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关键词:堆积体 处置压力注浆 强夯
中图分类号: P315 文献标识码: A 文章编号:
一、工程概况
省道303线映秀至卧龙公路是九环线映秀至日隆旅游公路的重要组成部分,是四川九寨黄龙、大草原、四姑娘山构成的“黄金旅游环线”的重要路段,是通往卧龙大熊猫自然保护区及“东方圣山”四姑娘山的唯一道路, 本路段映秀至耿达段距离震中仅7公里,且沿线位于山高谷深的V形河谷底部,山体陡峻,褶皱及构造裂隙发育,岩体破碎、风化强烈,震害及其严重。山坡坡体碎落、危岩、落石、崩塌、滑坡、泥石流等次生地质灾害发生频繁。
二、工程特点及治理方法
本工程是映秀至卧龙“5.12”灾后重建工程,行车设计时速为 40km/h。全线因地震及其此生灾害滑坡、泥石流等造成的堆积体路段非常多。堆积体体积可达上百万立方米,堆积厚度最高可达近20米以上。针对此情况,按照堆积厚度不同采用不同的路基整治方法。堆积体厚度0~4米的堆积体采用清除回填方法;4~8米的堆积体采用压力注浆方法;8米以上采用开挖、回填、强夯的施工方法。
2.1 厚度小于4m的堆积体在考虑经济性的基础上可以采用全部清除的做法,清除后,按照路堤规范施工方法施工。路堤填筑施工方法已有很成熟的规范。此处不再论述。
2.2 厚度4~8m的堆积体,如采用全部清除的做法,即耽误工期又不经济。因此应该采用在原堆积体上进行处置的方案,采用压力注浆施工方法。
路基注浆工艺及方法也是非常成熟,详细情况参见《省道303线映秀至卧龙公路恢复重建工程设计文件》。
2.2.1 基本数据如下
1)一般建议处治深度为5m。
2)注浆孔成三角形布设,孔向间距2m,排间距1.5m。
3)要求钻孔孔位和设计孔位的偏差不大于20cm。钻孔直径为φ91mm或φ75mm(终孔直径),钻孔偏差率应小于3%。
4)注浆水泥:采用合格的P.O.425R普通硅酸盐水泥。
5)粉煤灰:粉煤灰要求在三级或三级以上,最大烧失量不大于15%。粉煤灰指标应符合GB1596-91标准要求。
6)外加剂:施工中如有特殊需要可以采用调凝剂、膨胀剂等作为外加剂。外掺剂应用的国家有关现行技术规范,保证不会对浆液产生不利影响。
7)注浆配合比及压力详见参考资料。
本段堆积体施工中每延米孔注浆量均大于1m³以上,施工成本较高。
2.38m以上的大型堆积体,因注浆量非常大,考虑到经济因素,不适宜注浆;同时根据荷载大小及行车速度等因素确定4m以下的路基承受的荷载较小,所以采用路基下4m进行开挖回填。由于堆积体非常松散,所以在开挖过程中应特别注重开挖安全,应采用由上至下的分层开挖方式。将路基下挖至路基顶面下4m,开挖后,对开挖面进行表面清理,对坑洞进行回填。然后进行整平,当整平达到要求后,采用强夯的方式进行压实。强夯后的效果应达到表面平顺,无明显的大石块露头造成突出点,满足上述要求后,则继续填筑上层路基,按照路堤施工的要求进行分层碾压。当路基填筑到顶面时,再进行一次强夯施工。
2.3.1确定强夯施工参数
1)机械设备的确定
本段强夯施工采用25t以上带有自动脱钩装置的履带式起重机,堆积体属碎石土材质,锤底面积为4㎡,夯锤中对称设置若干个上下贯通的气孔。
2)夯锤落距确定
锤重按下式初步确定:影响深度=系数×(锤重×落距)1/2,落距根据单击夯击能和锤重确定,即 锤重(kN)×落距(m )=单击夯击能(kN·m)
3)夯击遍数的确定
夯击遍数设拟为2~3遍,具体效果以试验结果确定。一般第一遍隔1点跳夯,在第一遍强夯完成后,用推土机将场地推平,压路机碾压两遍后进行测量布置夯击点位置及水准测量。第二遍补第一遍空隙,第三遍补一、二遍空隙,点夯完成后,最后再以低能量满夯。满夯可采用轻锤或低落锤多次夯击,锤印搭接不小于1/4夯锤的直径。
