòu)未出現(xiàn)變形損壞現(xiàn)象。因此說,短密砂樁在駁岸擋土墻工程中對(duì)軟土地基的加固處理效果相當(dāng)明顯。沉降觀測(cè)記錄詳見表1。

表1沉降量觀測(cè)記錄表

4、結(jié)束語

在水利工程中,軟土地基屬于較為復(fù)雜的地質(zhì)條件,因?yàn)檐浲恋鼗旧硇再|(zhì)的約束,再加上內(nèi)部含水量較為豐富,導(dǎo)致軟土地基處于較強(qiáng)的透水狀態(tài),所以軟土地基的處理質(zhì)量直接影響到建筑工程的基礎(chǔ)承載能力,也是保證建筑安全、穩(wěn)定的關(guān)鍵,我們必須給予高度重視。

本工程的軟土地基采用短密砂樁加固處理,可以得出以下結(jié)論:

(1)砂樁加固處理技術(shù)簡(jiǎn)單易行,且施工機(jī)具簡(jiǎn)便,施工工藝和操作方法易于掌握。

(2)砂樁對(duì)軟土地基進(jìn)行加固處理可以使其固結(jié)穩(wěn)定,從而提高地基強(qiáng)度,減少變形量。

(3)對(duì)于軟土地基采用短密砂樁加固處理時(shí),要達(dá)到最佳效果往往需要較長(zhǎng)預(yù)壓期。因此,這種處理方法還有一定的局限性。

在選擇軟土地基處理方法時(shí),由于方法很多,我國(guó)各地區(qū)的環(huán)境,土質(zhì)皆有不同,我們一定要結(jié)合實(shí)際情況,力求用簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)的施工方法完成任務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1]王生茂,黃楠楠.水利施工中軟土地基處理技術(shù)解析[J].企業(yè)導(dǎo)報(bào),2013,09:289.

篇10

關(guān)鍵詞:軟土地基;水利施工;問題;處理技術(shù)

在當(dāng)前的水利工程發(fā)展建設(shè)中,軟土地基的出現(xiàn)嚴(yán)重影響了水利工程的整體質(zhì)量,在這種情況下,就需要采取有效的解決措施針對(duì)軟土地基進(jìn)行解決,這樣才能預(yù)防對(duì)工程造成嚴(yán)重的影響。針對(duì)當(dāng)前的實(shí)際情況來看,采用合適的施工技術(shù)是很有必要的,這樣能起到事半功倍的作用。所以本文重點(diǎn)對(duì)這方面的問題展開了進(jìn)一步的論述,探討在水利工程施工的過程中,如何能夠保證順利的完成施工任務(wù),不會(huì)受到軟土地基的影響,希望可以在今后的工程中得到進(jìn)一步的發(fā)展。

1軟土地基處理技術(shù)在水利工程中的重要性

所謂軟土,主要是指在土質(zhì)中摻有很多雜質(zhì)的一種土質(zhì),常見的軟土中會(huì)存在薄層粉以及細(xì)砂等物質(zhì),這樣就會(huì)造成軟土具有較差的滲透性,這樣就不利于地基的排水效果以及承載能力,針對(duì)這方面的問題,需要水利工程在施工的過程中應(yīng)該加以一定的重視,否則就會(huì)對(duì)地基的強(qiáng)度帶來不利的影響,尤其是在公路建設(shè)的過程中,這一現(xiàn)象是十分明顯的,能夠在橋頭的高路堤上產(chǎn)生不均勻的沉降以及滑移,對(duì)于其長(zhǎng)久的使用必然會(huì)帶來一定的影響。橋梁的自身價(jià)值也不能得到充分的發(fā)揮。在這種情況下,甚至還會(huì)對(duì)人們的正常生活帶來不必要的損失,所以才需要對(duì)軟土地基加以有效的處理。我國(guó)是一個(gè)十分廣袤的地區(qū),在軟土地基的形成原因方面也不盡相同,所以難以保證技術(shù)的統(tǒng)一性,只有從實(shí)際情況出發(fā),在過往經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上才能更好的保證軟土地基的有效處理,對(duì)于今后的社會(huì)進(jìn)步是十分必要的。

2水利工程中軟土地基處理技術(shù)

針對(duì)軟土地基的處理,主要是通過兩方面決定的,一是具體的條件,二是實(shí)際的施工情況,在施工的過程中如果不能得到有效的處理,那么地基就會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象,也就無法順利的完成對(duì)軟土地基的施工,甚至還會(huì)產(chǎn)生后續(xù)的問題,所以在處理的過程中應(yīng)該按照技術(shù)的要求進(jìn)行。

2.1排水砂墊層

排水砂墊層是在路堤底部地面上鋪設(shè)一層砂層,作用是在軟土頂面增加一個(gè)排水面,在填土的過程中,荷載逐漸增加,促使軟土地基排水固結(jié)滲出的水就可以從砂墊層中排走。為確保砂墊層能通暢排水,要采用滲水性良好的材料。砂墊層一般的厚度為0.6~1.0米。為了保證砂墊層的滲水作用,在砂墊層上應(yīng)該填一層粘性土封住水不讓水返上路基。在路基兩側(cè)要修好排水溝,通過砂墊層滲出的水通過排水溝排出路基外,保持路基的穩(wěn)定。

