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土工合成材料报告范文1
(1)施工过程中的淤泥质土处理过程比较容易发生沉桩问题,那么就应该在沉桩的过程中进行随时监控、调整其桩身的垂直度,桩架和地面不垂直时也将会造成其桩的倾斜过大。因此,在淤泥质地基的施工过程中,施工速度太快、桩入土的深度太深、桩结构的倾斜比较大、桩堆放、起吊以及运输的支点或者吊点位置不合理、桩身的弯曲过大、锤击的实际次数过多等问题都将会最终造成桩断裂等问题。
(2)一般在淤泥质地基施工过程中,打(压)桩工程的施工工序比较多,同时对于工艺的要求也比较高。因此,实际工程的地质勘察报告可能会出现不够详尽与准确的问题。同时在设计的取值过程中,不合理因素都将会影响最终桩基的质量。所以,在施工进行时需要特别注意。
2.岩土工程中的换土法
在岩土工程中,本方法一般多适用于淤泥结构、淤泥质土、湿陷性的黄土、素填土、杂填土以及暗沟、暗塘等土壤的浅层处理施工。岩土工程中,淤土层厚度保持在4m之内时,也可运用挖除淤土层的方法,换填好砂壤土、灰土、粗砂、水泥土以及运用沉井基础等方法进行岩土工程中地基的处理。
3.岩土工程中的灌浆法
岩土工程中淤土层中的灌浆法就是运用气压、液压或者电化学根本原理将能固化的某一些浆液注入到地基的介质中,或者建筑物和地基结构的缝隙部位。岩土工程中,淤土层的灌浆法对于加固淤泥软土地基层具有非常明显的效果。岩土工程中,淤土层工程中的水泥浆、水泥砂浆、粘土水泥浆、粘土浆以及各种不同的化学浆材,例如聚氨酯类、木质素类以及硅酸盐类等均可作灌浆浆液。
4.岩土工程中淤土层的排水固结法
岩土工程中淤土层的排水固结法就是能够解决淤泥软粘土地基中沉降问题与稳定问题的有效措施,由其工程中的排水系统与加压系统两部分共同组成。排水系统主要就是根据排实际中水体的不同类型分为砂井排水与塑料排水的带排水两种模式。是在岩土工程中地基中设置科学地排水体,运用地层自身的透水性由排水体进行集中排水的系统。
5.岩土工程中的优化结构法
(1)选择比较轻型的结构自重比较轻是“U”形桥梁最为显著的优势,“U”形桥梁的桥台还具有基础比较浅的主要特点,将桥台基础设置在工程地基表层结构的密实土层之上,可以很好地避开淤土层。因为具有上述这个明显的优点,肋拱桥、桁架拱桥以及刚架拱桥等都被广泛应用在实践中。
(2)对于比较小型的水工建筑物中,就可采用设计比较薄的钢筋混凝土材料的底板,大基础的底板处理方法。对于比较大中型的水工建筑工程,可以加大其底板的高度、减轻其底板的自重方法。也就是采用空箱底板的措施,以便有效适应好工程中软土对于地基的要求。
6.岩土工程中淤土层的加筋法
岩土工程中淤土层的加筋法也就是指在建筑物施工的基础软弱处和土基中科学地加入一些特殊材料。依据实践中所采用的填充材料不同,可以详细分为了土工合成的方法、土钉墙技术与加筋土三种。
(1)岩土工程中的土工合成材料就是一种比较新型的岩土工程施工材料。土工合成的施工材料详细可以分为土工织物、土工膜、特种土工合成的材料以及复合型的土工合成材料等主要类型。它就是以塑料、化纤以及合成橡胶等人工进行合成的聚合物,最终制成各种不同类型的建筑产品。
(2)土钉墙的处理技术通常是主要通过了钻孔、插筋以及注浆来进行设置的,但是其也有通过直接打入比较粗钢筋以及型钢、钢管形成的土钉。土钉一般适用在地下水位以上或者经过降水之后的人工填土、粘性土以及弱胶结砂土的基坑支护以及边坡加固中。土钉和其周围的土体接触,并且与其接触界面之上的粘结产生一定摩擦阻力,最终和其周围的土体结构形成了复合土体结构,土钉于土体结构中发生的变形条件为被动受力。并且主要就是通过其受剪工作对于工程土体进行加固处理。土钉通常和平面形成了一定的角度,所以将其称为斜向的加固体。
(3)岩土工程中淤土层的加筋土就是运用土颗粒的位移和拉筋产生一定的摩擦力,将其抗拉能力比较强的拉筋埋置在土层结构中。拉筋就是一种水平方向上的增强体,能够和土结构形成统一的整体,减少了整体性的变形与增强了整体的稳定。拉筋材料通常是使用抗拉能力比较强、摩擦系数比较大而且比较耐腐蚀的条带状、网状以及丝状材料。因为土工织物的受拉作用,进一步有效地调整了基底应力的分布情况。地基发生的侧向位移以及沉降却随之相应的减少,那么地基的稳定性也就被大大提高。
7.结语
土工合成材料报告范文2