4)夯击次数确定
强夯施工每一遍内各个夯点的夯击次数,按现场试夯得到的夯击次数(一般为5-15次)与夯沉量关系曲线确定,并同时满足:单击夯击能小于4000kN·m时,最后两击的平均夯沉量不大于50mm,当单击能量大于4000kN·m时,最后两击的平均夯沉量不大于100mm;夯坑周围地面不发生过大的隆起;不因夯坑过深而使起锤困难这三个条件,且以使土体竖向压缩最大而侧向位移最小为原则。每个夯击点安排专人检查和记录击数,保证强夯质量。
5)夯击点的布置
夯击点布置与夯击点位置可根据基底平面形状,采用梅花形或正方形布置。夯击点间距可取夯锤直径的1.2~2.2倍。
6)夯击遍数间隔时间确定
堆积体石质含量大的特殊性决定了其土体内含水量不大,因此间隔时间可以缩短,夯击过程中,夯坑周围未出现较大隆起,因此均可以继续夯击。局部地方土体含水量较大,采取局部换填等措施。防止夯击中超孔隙水压力影响夯击,保证夯击质量。
三、沉降观测
施工完成后,应在一定时间内,进行路基沉降及平面位移观测,利用水准仪及全站仪每20米设置一个横断面,每个横断面在中线及两侧路肩上设置三个点。进行每天观测,分析处置效果。
堆积体注浆段沉降观测
堆积体换填、强夯段沉降观测
堆积体未处置段沉降观测
桩
四、结论
由上表数据可得,注浆处置的堆积体由于其非常松散,要想达到效果,其成本将非常大;对于开挖回填、强夯路段,其堆积体稳定期延后,但稳定后可达到预期效果;未做处置的堆积体基本稳定时间较长,后期可能受内部空洞及外部环境变化影响,产生突变沉降,沉降数据不稳定;
五、结束语
四川地震及次生灾害频发,灾后重建工作势在必行。到处的滑坡、泥石流造成诸多大体积堆积体。堆积体处理不好,对路基的沉降将成为很大的隐患。对于小型堆积体可以全部清除回填,但是对于大型无法全部清除的堆积体,对其整治的工作则成为当务之急。
六、参考文献
关键词:岩土工程;勘察设计;抗震
Abstract: With the continuous development of infrastructure in our country city, many new problems in geotechnical engineering an important part of basic construction encountered, such as the selection of construction technology under complex geological conditions, design of operational issues, identify problems of mechanics model and design parameters, the influence of groundwater problems, it has made some the conventional design method cannot adapt to, especially for excavation problems. Because the excavation is a temporary project, too much to consider security issues will lead to excessive investment and wasteful, too much to consider economic problems may lead to instability of foundation pit and the cause of the accident, had many lessons in this two aspects.
