摘要:濕陷性黃土作為一種較為特殊的土質(zhì),在我國的西北地區(qū)非常常見。在工程項目建設(shè)的過程當(dāng)中,對濕陷性黃土進(jìn)行基礎(chǔ)處理之時,通常會使用到強(qiáng)夯法,這不僅僅有利于消除黃土當(dāng)中的濕陷層,也有利于工程項目的順利進(jìn)行。文章針對新疆干旱地區(qū)濕陷性黃土基礎(chǔ)處理中強(qiáng)夯法的應(yīng)用做出探討,為濕陷性黃土的基礎(chǔ)處理提供必要的參考借鑒。
關(guān)鍵詞:強(qiáng)夯法;新疆干旱地區(qū);濕陷性黃土;基礎(chǔ)處理;特殊地質(zhì) 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
中圖分類號:TU475 文章編號:1009-2374(2016)13-0114-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.13.055
濕陷性黃土地基的處理主要與黃土的性質(zhì)相關(guān),在處理的過程當(dāng)中通常包括壓縮以及濕陷性等兩種類型,這樣的土質(zhì)類型大部分分布于我國的西北地區(qū),在新疆地區(qū)尤為顯著。新疆地區(qū)作為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展較為落后的區(qū)域,由于區(qū)域內(nèi)廣布濕陷性黃土,使得經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)尤為困難,而強(qiáng)夯法的出現(xiàn)有效的解決了這一難題。通過強(qiáng)夯法的使用,能夠有效地對新疆干旱地區(qū)濕陷性黃土進(jìn)行處理,使其逐漸滿足工程項目建設(shè)的
需要。
1 濕陷性黃土地基的處理方法
在對新疆干旱地區(qū)濕陷性黃土進(jìn)行處理之時,往往存在著處理深度以及范圍等方面的區(qū)分,其中主要包括淺處理以及深基礎(chǔ)處理等。所謂的淺處理主要指的是在處理的過程當(dāng)中只是把工程建筑項目地基中的部分濕陷量清除掉。而深基礎(chǔ)處理與淺處理相反,深基礎(chǔ)處理要把工程建筑項目地基的全部濕陷量清除掉,這樣的方式往往需要使用樁基礎(chǔ)以及深基礎(chǔ)穿透到全部的濕陷性黃土層當(dāng)中。在對濕陷性黃土進(jìn)行地基處理的過程當(dāng)中常常會使用到墊層、強(qiáng)夯以及土樁擠密等多種方法,而相對來說,強(qiáng)夯法以其經(jīng)濟(jì)性以及有效性的特征,在濕陷性黃土地基處理之時被廣泛采用。
2 強(qiáng)夯法在濕陷性黃土地基處理中的內(nèi)容設(shè)計及方法
2.1 強(qiáng)夯法的內(nèi)容設(shè)計
強(qiáng)夯法在濕陷性黃土地基處理中使用之時,需要做好內(nèi)容的設(shè)計工作,其主要包括設(shè)計好強(qiáng)夯地基的夯實程度、強(qiáng)夯的能級以及處理好現(xiàn)場表面夯點的排布狀況等。其中,設(shè)計夯實程度指的是,根據(jù)工程項目建設(shè)之前所勘察到現(xiàn)場的地質(zhì)狀況以及工程項目對于地基密度等相關(guān)要求,確定好強(qiáng)夯的程度,也就是基礎(chǔ)底面向下到達(dá)處理深度底面之間所夯實的土層的厚度,確保這一厚度能夠到達(dá)工程項目對于地基處理的相關(guān)要求;強(qiáng)夯的能級指的是,在使用強(qiáng)夯法之時施工點夯的過程當(dāng)中最大單擊夯擊的能量,其數(shù)值的形成是夯錘重量與下落之間距離的乘積;夯點的排布指的是,在對濕陷性黃土使用強(qiáng)夯法進(jìn)行處理之時,需要處理好夯點的分布形式,主要包括夯點分布的方式、之間的距離以及夯擊之時的順序等。
2.2 能級的選取及夯點的分布
當(dāng)濕陷性黃土地基中的含水率能夠滿足使用強(qiáng)夯法的條件時,強(qiáng)夯能級的選取需要與強(qiáng)夯處理深度相適應(yīng),確保強(qiáng)夯法的使用能夠達(dá)到預(yù)定的目標(biāo)。在選擇強(qiáng)夯法能級的過程當(dāng)中,需要與地基處理程度以及加固的深度相適應(yīng),確保濕陷性黃土地基強(qiáng)夯技術(shù)的順利使用。而夯點進(jìn)行分布的過程當(dāng)中,需要提高對夯點平面布置方式以及夯點中心距的重視,在進(jìn)行分布之時,需要確保夯點夯實效益的發(fā)揮,又要確保在強(qiáng)夯的過程當(dāng)中,對濕陷性黃土地基的夯實質(zhì)量,保證地基處理工作的均勻性。其中按照以往的施工經(jīng)驗來看,在進(jìn)行夯點分布的過程當(dāng)中,采用三角形分布的形式最為合理,不過在實際的施工過程當(dāng)中,需要根據(jù)工程項目的情況,因地制宜地進(jìn)行夯點的分布。
3 強(qiáng)夯法在應(yīng)用過程中應(yīng)當(dāng)注意的安全問題
由于在濕陷性黃土地基強(qiáng)夯的過程當(dāng)中,通常采用的是重型的強(qiáng)夯設(shè)備,夯錘往往是鋼或者混凝土制造而成的重錘,而在強(qiáng)夯施工的過程當(dāng)中又需要有人進(jìn)行機(jī)械設(shè)備的操作,因此,施工中的安全問題顯得尤為重要,其中在進(jìn)行實際的施工過程當(dāng)中,需要注意以下的安全問題。