【关键词】土工格室;柔性筏基;加固
【中图分类号】TU789【文献标识码】A【文章编号】1674-3954(2011)02-0064-02
在黄土地区的高等级公路建设中,饱和黄土地基是经常遇到的特殊路基问题。由于饱和黄土的压缩性高,强度低,灵敏度高,呈现出一定的软土性状,无法满足工程要求,必须进行加固处理。对于饱和黄土地基加固而言,一般常用的处理方法主要是换填和抛石挤淤,该种处理方法工程量大,工期较长,费用相对较高。近几年来,采用土工合成材料,处理软弱地基,已取得了较好效果。而用土工格室加固饱和黄土地基,则是一种新的加固方法。用土工格室对饱和黄土地基进行局部换填加固,形成柔性筏基加固体,能提高地基承载力,达到加固饱和黄土地基之目的。
一、土工格室的工作机理分析
土工格室是一种具有独特立体网状结构的新型土工合成材料,工程上常用的主要有二类。一类是由土工格栅装配构成的土工格室,另一类是由改性聚烯烃为原材料经挤出成型分切,再由超声波焊接而成的土工格室。目前,我国使用的土工合室基本上是改性聚烯烃片材经超声波焊接而成的产品。
一般地基土在荷载作用下的破坏形式如图1所示:左边为没有土工格室加固的单纯土体在上部荷载的作用下,当荷载达到临塑荷载时,将在土体内部出现三个区,即主动区,过渡区和被动区,从而使土体发生剪切破坏。土体的承载力取决于活动面的剪切强度。右边为土工格室加固的情况,由于土工格室阻止了塑性区向外侧移,土体活动面将不能向外扩展,因而阻止了剪切面的产生,使地基破坏向深层发展,从而土体的承载力提高了。同时土工格室结构层在实际工程中可视为一个具有一定抗弯刚度的柔性筏基,这将使上部结构的荷载进一步扩散,使传递到地基中软弱下卧层顶面处的附加应力大大减小,以达到增强地基稳定性,提高地基承载力的目的。
图1土工格室结构层作用机理示意图
毫无疑问,土工格室能够提高填料的承载力,但是与其他加筋材料相比,土工格室有其独特之处。传统的加筋土是将具有较大变形模量和足够大抗拉与粘着强度的加筋材料成层平铺地埋置在填土结构物中,构成一个土筋复合体。该复合体在受力变形过程中,平铺的筋材与土体共同受力,相互作用,协调变形,依靠筋材的强度和筋材与土体接触面上的摩阻力,限制土体的侧向变形,其作用是相当于筋材给土体提供了一个附加的侧向约束力,使土体的强度得到提高,达到了加固目的。土工格室不仅具有传统加筋材料的共性,并且由于它独特的立体结构,还具有传统加筋材料所没有的对土体强大的侧限能力,使承载力得到提高。
二、土工格室柔性筏基施工工艺
1、施工工艺
2、施工质量控制
(1)土工格室材料检查验收
施工前必须对购进的土工格室材料进行检查验收,材料必须有出厂合格证和测试报告,每5OOOm2应随机抽样并测试,结果必须达到设计对材料规格和性能的要求。
(2)整平地面并振压
铺设土工格室前,首先整平施工场地,对松软地层上有上覆硬壳时,应对地基进行碾压,其上平铺厚0.3m的粗粒土。对较松软地基,填粗粒土碾压整平后应保证地面以上厚0.3 m,然后铺设土工格室。
(3)张拉并铺设土工格室
相邻土工格室板块采用合页式插销整体连接。在完全张拉开土工格室后,在四周用钢钎或填料固定,否则,严禁进行下一工序的施工。
(4)格室填料
土工格室填料与路基填料相同,要求填料颗粒均匀,最大粒径不得大于5cm。每层格室填料的虚填厚度不大于30cm,但不宜小于20cm,格室未填料前,严禁机械设备在其上行驶。由推土机向前摊平时,保证格室以上填土不小于1Ocm日不大干15cm。格室上填土应从两边向中间进行。
三、工程实例分析
1、柔性筏基工程实例分析
某省K高速公路K25+790-K26+060段路基填土高度5.96m,路基宽度28.0m。地基土由三部分组成,上部为新近堆积黄土,硬塑状,具有强烈的湿陷性,层厚0.4-0.7m;中部为饱和黄土,土质软硬不均,多呈软塑流塑状,层厚3.9-4.3m,其物理力学性质见表1;下部为砂砾层,层厚2.8m左右。
为了提高地基承载力,减小路基不均匀沉降,采用土工格室加固法对饱和黄土地基进行了处理。其中,土工格室规格为:焊距40cm,格室高度lOcm,板材厚度1.lmm,分两层进行铺设,整个加固厚度20cm。同时在该路段布置了测试断面,对路堤坡脚侧向位移、路基底面沉降及路基底面压力进行了现场测试,以检验加固效果,并与有限元分析结果进行对比。结果如图2-4.