Keywords: geotechnical engineering investigation and design; seismic;
中图分类号:P25
1.动态设计法
1)工程地质和水文地质条件变化复杂,勘察报告提供的数据具有较大的离散性和局限性,往往难以真实反映土层的分布情况和力学特性及地下水情况。
2)周围环境条件复杂,邻近建筑物、构筑物、道路和地下设施(管道、电缆及防空洞等)都在一定程度上制约着所采用的岩土工程措施。
岩土工程的复杂性和诸多的不确定性,使设计者在设计时不可能考虑到所有因素。为了减少工程事故,保证工程的质量和安全,提高工程效益,近年来在岩土工程中引进了动态设计方法。所谓动态设计方法,就是根据场区环境和工程地质条件的特点,提出相应的设计方案,并根据施工中出现的具体问题和监测结果不断修改方案,进行优化设计的方法,这种方法较好地实现了设计、施工和监测三者的有机统一。从现有的文献资料来看,动态设计主要指根据实测的位移情况来反演土体性态参数及结构力学参数,确保设计参数合理。目前,根据施工情况确定土体抗剪强度值的动态设计方法是反分析方法,这是一种根据支挡结构的位移情况和土压力分布模式来反演分析土体抗剪强度C,值的方法。由于相同的位移采用不同的土压力模式会反演分析出不同的抗剪强度c,妒值,因而,该方法所得到的C,值只是理论值而非实际值。这里介绍一种我们在工程实践中总结的根据滑裂面来反分析土体抗剪强度c,值的动态设计方法。由于土体发生滑动时,首先要达到极限平衡状态,其滑裂面几何参数反映了土体抗剪强度。以滑裂面为基础的动态设计方法从极限平衡的概念出发,运用工程类比的方法,通过调查滑裂面几何参数临界深度和滑裂面倾角就可以来反演分析土体抗剪强度c,值。工程经验告诉我们,基坑工程往往至少有一侧比较宽阔,可以自然放坡,并且施工场地地质条件比较单一、变化不大。在土方施工中,可以先开挖这一侧,然后根据该侧成坡情况来研究确定其土层抗剪强度C,值,从而推断出相邻侧甚至整个施工场地的土层抗剪强度C,值。由此,我们可以将此经验作进一步的推广,即先开挖基坑中部的土方,以观察土体的自然稳定情况,从而确定土层的c,9值,这一点对于采用自然放坡的支护形式和按照“逐层开挖,逐层支护”原则进行施工的喷锚支护形式尤其适用。
2地层剪切波速的确定
弹性波速测试的方法有:跨孔法、单孔波速法(层检法)和面波法。在工程上,对于多层体系常用跨孔法,直接测定不同深度岩土层的波速;当土层软硬变化大(模量有突变)和层次较少或基岩上为覆盖层时,可用单孔法;面波法在工程上较少用。在岩土工程勘察中,主要要求是测定覆盖层且主要是20m深度范围内土层的波速,采用单孔层检法最为简便,是现场波速试验最常用的方法。
2.1钻孔剪切波测试方法及原理
野外剪切波测试仪器为SE2404型综合工程测仪(其它浅层地震仪亦可),配合井下三分量检波器进行剪切波测试。测试方法多采用单孔叩板法(层检法),即:先在井口附整出一小块空地,安放厚木板(厚10~20cⅡ1、长150300cm),木板上压上重物,使木板紧贴地面。木板放置方向应尽量使木板中心和井口的连线垂直于木板长轴方向,板以靠近孔口1-5m为好。然后用大锤(木锤为最好)沿水平方向在木板两端各激烈敲击一次,将同一个检波器得到的两张剪切波记录相比较,利用它们相位反相的特点,判读剪切波(S波)的初至时。这种方法的优点是:不受试验场地的限制,较为适合于市区内的地基勘探,而且能直接可靠地给出隐蔽层(或薄夹层)的准确位置、厚度及其波速。需注意的是:检波器应紧贴孔壁,木板紧贴地面,当重锤敲击木板时尽可能沿水平方向敲击,尽可能避开在有较大背景干扰信号的情况下进行剪切波测试,或设法改变工作方式压制干扰信号。
2.2剪切波(v)的计算
根据野外实测剪切波波形记录判读剪切波的初至时,据地层厚度计算出各地层的剪切波(V,)。