首先,在進(jìn)行施工建設(shè)之前,相關(guān)的建設(shè)施工企業(yè)需要對相關(guān)的施工技術(shù)人員進(jìn)行安全教育培訓(xùn),提高施工技術(shù)人員的安全意識,確保其能夠嚴(yán)格按照相關(guān)的工序進(jìn)行操作,避免出現(xiàn)安全問題;其次,在對濕陷性黃土進(jìn)行地基處理之前,相關(guān)的建設(shè)施工企業(yè)需要做好施工現(xiàn)場的勘察工作,了解并掌握好施工現(xiàn)場周邊地區(qū)地下工程以及管道線路的埋設(shè)情況,防止因強(qiáng)夯法的使用對周邊環(huán)境造成不必要的破壞,有條件的施工企業(yè)可以在施工現(xiàn)場挖掘減震溝,降低強(qiáng)夯法施工中對周邊環(huán)境的影響;最后,在施工之前,相關(guān)的建設(shè)施工企業(yè)需要安排組織相應(yīng)的人員對施工現(xiàn)場進(jìn)行仔細(xì)的清理,清除影響施工建設(shè)的障礙物,確保施工現(xiàn)場強(qiáng)夯機(jī)械設(shè)備2倍吊臂高度的范圍之內(nèi)沒有空中線路的影響。此外,在進(jìn)行強(qiáng)夯施工的過程當(dāng)中,相關(guān)的施工建設(shè)企業(yè)每天都需要對所用的重型機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢查維修,做好定期的保養(yǎng)工作,避免因機(jī)械設(shè)備的故障而誘發(fā)一系列的安全事故,影響工程項目建設(shè)的進(jìn)度以及施工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)
效益。
4 工程實例分析
以新疆干旱地區(qū)蒸發(fā)塘壩體工程的建設(shè)為例,探究強(qiáng)夯法在濕陷性黃土地基處理作業(yè)當(dāng)中的應(yīng)用。
4.1 工程概況
該蒸發(fā)塘場區(qū)地質(zhì)主要為自重~非自重濕陷性黃土,需要進(jìn)行地基強(qiáng)夯處理消除局部濕陷性滿足庫內(nèi)存水要求。根據(jù)現(xiàn)場的實際勘察結(jié)果顯示,黃土區(qū)中有6m左右的深度屬于濕陷性黃土,而6m以下的區(qū)域?qū)儆诜菨裣蔹S土,本工程地基強(qiáng)夯處理范圍約為25.18萬m2,其中庫區(qū)域內(nèi)約16.58萬m2,壩基約8.6萬m2。在使用強(qiáng)夯法進(jìn)行施工的過程當(dāng)中,需要制定合理的處理方案,掌握好工程項目的資金狀況,確保濕陷性黃土地基處理的順利進(jìn)行。
4.2 試夯試驗
為了能夠為濕陷性黃土地基處理提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),便于工程項目的決策,需要對施工現(xiàn)場進(jìn)行試夯試驗,其中內(nèi)容主要包括試夯施工、強(qiáng)夯法施工前后的對比以及振動的檢測等環(huán)節(jié)。首先,在進(jìn)行試夯施工的過程當(dāng)中,為了能夠為濕陷性地基的處理設(shè)計反饋得到更為有效的數(shù)據(jù)信息,需要在現(xiàn)場劃分出2個按設(shè)計代表建議范圍30m×30m(普通為10m×10m)的強(qiáng)夯法試驗區(qū)域,在進(jìn)行試驗的過程中需要采用不同類型的夯擊能量對濕陷性黃土進(jìn)行夯擊,并做好試驗的對比性工作,收集好真實有效的數(shù)據(jù)信息;其次,通過對比可以發(fā)現(xiàn),夯擊能量不同,使得場地平均的下沉量也不同,其中夯擊能量越大,場地的平均下沉量越大,同等夯擊能量之下,不同試驗區(qū)域場地的平均下沉量也存在著不同;最后,振動檢測主要是為了清楚地掌握好使用強(qiáng)夯法對濕陷性黃土層進(jìn)行地基處理時對周邊環(huán)境的影響。其中,同一區(qū)域不同測點之間在強(qiáng)夯的過程中,所產(chǎn)生的水平最大震速以及垂直最大震速之間存在著明顯的差異。根據(jù)有關(guān)的技術(shù)規(guī)范要求和強(qiáng)夯試驗檢測報告,確定強(qiáng)夯能級、錘重、落距、錘徑、點距、點夯擊遍數(shù)、點夯及滿夯遍數(shù)、最終沉陷量等技術(shù)指標(biāo),作為強(qiáng)夯施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。最終確定振動主頻在10~50Hz之間時,安全范圍內(nèi)所允許的最大振速為每秒1cm,安全的強(qiáng)夯距離為10~20m。
5 結(jié)語
綜上所述,隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,國家加大了對大型工程項目的建設(shè)工作,提高了資金的投入,使得工程項目的建設(shè)范圍更加廣闊,遇到的地質(zhì)類型越來越多。在新疆干旱地區(qū)濕陷性黃土施工的過程中,強(qiáng)夯法的施工方式得到了廣泛的應(yīng)用,并取得了較好的成績,使得黃土地基能夠與工程項目對于地基的要求相符合,從而提高了工程項目的建設(shè)質(zhì)量,為區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了必要的支持。
參考文獻(xiàn)
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作者簡介:鐘曉(1984-),女,廣東汕頭人,廣東省水利水電建設(shè)有限公司工程師,研究方向:水利工程。
(責(zé)任編輯:小 燕)