图2坡脚水平位移曲线(图中实线代表现场测试值,虚线为有限元分析值)
图3路基底面竖向位移曲线 图4路基底面竖向应力曲线
从图2中可以发现:有限元分析结果与现场实测数据趋势一致,且两者均在5m左右急剧减小,表明土工格室的影响作用在此处已经很小;两者之间最大差为lcm左右,误差不超过20%,这与现场地基土的固结有一定的关系。图3表明了现场与分析所得路基底面竖向位移曲线,可以发现两者趋势一致,最大相差3.4cm左右,误差为16%左右,这与分析时未考虑土体本身的固结有关。图4为现场测试与有限元分析所得路基底面竖向应力曲线,两者规律一致,最大相差14kPa,误差不大于20%。
2、效果评价
K高速公路从2000年11月开始,至2001年5月结束,经过6个月的紧张施工,共处理软基3.5km,完成水泥粉喷桩64万延米。K高速公路软基处理结束后,K现场办组织有关单位对处理地段进行了开挖检查、钻孔取芯、静载荷试验等方法进行了质量检测,检测结果表明:软基处理地段的复合地基承载力完全满足设计要求。在随后一年多的运营观测中,路基未发生不均匀沉降现象,累计最大沉降量小于5cm,并已趋于稳定,表明软基加固效果理想。
参考文献
[1]龚晓南编著.复合地基理论及工程应用.北京:中国建筑工业出版社.2002
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关键词:市政道路;软土地基;表层处理;粉喷桩;排水固结
中图分类号:TU997文献标识码:B文章编号:1009-9166(2010)017(C)-0118-01
引言:在我国沿江、沿湖、沿海的城市广泛分布着软土,而这些城市一般又是经济发达的城市,对城市道路网的完善需要迫切,对道路的功能要求越来越高,而软土给这些城市的道路带来不同程度的危害,如路基滑移、路面起伏不平、桥涵通道处跳车使这些城市的道路建设者感到非常棘手,要花大量人力、物力、财力和时间,去进行勘察、测试、科研、处治。本文结合工程实践谈谈市政道路软基处理方法
一、表层处理法
表层处理法用于地表面极软弱的情况。该法是通过排水、敷设或增添材料等办法,提高地表强度,防止地基局部剪切变形,保证施工机械作业;同时尽可能把填土荷载均匀地分布于地基上。属于这类处理方法的有:表层排水法、砂垫层法、敷设材料法、添加剂法等。
1、表层排水法。对土质较好因含水量过大而导致的软土地基,在填土之前,地表面开挖沟槽,排除地表水。同时降低地基表层部分的含水率。以保障施工机械通行。为了发挥开挖出的沟槽在施工中达到盲沟的效果,应回填透水性好的砂砾或碎石。
设计与施工:1、沟槽的布置沟槽布置要考虑利用地形自然坡度排水;填土沉降要注意坡度的变化;不使来自四周挖方部位的地表水、渗透水浸入填士;沟槽的间隔要尽可能加密,以增大排水能力,即使有部分沟槽被切断也不会妨害整体排水。2、沟槽的构造沟槽尺寸一般取宽0.5m,深0.5―1.0m。填土之前在沟槽内用透水良好的砂(砂砾)回填成为盲沟。纵向盲沟一般沿道路纵向或中央纵向开挖,横向盲沟一般间距10―15m布置。沟槽内埋设多孔排水管时。
2、砂垫层法。对于地基上部软土层极薄且含水量大时,在软土地基上敷垫O.5―l.2m厚的砂垫层。这样可达到固结软土层,使砂垫层起到上部排水层作用;同时,砂垫层又成为填土内的地下排水层,以降低填土内的水位;在进行填土及地基处理施工时,为施工机械提供良好的通行条件。
设计与施工:1、如采用机械施工,在确定砂垫层厚度时,应考虑机械的重量,轮胎对地面接触压力,偏心程度及软土地基表层强度等在极软地基上,仅用砂垫层来确保大型施工机械的通行,往往需要较厚的砂垫层,是不经济的,所以常与表层排水或敷垫材料等法并用。2、砂垫层施工时应设放样板。摊铺作业一般采用自卸汽车与推土机联合操作。要尽量做到均匀一致。用透水性差的粉土作填料时,其坡脚附近的砂垫层一旦被土复盖,就有可能妨碍侧向排水,因此对砂垫层的端部要妥善处理。