3场地类别划分
根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)的规定,建筑场地的类别划分,应以土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度为准,建筑场地覆盖层厚度的确定,一般情况下,应按地面至剪切波速>500m/s的土层顶面的距离确定。土的类型根据土层剪切波速按表1划分为四类;建筑的场地类别应根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度按表2划分为四类。在岩土工程勘察实践中发现,岩土层结构和强度变化较为复杂,如何确定覆盖层厚度很困难,各种规范对覆盖层厚度的取值规定有些差异,也有些勉强;建筑抗震设计规范规定,建筑场地覆盖层厚度的确定,应符合下列要求:
(1)一般情况下,应按地面至剪切波速大于500m/s的土层顶面的距离确定;
(2)当地面5m以下存在剪切波速大于相邻上层土剪切波速2.5倍的土层,且其下卧岩土剪切波速均不小于400m/s时,可按地面至该土层顶面的距离确定;
(3)剪切波速大于500m/s的孤石、透镜体,应视同周围土层;
(4)土层中的火山岩硬夹层,应视为刚体:①场地土层剪切波速随深度呈递增趋势;②将剪切波速大于50Ore/s的硬土层定义为基再根岩,作为输入基准界面;③相邻土层剪切波速差异大于2.5倍视为土层刚度突变,作为边界条件;④松散层中孤立的硬夹层予以,、忽略;⑤与基岩相连的硬夹层(如坚硬的侵入岩岩脉)作为输入边界考虑,计算覆盖层厚度时扣除硬夹层的厚度。尽管有准确的实测的剪切波速,由于场地岩土层分布不均匀,可能并非整个场地均属于同一场地类别,即可能部分地段为Ⅱ类,部分地段为I类或Ⅲ甚至Ⅳ类,这对建筑物的场地类别确定造成困难,当建筑物由不相连的单体组成时,可按单体分别考虑,否则应根据上述各影响因素综合考虑确定,选择合适的基础形式,加强结构抗震措施。
4.土层抗剪强度c,值的确定
下面我们以上述思想来确定土层抗剪强度c,值,基坑滑裂面情况见图1。即内摩擦角值等于滑裂面倾角或稳定坡面倾角,这与砂土的内摩擦角值等于其休止角的结论一致;对于粘土而言,由于土坡滑裂面为圆弧形,土坡滑裂面倾角指圆弧弦AB倾角。C值越小、圆弧角越大,c值为0、圆弧角为180。,故砂土滑裂面可以看成粘土滑裂面的一个特例。在实际工程中,我们多用自然放坡形成的稳定坡面来代替滑裂面。由于人工放坡形成的稳定坡面倾角肯定要不大于滑裂面倾角,故用O/代替来计算土压力是偏于安全的。支护桩的实测内力与其理论值往往有很大出入的一个重要原因是参数取值与实际情况不尽相符。如沈阳市工程基坑均采用自然放坡,坡面稳定倾角在55。~58。左右,施工场地地质条件比较单一,而地质报告提供的=36。,若按妒=36。来计算其他侧支护桩内力,显然实测值与理论值会有很大的差异。下面我们来确定C值。如图1所示,土层临界开挖深度为zn,由朗肯理论可知:在根据式(1),式(2)来确定土层c,值时,有一个问题很值得注意。我们所观察到的坡体稳定状态是在特定条件下的稳定,不是在任何条件下都能保证其稳定的。因此,应在充分研究地质报告的基础上,根据岩土性质的相似性、坡体稳定的诱发因素以及工程性质来对调查的成果c,值进行相应的调整。具体内容如下:
1)岩土性质的相似性:对于土层,应注意比较土层类型、厚度、成因、状态、原位测试以及土工试验成果的相似性;对于岩层,应注意比较岩石类型、矿物成分、风化程度、解理构造等的相似性。
2)坡体稳定的诱发因素:主要有水的困素(包括渗入坡体的水、坡或坑顶是否有硬覆盖以及是否有可靠的排水措施等)、地震因素和人为因素。
3)工程性质:包括工程类型(如:边坡加固工程是永久性工程,而基坑支护工程是临时性工程)和工程的重要性等级。
