巖不良地質(zhì)條件下管道基礎(chǔ)處理與施工(2)

　　(2)灰土墊層材料配比?；彝林惺矣昧吭谝欢ǚ秶鷥?nèi)，其強(qiáng)度隨灰土用量的增大而提高，但當(dāng)超過一定限值后，強(qiáng)度則增加很小，并且有逐漸減小的趨勢(shì)。1∶9灰土只能改善土和壓實(shí)性能，2∶8和3∶7灰土一般作為最優(yōu)含灰率，但與石灰的等級(jí)有關(guān)，通常應(yīng)以CaO+ MgO所含總量達(dá)到8%左右為最佳。

　　灰土中土不僅作填料用，而且參與化學(xué)作用，尤其是土中的粘?；蚰z粒具有一定活性和膠結(jié)性。含量越多，灰土強(qiáng)度越高，土粒粒徑不得大于15 mm.灰土墊層的施工，應(yīng)嚴(yán)格按有關(guān)規(guī)程進(jìn)行。

　　(3)灰土的質(zhì)量檢驗(yàn)。一般采用環(huán)刀取樣，測(cè)定其干土重度。質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)可按壓實(shí)系數(shù)確定，一般為0.93～0.95.管道基礎(chǔ)壓實(shí)系數(shù)一般采用0.95，不得小于0.90.

　　(4)灰土墊層的厚度與濕陷變形的關(guān)系。墊層具有一定的厚度才能使?jié)裣萘孔畲蟮纳喜客翆拥臐裣菪韵?，并由墊層擴(kuò)散到天然黃土層的附加力減少到某種程度，使浸入后的濕陷量減少。墊層的寬度則以溝槽寬度為依據(jù)，對(duì)于孔洞、溝澗、墓穴及其它回填土、淤土地區(qū)，墊層處理范圍要擴(kuò)大。

　　2.2.2　素土墊層

　　素土墊層是先挖去基坑下的部分或全部軟弱土，然后回填素土分層夯實(shí)，處理Ⅰ級(jí)非自重濕陷性黃土，管徑不大的管道基礎(chǔ)常采用素土墊層。

　　素土墊層的土料一般以粘性土為宜，填土必須在無水的管溝(基坑)中進(jìn)行。夯(壓 )實(shí)施工時(shí)，應(yīng)使土的含水量接近于最佳含水量，填土的夯(壓)實(shí)應(yīng)分層進(jìn)行，多層虛鋪的厚度可參照灰土墊層的虛鋪厚度。

　　2.2.3　砂和砂石墊層

　　當(dāng)管道的不透水性基礎(chǔ)與軟土層相接觸時(shí)，在荷載的作用下，軟弱土地基中的水被迫從基礎(chǔ)兩側(cè)排出，基底下的軟弱土不易固結(jié)，形成較大的孔隙水壓力，還可能導(dǎo)致由于地基強(qiáng)度降低而產(chǎn)生塑性破壞的危險(xiǎn)。砂墊層和砂石墊層材料透水性大，軟弱土層受壓后，墊層可作為良好的排水面，可以使基礎(chǔ)下面的孔隙水壓力迅速消散，加速墊層下軟弱土層的固結(jié)和提高其強(qiáng)度，避免地基土塑性破壞。因此濕陷性黃土地基處理也可采用砂和砂石墊層。

　　砂墊層的厚度一般根據(jù)墊層底面處的自重應(yīng)力與附加應(yīng)力之和不大于同一標(biāo)高處軟弱土層的容許承載力來計(jì)算。

　　δ?c?+δ?z?≤R

　　式中?δ?c——墊層底面處土的自重應(yīng)力，kPa;

　　δ?z——墊層底面處土的附加應(yīng)力，kPa;

　　R?——墊層底面處軟弱土層修正后容許承載力，kPa.

　　具體計(jì)算時(shí)，一般可根據(jù)砂墊層的容許承載力確定墊層基礎(chǔ)寬度，再根據(jù)下臥土層的承載力確定出砂墊層的厚度。

　　砂墊層的寬度除應(yīng)滿足應(yīng)力擴(kuò)散的要求外，還要根據(jù)墊層側(cè)面的容許承載力來確定，防止墊層向兩邊擠動(dòng)。如果墊層寬度不足，側(cè)面土層又比較軟弱時(shí)，墊層就有可能部分?jǐn)D入側(cè)面軟弱土中，使基礎(chǔ)沉降增大。

　　砂、砂土墊層的材料宜采用級(jí)配良好，質(zhì)地堅(jiān)硬的粒料，其顆粒的不均勻系數(shù)不小于10.管道基礎(chǔ)砂墊層以中粗砂為好，也可摻加一定數(shù)量的碎卵石。

　　關(guān)于質(zhì)量檢查，用容積不小于200 cm3的環(huán)刀壓入墊層土取樣，測(cè)定其干土重度，以不小于砂料在中密狀態(tài)時(shí)的干土重度數(shù)為合格，如中砂一般為15.5～16 kN/m3.

　　2.2.4　強(qiáng)夯法

　　強(qiáng)夯法處理地基具有效果顯著、設(shè)備簡單、施工方便、適用范圍廣、經(jīng)濟(jì)易行和節(jié)省材料等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)濕陷性黃土地基的加固有較好的效果，在管道施工中，若遇到濕陷性黃土層厚、濕陷性變形大，且管道自重大，對(duì)管道的安全性要求高的情況下，也可用強(qiáng)夯法來處理基礎(chǔ)。

　　在濕陷性黃土地基土上進(jìn)行強(qiáng)夯，當(dāng)夯擊能為1000～2000 kN時(shí)，一般可消除夯面下5 ～8 m深內(nèi)黃土底濕陷性，5 m深度內(nèi)的土的壓縮模量可提高到150 MPa，容許承載力可提高到200 kPa以上。

　　2.2.5　注意事項(xiàng)

　　管道地基處理不同于其它建筑工程，大部分地基處理方法的加固效果并不是施工結(jié)束后就能全部發(fā)揮，還需要在施工完成后經(jīng)過一段時(shí)間才能逐步體現(xiàn)出來，另一方面，每一線段的地基處理存在它的特殊性，而且地基處理效果大都是隱蔽工程，很難直接檢驗(yàn)其處理效果。這就要求在地基處理施工過程中和施工完成之后注意下面幾點(diǎn)：

　　(1)在地基處理施工中，只了解如何施工是不夠的，還必須了解所采用處理方法的原理、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量要求。

　　(2)進(jìn)行施工質(zhì)量和處理效果的檢驗(yàn)，確保工程質(zhì)量。

　　(3)作好監(jiān)測(cè)工作，以保證施工的正常進(jìn)行，通過觀察收集數(shù)據(jù)為下一階段的工作提供可靠的依據(jù)。

　　(4)采用可行的檢測(cè)手段來檢驗(yàn)處理效果。

　　(5)通過分析可獲得必要的參考值，可以驗(yàn)證設(shè)計(jì)，必要時(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)修改，也可通過分析獲得寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

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