3、土工织物加强法。土工织物的制造过程是首先把聚合物原料加工成丝、短纤维、纱或条带,然后再制成平面结构的土工织物。土工织物突出的优点是重量轻,整体连续性好(可做成较大面积的整体),施工方便,抗拉强度较高,耐腐蚀和抗微生物侵蚀性好。土工格栅是一种主要的土工合成材料,与其他土工合成材料桐比,它具有独特的性能与功效。土工格栅分为塑料类和玻璃纤维类两种类型。采用编织土工布和土工格栅,铺设于软基表面,可起到反滤、排水、隔离和补强的作用。
4、添加剂法。对于表层为粘性土时,在表层粘性土内渗入添加剂,改善地基的压缩性能和强度特性。以保施工机械的行驶。同时也可达到提高填土稳定及固结的效果。添加材料通常使用的是生石灰,熟石灰和水泥。石灰类添加材料通过现场拌和或厂拌,除了降低土壤含水量、产生团粒效果外,对被固结的土随着时间的推移会发生化学性固结,使粘土成分发生质的变化,从而促进土体稳定。
二、城市道路深层软基处治
(一)排水固结法。其原理是采用由水平排水砂垫层和竖向排水体构成的排水系统,改变地基原有排水边界条件、缩短地基空隙水的排水距离、加速软土地基的固结过程。工程造价低,施工简单,操作容易,效果较好。
(二)加固土桩法。用带有同转、翻松、喷粉与搅拌功能的机械,将软土地基局部范阿的某一深度、某一直径内的软土用网化材料予以改良、加同,形成加固土桩体,例如:粉喷桩、旋喷桩。施工速度快、加同深度大、效果好,但造价较高。
(三)粉喷桩加固处理法。1、粉喷桩施工前应准备下列施工技术资料:施工场地的工程地质报告,土工试验报告,室内配比试验报告,粉喷桩没计桩位图,原地面高程数据表,加固深度与停灰面高程以及测量资料等。2、场地平整、清除障碍。如场地低洼,应回填粘性士;施工场地不能满足机械行走要求时,应铺设砂土或碎石垫层。若地表过软,则应采取防止机械失稳措施。3、施工机具准备,进行机械组装和试运转。4、粉喷桩的施工工艺根据设计要求的配比和实测的各项施工参数通过试桩来确定。试桩一般为5根,通过试桩来确定钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷气压力、单位时间喷粉量等。5、粉喷桩所用的水泥(425#普通硅酸盐水泥)应符合设计要求,并有产品合格证,并经室内检验合格才能使用,严禁使用受潮、结块变质的加固料。
结束语:软土地基有极大的危害性,如果不处理或处理不当,就会造成地基失稳,使道路沉降过大或小均匀沉降,对道路成不同程的的危害,以上介绍的只是工地常用的几种处理软土地基的方法,具体施工还要根据工地的实际情况来选用,有时几种方法可以交替或一起使用。
参考文献:
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关键词 水利水电 基础工程 施工技术 方法
一、水利水电基础施工的新要求
水利水电基础的新要求有:应具有地基与基础的施工图纸和地质勘察报告等有关技术文件和资料,并掌握施工区域内的地质情况;土方开挖前,应根据施工方案要求,将施工区域内妨碍施工的已有建(构)筑物、道路、沟渠、管线、坟墓、树木等,妥善处理;山区施工,应事先了解当地地层岩性,地质构造、地形地貌和水文地质等,如因土方施工可能产生滑坡时,应采取可靠措施。在陡峻山坡下施工,应事先检查山坡坡面情况。如有危岩、孤石、崩塌体、古滑坡体等不稳定迹象时,应作妥善处理;施工机械进入现场所经过的道路、桥梁和设备卸车地点等,应事先做好必要的加宽、加固等准备工作;测量放线的定位控制线(桩)、水准基准点及基槽的灰线尺寸,必须复核,符合设计要求,并办理预验手续,且应妥善保护及经常复测;场地要清理平整,表面坡度应符合设计要求的排水坡度和临时排水设施。如设计无要求时,一般应向排水沟方向作成不小于2%的坡度;开方挖土低于地下水位的基坑(槽)、管沟时,应根据地质勘察文件及资料,采取措施,降低水位;一般应降至低于开挖底面的500 mm,然后再开展作业面。
二、水利水电基础施工的新方法