4)应考虑支护方式和地下水控制方式对c,‘D值的影响。注意区别注浆类(如锚杆、土钉等)和非注浆类(如内支撑、悬臂桩等)不同类型支护方式的影响。同时应注意:基坑降水时由于降水漏斗的存在,基坑开挖面以上的土层在基坑内外均处在非饱和状态;基坑止水时由于止水帷幕的存在,基坑开挖面以上的部分土层(甚至全部土层)在基坑内为非饱和状态而基坑外为饱和状态。
5)一定要认真分析地质特点,不要被开挖过程中所观察到的表面现象所迷惑。
关键词:乡镇工程审计 现实意义 审计现状 改变措施
一、乡镇工程审计对农村建设的意义
随着乡村城镇化建设的步伐加快,乡镇的基础设施建设在不断加大,各级财政投入也在逐年递增,特别是近几年在贯彻一系列国家政策进行惠农的时候,大量财政资金等都会投入到农村建设中,包括农口、教育、交通等部门的专项资金,投入到学校安全、水利等工程上,因此在乡镇建设中往往存在多项工程同时进行。此时就有必要在进行乡镇基层建设的同时不断的加强监督与规范管理,以提高乡镇工程资金的合理利用。但是在目前制度的制约下,投入的资金如何可以得到合法、合理的使用,发挥资金的最大效率,保护农村自主经营经济良好的持续发展,保障乡镇经济秩序与规范乡镇财政财务收支管理还需要解决诸多问题,其中乡镇工程资金管理就是一个重要的方面,如其管理不严、使用不当、重复使用、投资效率降低都会导致其成为政府管理的漏洞,而仅仅依靠乡镇基层一级来自我监管难以解决工程建设中存在的问题,所以必须借助外力,通过法律法规、建立健全管理制度、强化廉政建设等多管齐下,保证乡镇工程资金的合理合法有序的利用。
审计是加强乡镇工程管理的重要措施与手段,乡镇工程审计的实施不仅可以实现对农村经济的全面监管,因为各项惠民或者基础设施建设都是以国家财政或者地方财政支出为主,而乡镇审计是国家审计的基础性工作,可以保证资金的合理利用;发展工程乡镇审计也可以帮助监督基础管理的廉政化,保障国家利益不受侵害。
二、乡镇工程审计存在的问题
(一)乡镇工程不规范
乡镇工程不规范存在两个方面,首先,工程本身不规范,《中华人民共和国土地管理法》第四十三条规定“任何单位和个人进行建设,需要使用土地的,必须依法申请使用国有土地……”,第五十三条规定“经批准的建设项目需要使用国有建设用地的,建设单位应当持法律、行政法规规定的有关文件,向有批准权的县级以上人民政府土地行政主管部门提出建设用地申请,经土地行政主管部门审查,报本级人民政府批准”。但在实际审计中发现,由于土地指标的限制,乡镇许多道路工程在未办理土地指标、工程项目未经发改部门批复立项和未办理建设工程施工许可证的情况下,为规避责任将工程所属路段拆解到相应村居,再以补助形式将工程资金拨至村居,工程本身不合规。其次,工程建设过程中存在不规范,如存在应由上一级招投标单位公开招标的工作自行招标,应由乡镇组织公开招标的工程未经招标直接指定施工单位进行施工;躲避招标,化整为零;部分工程造价决算未按相关规定办理;陪标、标底审核不严;工程存有多头发包现象;中标单位随意支解分包工程;部分工程款支付不规范,手续不完备等现象。
(二)工程审计专业技术力量不足
目前基层审计局审计任务与审计力量矛盾比较突出,传统的审计人员对财政财务收支审计比较内行,所以造成除相关的基建科室能进行工程审计外,其他科室在财政财务收支或者经济责任审计抽查工程时,更多的是关注工程程序的合法性,对于工程质量等方面则无从下手,工程专业技术力量存在严重不足,特别是具有工程专业背景如工程质量管理专业的人员相当缺乏,一些审计机关虽然在近年招录了一批工程专业背景人员,但其中从事过工程质量管理的人员并不多。此外,绝大部分审计机关都未配备工程质量检测应当具备的仪器装备,如混凝土强度回弹仪、超声波探测仪等,对审计机关开展工程质量审计的技术手段有一定限制。再者由于审计力量不足,一个审计人员往往是一个项目的主审同时也是另外项目的组员,能现场开展或跟踪工程质量审计工作时间非常有限。