2.2加筋法

加筋土是將抗拉能力很強(qiáng)土工合成材料埋置于土層中,利用土顆粒位移與拉筋產(chǎn)生摩擦力,使土與加筋材料形成整體,減少整體變形和增強(qiáng)整體穩(wěn)定。福建省福清過橋山圍墾工程采用打設(shè)塑料排水板,以加速淤泥層排水固結(jié),提高地基強(qiáng)度,又采用砂墊層中鋪設(shè)土工織物,由于土工織物受拉作用,調(diào)整了基底應(yīng)力分布,地基側(cè)向位移和沉降卻相應(yīng)減少,地基穩(wěn)定性就大大提高

2.3預(yù)壓砂井法

預(yù)壓法是在排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)的相互配合作用下,使地基土中的孔隙水排出。常用的排水系統(tǒng)有水平排水墊層、排水砂溝或其它水平排水體和豎直方向的排水砂井或塑料排水板;加壓系統(tǒng)有堆載預(yù)壓、真空預(yù)壓或降低地下水位等。當(dāng)堆載預(yù)壓和真空預(yù)壓聯(lián)合使用時(shí)又稱真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法。基本做法如下:先將等加固范圍內(nèi)的植被和表土清除,上鋪砂墊層;然后垂直下插塑料排水板,砂墊層中橫向布置排水管,用以改善加固地基的排水條件;再在砂墊層上鋪設(shè)密封膜,用真空泵將密土膜以內(nèi)的地基氣壓抽至80kpa以上。該方法往往加固時(shí)間過長(zhǎng),抽真空處理范圍有限,適用于工期要求較寬的淤泥或淤泥質(zhì)土地基處理

2.4強(qiáng)夯法

強(qiáng)力夯實(shí)是將80KN即相當(dāng)于8tf以上的夯錘,起吊到很高的地方(一般6~30m),讓錘自由落下,對(duì)土進(jìn)行夯實(shí)。經(jīng)夯實(shí)后的土體孔隙壓縮,同時(shí),夯點(diǎn)周圍產(chǎn)生的裂隙為孔隙水的出逸提供了方便的通道,有利于土的固結(jié),從而提高了土的承載能力,而且夯后地基由建筑荷載所引起的壓縮變形也將大為減小。強(qiáng)夯法適用于河流沖種層,濱海沉積層黃土、粉土、泥炭、雜填土等各種地基。

2.5旋噴法

采用旋噴法主要采用的施工設(shè)備是旋噴機(jī),以便能夠促進(jìn)地基承載能力的進(jìn)一步提升。同時(shí)還能用作聯(lián)鎖樁使用,這樣可以保證實(shí)現(xiàn)一個(gè)連續(xù)墻,起到對(duì)地基的防滲作用。旋噴樁具有一個(gè)特殊的噴嘴,將注漿管安裝在土層下,噴嘴同時(shí)以一定速度旋轉(zhuǎn),高壓噴射水泥固化漿液與土體混合并凝固硬化而成樁。所成樁與被加固上體相比,強(qiáng)度大,壓縮性小。適用于沖填土、軟粘土和粉細(xì)砂地基的加固。對(duì)有機(jī)質(zhì)成分較高的地基土加固效果較差,宜慎重對(duì)待。而對(duì)于塘泥土、泥炭土等有機(jī)質(zhì)成分極高的土層應(yīng)禁用。

3在水利工程中軟土地基處理的注意事項(xiàng)

在對(duì)軟土地基進(jìn)行處理的過程中,有幾方面的問題是需要注意的,第一是應(yīng)該注意關(guān)注軟土地基的承載力問題,現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)如此發(fā)達(dá),采用計(jì)算機(jī)技術(shù)可以進(jìn)一步提高對(duì)承載力以及剪切力計(jì)算的準(zhǔn)確性,從而開展科學(xué)化的分析與處理。第二點(diǎn)是要在對(duì)深層攪拌樁進(jìn)行處理的過程中,充分考慮到冬季施工的影響因素,防止因?yàn)樘鞖獾脑蚨斐傻牟焕绊?。第三是在?duì)地質(zhì)勘察的過程中應(yīng)該進(jìn)一步提高測(cè)量的精度,除了要對(duì)水利工程進(jìn)行測(cè)量以外,還要對(duì)水文地質(zhì)條件進(jìn)行測(cè)量,還要對(duì)地形地貌進(jìn)行測(cè)量,這樣才能制定出準(zhǔn)確的軟土地基處理方案,以降低經(jīng)濟(jì)損失。最后還要注意的問題是在處理軟土地基以前,要對(duì)基底的土質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),保證其實(shí)用性,防止對(duì)水利工程帶來不必要的麻煩以及損失,從而更好的開展施工建設(shè)。

結(jié)束語

綜上所述,本文重點(diǎn)對(duì)水利工程建設(shè)過程中的軟土地基的處理問題展開了詳細(xì)的論述,需要掌握科學(xué)的施工技術(shù),才能保證順利的解決軟土問題,進(jìn)而保證地基的穩(wěn)定性,除此之外,還應(yīng)該注意的問題是應(yīng)該從地基的土質(zhì)來決定具體的施工方案,這樣才能有的放矢的完成施工,還能保證獲得更加理想的經(jīng)濟(jì)效益,為社會(huì)的發(fā)展建設(shè)作出貢獻(xiàn)。

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