主要从两个方面进行:一是对于浅基础的情形,如果不需要放坡,这个时候首先要沿着进行测量的基准灰线直边切割出来一个槽边的轮廓线,然后对作业面予以一一展开。对于地下水位的降低和地面排水系统的建造,都需要结合当地工程地质资料、挖方尺寸等条件予以考虑,这样就可以进一步的预防地基土结构被破坏。二是需要保证地基与基础的强度能够足以承受建(构)筑物上的全部结构荷载。为了满足这一条件,基础的耐久性、防潮性、耐侵蚀性和抗冻的能力都需要充分满足要求和条件。除此之外,为了确保地基稳定,必须让地基和基础有足够的工作面。地基变形值的范围也应该在许可的参考值数之内,这样才不会引起建筑物的开裂、倾斜或者标高产生相应的变化等等。
三、水利水电基础作业方法及质量控制
首先,根据土质、现场出土等条件要合理确定开挖作业顺序和工作面、分段分层平均下挖展开工作面。其次,对浅基础不需放坡时,应首先沿测量的基准灰线直边切出槽边的轮廓线,展开作业面。最后,降低地下水位与地面排水,均应根据当地工程地质资料、挖方尺寸、防止地基土结构遭受破坏等,采取集水坑降水、井点降低地下水位,或采取两者相结合的措施降低地下水位。
四、软土地基处理的新技术
软土地基是指压缩层主要由淤泥、淤泥质土或其他高压缩性土结构组成的地基,承载能力很低,一般小于等于50 kN/m2,不易满足水工建筑物地基设计要求,故需进行处理。
1.软土基础的特性。(1)大孔隙比,高天然含水量。淤泥和淤泥质土的天然含水量w一般介于50%~70%之间,相比而言,我国软土的天然孔隙比e则一般介于1~2之间,一般情况下,这就会远远的大于液限,最高的时候,甚至可能达到200%。(2)低透水性。由于高含水量,在渗透系数k≤1(mm/d)的时候,透水性能就非常的差。这样,在承受强荷载作用后,孔隙水压力就会变高,地基的压密固结性能也会深受影响。(3)低抗剪强度。通常,软土会呈现出软塑-流塑的状态,这样在有外部荷载的时候,抗剪性能就变得极差。在土层本身含有排水出路的时候,随着有效压力的逐步增加,就会慢慢地形成固结。相对应的,如果不存在优质的排水出路,在荷载增大的情况下,强度就会衰减。
2.处理软弱地基之方法。(1)排水固结法。作为解决淤泥软黏土地基沉降的有效措施和保持淤泥软黏土地基稳定的有效方法,由加压和排水两部分系统组成。(2)换土法。当淤土层厚度较薄时,把不能满足设计要求的淤土层换填砂壤土、灰土、粗砂、水泥土及采用沉井基础等办法进行地基处理。(3)强夯法。将80 kN 夯锤, 起吊到高达6 m~30 m 的地方,让锤作自由下落运动,通过这样的运动夯实土质。如果地基是河流冲积层、滨海沉积层,或者由黄土、粉土、泥炭、杂填土等构成,使用强夯法容易达到目的。(4)旋喷法。旋喷法主要用于地基防渗工作的开展,通过利用旋喷机上具有特殊喷嘴的注浆管,将其置于土层预定浓度,然后对它予以提升,在这个时候喷嘴会以一定速度做旋转动作,这样就会产生高压。高压挤迫水泥固化浆液与土体混合,经过凝固硬化结成桩子,以达到提高地基防渗的目的。(5)振动水冲法。振冲法的工具是振冲器,它类似于一根插入混凝土振捣器的机具,该机具涵括了上、下两个喷水口。由于振动和冲击荷载的作用,地基中会形成孔,而后在孔内予以填充砂、碎石,进而分层振实或夯实,这样地基将得以加固。(6)土工合成材料加筋加固法。其手段是平摊荷载于地基,在可能出现塑性剪切破坏时,平铺于地基表面地土工合成材料将可以对面形的破坏起到组织作用;也可以在一定的程度上减小破坏的扩张,从而提高地基的承载能力。(7)灌浆法。将水泥砂浆、水泥浆、黏土浆、黏土水泥浆及各种化学浆材(比如木质素类、聚氨酯类、硅酸盐类)予以液化,同时这些浆液也是具有固化的特性的,这个过程中会用到相关的气压、液压或电化学原理,而后将其注入地基介质中或建筑物与地基的缝隙部位,从而达到加固淤泥软土地基的效果。(8)硅化加固法。借助电渗原理,利用网状的带孔眼的注浆管,采用电动硅化法,通过轮换诸如的操作手段,把硅酸钠(Na2O・SiO2)溶液与氯化钙(CaCl2)溶液注入土中,因为上述过程中会产生一系列的化学反应,进而生成胶凝物质,或者活化土颗粒的表面,这样土颗粒之间的连接性和土体力学的强度就会被提高,加固部位的半径会被扩大。不过这样的操作方法也有其缺陷性,即高耗电量,高成本,故而被采用的可能性一般不是很大。(9)加筋法。加筋法是为了减少整体变形,并且同时达到增强整体稳定的性能的目的。土工合成材料,因为其抗拉能力非常之强,会被埋置于土层中,这样在土颗粒和拉筋之间就会产生摩擦力,土也会与加筋材料形成一个完整的整体,这样的话,地基强度就会被提高。(10)桩基法。如果淤土较厚,含水率较高,孔隙也比较大,这样要想对其予以大面积的深处理的话就比较困难,这个时候打桩法就是一个不错的加固处理方法。