(三)法律授权不明确
乡镇经济特别是东部沿海地区的乡镇发展迅速,在其城镇化建设与发展中面临的问题具有多样性,很多时候审计工作的开展必须依靠法律与法规的支持,但目前国家关于工程质量审计的法律授权尚不明确,审计机关对工程质量审计处于尝试和探索阶段,并没有对工程质量审计实务进行规范的准则或指南,缺乏成熟的组织方式和技术方法。
(四)审计过程过于简单且结果不能综合利用
在实际审计中,由于新情况新事物不断涌现,审计人员知识更新跟不上经济发展速度、接触面狭窄、扩散性性思维不够,宏观思维欠强及工程审计专业知识缺乏,在乡镇工程审计对程序合法性关注高,对工程实质性方面侧重不够,审计方法过于简单,不能起到综合考核乡镇政府工作的效果。
三、完善乡镇工程审计的措施
(一)规范乡镇工程管理,积极推广乡镇工程绩效审计
加强对工程实行有效的监督措施,推广工程建设全程跟踪审计的覆盖面,重点加强工程招投标、工程监理、工程决算的监督,及《建筑法》《招投标法》《合同法》等政策、措施、制度的落实,做到建设和资金各主管部门各司其责,规范乡镇工程管理;其次乡镇工程审计的职能就是规范乡镇基础工程建设和管理,所以在审计中应将审计结果与乡镇政府工作绩效联系起来,一方面明确乡镇工程建设审计工作的优劣是说明当地乡镇工作的成果一个层面,一方面要将乡镇工程审计工作的开展与工程资金的利用效率挂钩,充分考虑工程带来的价值,并利用统一的标准来衡量乡镇工程开展过程中的资金用度情况;按照先进而科学的方法综合性的判断审计结果。
(二)加强审计队伍建设
审计对象不断的复杂化,这就要求审计工作人员的基本素质不断提高,以此适应不断发展的审计环境。同时审计的质量也决定于审计干部的专业素质,这就要求人、法、技术都需要不断的提高。为此应做好:对审计人员的资格进行审查保证其基本素质,对审计岗位的资格和审计干部交流制度进行完善,不断的对审计人员进行知识更新培训与技术提高,特别工程审计时,应积极加大审前调查和审前培训的力度;最后还可引入复合型人才,针对审计干部的引入可以适度提高待遇吸引社会人才投身审计工作中,积极为国家服务。同时在培训中还应进行强化职业道德教育,并利用激励机制来鼓励人员参与学习与细致工作,提高审计人员整体的责任感。
(三)乡镇应完善工程项目管理制度并加强工程财务核算管理
乡镇建设单位应制定一套完善的项目管理制度,这包括建设单位工程负责人履职负责制,监理履职负责制等;并建立健全基建及财务管理制度,提高财务核算水平,促进财务人员与基建管理人员的沟通衔接,及时了解工程进度,对所有订立的合同财务部门都要有备案,以便进行财务监督,以全面、真实、完整地反映工程建设项目的收支全貌;另外乡镇领导及乡镇工程负责人自身要加强工程建设法规的学习,提高工程建设的管理水平;最后工程竣工决算后应将工程从立项到竣工决算的整套资料装订成册备案,以备调阅,从方方面面有效防范违纪违规的问题发生。
(四)重视对乡镇工程审计结果的综合利用
乡镇的工程审计需要一个长效机制,制度化、规范化重视其结果的综合应用也是重要的审计措施。首先应监督审计问题的整改,即在审计中发现问题不能仅仅的做记录和汇报,还应针对其提出整改意见,并对其结果进行跟踪,落实整改,直至看到成效。其次,在审计中必须严肃纪律性,对一些审计结果进行公示,审查出的问题必须按照相关法规进行处理,批评与指导相接,且保证措施得当,即可指出问题解决问题,又不伤害基层工作的积极性。最后,审计工作自身也要接受监督,审计工作不能脱离群众的监督,即对乡镇工程审计的结果应以适当的方式向公众进行公开,让群众明确乡镇工程开展的全过程,一方面保证工作的客观性,一方面让群众看到工作的透明化。
结束语