五、水利水电地基施工的质量控制
一是保证地基与基础具有足够的强度,能承受建(构)筑物的上全部结构荷载和地基的反作用力。二是基础应具有足够的耐久性、防潮性、抗冻和耐侵蚀的能力。三是地基和基础必须有足够的工作面,确保地基的稳定性。四是保证地基变形值在容许范围内,且应使它不超过建(构)筑物的容许变形值,而不致引起建筑物开裂、倾斜或标高变化等。
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关键词:模袋混凝土;拦河坝;施工;应用;推广
中图分类号:TV331 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20160132016
1 工程概况和拟建原因
大洋河发源于辽宁省岫岩县的新开岭,流经岫岩、凤城、东港注入黄海。洋河闸站工程是友谊灌区的排涝、灌溉枢纽工程,位于东港市龙王庙镇大洋河左岸。其前身是1958年修建的单一灌溉站,于1974年重建成排灌两用站。该闸站引水口高程偏高,逢旱季,洋河水位降低,泵站引水困难,因此灌区在大洋河上筑一抛石坝,抬高水位。但是,每到汛期抛石坝被洪水冲毁,给维修及管理带来了极大不便,据调查灌区每年用于维修的费用高达7~8万元。所以,将原抛石坝拟建成永久性拦河坝。
2 工程水文地质
2.1 气象与水文
拦河坝处属于暴雨集中的温湿海洋性气候,年平均降雨量1000mm以上,暴雨多集中在7~8月份,施工期3~6月份仅占21%,年平均蒸发量为1200mm左右,年平均温度8.5℃,风向以北风及西北风为主,年最大风速:19.3m/s。
2.2 工程地质
勘察场地地形起伏较大。地貌成因类型属大洋河二级阶地,场区内广泛分部全新统地层,为冲积陆相沉积。其沉积特点:上部为粉质粘土夹粉砂,其顶部冻土层厚度0.4~0.8m,中部为粉砂或细砂夹薄层粉质粘土,其下为铄砂夹卵石,卵石以圆形及亚圆形为主,卵石粒径约20~40mm,其成份主要为花岗岩、混合岩,地下水埋深2m左右。
2.3 工程地质评价
勘察场区位于大洋河冲积二级阶地,高出河床1~5m。新构造运动形迹不明显,地层产状较平缓,地基强度较高,根据资料分析,卵石下无软弱夹层存在,但应注意粘性土不均匀沉降问题特别是抗碱强度较低的淤泥质土,易产生滑动破坏,宜采取处理措施。本区地震基本烈度为7度,勘察场地未发现地震液化遗迹。
3 拦河坝设计
3.1 方案比较
从表1可以看出,方案2机制模袋混凝土硬壳坝虽然直接工程费比方案1多34.08万元,工程量多0.32×104m3,但从施工、运行管理、安全方面都优于其它2方案,故采用方案2为开发方案。
3.2 坝体设计
为了节省工程量,利用原抛石坝体,因此采用对原抛石坝体进行压力水灌砂浆至饱和,再继续分层砌筑毛块石随砌随用压力水灌砂,再用200mm厚钢筋混凝土板封顶,上下流分别采用200mm厚的先浇机制模袋混凝土,上游铺设土工膜防渗,下游铺设土工布反滤,还在上游设置了3m干砌石铺盖,下游设置了8m浆砌石护坦。
3.3 模袋的优点
模袋混凝土是通过用高压泵把混凝土或水泥砂浆灌入模袋中,混凝土或水泥砂浆的厚度通过袋内吊筋袋、吊筋绳(聚合物如尼龙等)的长度来控制,混凝土或水泥砂浆固结后形成具有一定强度的板状结构或其它状结构,能满足工程的需要。
3.3.1 土工模袋施工采用一次喷灌成型
施工简便、速度快。
3.3.2 土工模袋能适应各种复杂地形
特别在深水护岸、护底等不需填筑围堰,可直接水下施工,机械化程度高,所护坡面面积大、整体性强、稳定性好,使用寿命长。
3.3.3 土工模袋具有一定的透水性
在混凝土或水泥砂浆灌入以后,多余的水分通过织物空隙渗出,可以迅速降低水灰比,加快混凝土的凝固速度,增加混凝土的抗压强度。
3.4 模袋的选择
3.4.1 模袋选择
参照盘锦旭东实业有限公司的土工合成材料的检测报告,机织布采用XDMS-ⅠⅡ,其模袋厚度平均值≥0.52mm,条带抗拉强度纵向平均值>3065N/5cm,横向平均值>3017N/5cm。
3.4.2 施工组织设计
根据《水利水电枢纽工程的等别划分及设计标》,洪水重现期采用5年一遇设计,洪水流量为300 m3/s,其相应的下游水位为2.18m,由于该站拦河坝位置河槽较宽,采用二期导流,先施工左岸,后施工右岸。上游围堰顶高程3.10m,下游围堰顶高程2.70m。
4 结束语
模袋混凝土沉排是一种新型的结构型式,不仅可以用于河道整治工程,还可以用于护坡、护底等多种工程建设,具有机械化施工程度高,整体性强,柔性好等特点。
这种新材料、新结构虽然一次性投资较大,但可以减小工程出险机遇,减轻了防汛抢险压力。随着社会的发展,新材料、新技术及新施工工艺,在工程建设中不断应用。
模袋布这种新型材料已经在全国多个厂家批量生产,模袋混凝土全部采用机械化施工,快捷简便,使施工工期大为缩短。
模袋混凝土用于河道工程水下施工,对人员、机械及施工组织都提出了更高的要求,本文虽在北杜控导工程中进行了一些探索,但在水深溜急的险工、控导工程施工中,如何保证模袋混凝土水下施工的质量,仍需要进一步研究和探讨。
丹东地区近年来在水利工程中广泛推广使用模袋混凝土护坡,模袋混凝土在沿海提防、河坡护岸工程中优越性显著。
参考文献
[1]水利水电工程土工合成材料应用技术规范(SL/T225―98)[S].
土工合成材料报告范文6
关键词:岩土工程;勘察;地基处理
中图分类号:P2文献标识码: A
地基作为工程的基础,在岩土工程勘察中,需要确保地基的稳定性和均匀性,这对于整体工程的施工质量,具有非常重要的作用。因此在工程地基岩土工程勘察中要求工程设计人员根据地形的特点,确定正确的施工方案,同时还需要根据工程地基所呈现出来的不同特征,来采取正确的方法来进行地基处理,这样才能保证工程地基在高质量、高效率的条件下完成,确保整体工程的施工质量。
一、天然地基的均匀性对岩土工程勘察的影响
在岩土工程勘察中,其中一项重要的工作内容就是对工程地基的均匀性进行评价,所以工程在进行施工时,需要对施工的平面范围和深度范围进行确定,特别是评价天然地基的均匀性时,其平面范围与抗震场地的平面范围在很大程度上有相似之处。但工程地基均匀性的评价是把工程的水平投影面积范围作为评价标准,而深度范围的地基均匀性评价却与抗震场地的抗震覆盖层厚度评价则存在概念上的差异。
在岩土工程勘察的过程中,地基的稳定性是勘察工作中的重中之重。进行工程地基设计时,地形条件往往是工程设计人员在设计初期最关注的问题,因为地形条件是导致地基发生变形的主要原因,在一定程度上决定着工程地基的变化形态,如果地基发生变形较为严重时,就会导致也会发生不同程度的变形。
但在当前岩土工程勘察报告阶段,有很多工程在评价工程地基均匀性的问题上,存在较为严重的片面性,没有自己独特的见解,缺乏创造力,而且工程地基的设计方案也与实际工程施工存在较大误差,这在一定程度上加大了我国工程施工过程中的安全隐患,同时也使得工程施工中的不确定性因素增加,所以在岩土程勘察施工中,无论是工程的设计人员还是工程的施工人员,都需要根据工程地基的施工区域的地质特征及荷载特征来确定施工区域的平面范围和深度范围,进而确定地基的深度范围,确保工程的施工质量和施工过程中的安全性。
二、不均匀地基的稳定性对岩土勘察工程的影响
不均匀地基的稳定性一直是岩土工程勘察中的重要工作内容。工程中地基失效验算方法就是验算地基的稳定性,把验算所得准确数据,作为工程地基施工设计的重要依据。地基设计人员在对工程地基进行设计时,一般情况下都会采取等效分层总和法来对地基进行验算评价。正常情况下的工程地基变形其实就是地基的压缩变形,而忽视地基的压缩变形就会影响施工的正常进行。因此,如果工程的地基在进行岩土勘察时,发现有不均匀的情况,就必须按照标准化流程工程的施工设计方案进行设计。通常会采用柱荷载作用下的十字交叉基础简化而做的单向连续形基础方法。我们可以将工程剖分成三部分进行分解求解,即将工程分为基础结构、地基结构、上部结构三个部分。这三个完整的静力平衡结构体一旦其完整性被打破就可以取不均匀地基的岩土层承载力数值。
在设计过程中需要注意的就是工程的地基土承载力不能取定值,因为这样做很可能给工程造成许多安全隐患,影响工程的整体施工质量。并且在参照工程总载荷及总反力的相对静力平衡条件的时候,必须联系工程上部结构和基础以及和地基土之间的变形等连续性质,应把一切影响因素看做是一个整体进行分析。针对不同的基础刚度、基础型式可对地基土的承载力进行适当合理的调整。岩土工程勘察人员在发现地基存在不均匀现象时,必须要做的就是对工程倾斜、差异沉降、沉降特征等进行分析,在进行了倾斜、差异沉降、沉降特征分析以后还需要验算工程地基的稳定性。
三、岩土工程勘察中常见的地基处理方法
以下仅对岩土工程勘察中常见的地基处理方法进行简明阐述:
1、CFG桩处理法。CFG桩又称水泥粉煤灰碎石桩,该种技术主要用于处理加固软土地基,是20世纪90年代出现的一种地基护理技术,随着社会的发展和进步,今天的水泥粉煤灰碎石桩主要是以沉管碎石桩为基础而创新、发展起来的一种软弱地基的处理方法。其具体使用方法如下,先将适量粉煤灰、石屑及水泥掺人碎石中进行搅拌,再加人适量的水将其制成桩体,粉煤灰和水泥的进行胶凝后,桩体的强度及整体性便会得到大幅度的提高。水泥粉粉煤灰碎石桩与碎石桩不同,它是一种融合了柔性砂石桩与混凝土桩的混凝土桩,不具有较高的强度,在应用的过程中,可充分利用桩体的承载力,并能快速的把重力荷载传递到较深层的地基土层中。处理之后,所得到的的复合地基承载力要远高于天然地基的图层承载力,同时,还能有效提高软土地基的承载力,通常情况下,这种桩体的桩径为400毫米左右,桩的长度一般为15米左右。该种处理方法的施工技术与沉管碎石桩的施工技术相比,具有很大程度的相似,只多了一道搅拌工序而已。具体施工步骤可参照如下:首先平整地基,然后测量标高,将钢筋砼预制桩尖,按事先测定好的桩基点准确的埋入地下,使桩管沉入到设计的标高,桩尖进行持力层,停止沉管后,匀速进行拔管,在拔管的过程中,桩管内至少保持2米以上的砼,沉管拔出后,确定其质量,如果质量合格,用湿黏土进行封顶即可。
2、土工合成材料地基的处理方法。应用于岩土工程中的合成材料称为土工聚合工程在岩土工程中已被广泛应用。该类型材料具有重量小、施工简便、整体连续好等优点,在岩土工程中的应用主要有反滤、隔离、加固补强、排水。在处理这种地基时,通常是在边坡部位或软弱地基中埋设土工合成材料,让工程的地基土体具有弹力,从而达到提高软弱地基承载力的目的。
3、砂石垫层处理法。砂石垫层法在工程的实际应用过程中,主要是挖去基础底面下层区域内的软土层,然后将基础底面夯实,地面选择无腐蚀性的砂石对地面逐层进行夯实。使其成为工程地基的持力层,有效提高工程的承载力,在工程的地基沉降量中,地基浅层沉降量占有较大比例,进而夯实必须以一定的厚度作为夯实的基础。因为砂石垫层是地基的持力层,所以其具有较强的应力扩散作用,能够有效降低地基垫层之下天然土的压力,进而有效减少地下卧土层的沉降量。同时,由于砂石垫层具有较好的透水性,能够让地基底土质中孔隙水压力迅速消散,最终起到提高饱和土抗剪强度的作用,有效预防了塑性破坏事件的发生。
结束语
在土建施工的过程之中,最为关键的环节就是地基的施工,假如地基未经过适当的处理,那么上部结构就会由于稳定差的原因,进而发生各种的安全以及质量的各类问题。在岩土工程的勘察过程中,如何处理工程的地基,才能保证工程的施工质量,就成了企业施工人员面临的一大难题。在工程施工的过程中,地基处理是一项非常重要的基础工作,在整个工程的施工过程中,都需要谨慎进行。设计单位需在天然的地质条件下制定可行的地基处理方案,以保证工程整体的施工质量和安全性。
参考文献:
[1]《岩土工程勘察规范》GB50021-2001(2009年版)