总之乡镇工程审计是国家规范工程建设和管理审计的一个重要方面,其不仅仅是乡镇工程开展的重要保障措施,也是监督和指导农村工作的重要措施,因此必须通过全面的监督与制度机制的健全来完善乡镇工程审计,杜绝违纪行为的出现,降低乡镇工程的潜在风险。
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关键词:污水处理工程;现状;存在问题;布置原则;镇原县
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.10.004
1 工程地貌现状
镇远县城关镇位于县域中部偏南,城镇位于茹河北岸的二级台地上,属城关镇辖区。地势北高南低,海拔1142―1183m,南临茹河、北依玉皇山,依山傍水,环境优美,城区沿河流东西向延伸,被两条大的南北向冲沟切割,自然分为西、中、东三片,如包含规划区茹河南岸的一小片,县城可分为东、中、西、南共四片,中片为旧城。境内土壤主要有四种类型:
黑土类:是全县耕地中最肥沃的土壤,主要分布在屯子、平泉、新城塬坳心地、淌淌的河淀水地、部分川地低洼、阴山缓坡地区,面积约26万亩。
黄土类:占全县土地多数,山、川、塬均有。主要分布在塬边、梁茆、山坡,面积约127万亩,适宜种植小麦、高粱、玉米等作物。
沙土类:一般分布在沿川、河流两岸和浸蚀沟的出口,高山粱茆地带,面积约10万亩,适宜营林。
胶土类:多分布在山坡,沟洼、山谷、丘陵地带,面积约29万亩,适宜种植油料作物和苜蓿等。
本项目拟建区沿1级阶地前沿河漫滩通过,表层有薄冲、洪积含沙砾层,厚度5―10m,随厚度增加粒径变细,砾石层天然状态下呈中密状,地基承载力0.22―0.25Mpa之间。工程区自上而下出露岩层有下白垩系(k1)砂岩、页岩,第三系(N)砂砾石及红粘土。第四系更新统(Q1―Q4)黄土等,地层比较稳定,未发现和出现不良地质现象,具备修建本工程的地质条件。
2 工程给排水工程现状及存在的问题
2.1 给水工程现状
镇远县城目前供水采取两种方式,一种是由自来水公司统一供给;一种是通过自备水源供水。
城区现有自来水厂一座,位于尤坪山上,86年动土修建,88年建成供水,供水人口14000人,日供水能力1000m3,其中生活用水500m3,生产用水500m3,人均生活用水指标仅36L/人・d。院内原有深井2眼,单井涌水量约为1200―1920m3/d,采用的是罗汉洞组承压水,水质良好,水质未经处理直接打入高位水池向县城统一供水。水池有效容积为500m3,县城自备水源能力约为3500m3/d。
该工程供水规模为10000m3/d。在原有水厂西侧新打深井5眼,与原有2眼井共7眼井总供水量10000m3/d;在原有水厂内新增500m3钢混清水池2座;加氯间1座,内设加氯设备两套;将水厂内原有加压泵房改造为变频供水泵房,更换设备并新增变频供水设备一套;增建和改造配水管网约8.775km,管径为D150―D400mm,将城市管网由原来的枝状网尽可能的改造成为了环状供水管网。另外,一些企业仍采用自备水源供水。
2.2 排水工程现状
镇远县城关镇现有排水体制为雨、污合流制,已建道路所敷设排水管道均为合流制排水管。如在西街敷设有DN400―DN800的合流制排水管约900m,在中街敷设有DN400―DN600的合流制排水管网约700m,在东街敷设有DN400―DN600的合流制排水管约500m,水荫街敷设有DN500―DN800的合流制排水管约600m接入茹河,茹河街敷设有DN500的合流制排水管约400m,洪河街敷设有DN800的合流制排水管约500m等。而居民区的生活污水只有少数楼房进行了庭院化粪池处理。工业废水均未进行预处理,直接排入茹河,年工业废水排放量105.02万m3,对茹河水体形成污染。县城排水设施不完善,没有形成系统,排水不畅,大部分生活污水也未经化粪池处理,污水排放口较多,污水均就近排入河沟,最终排入茹河。
2.3 排水现状存在问题
(1)城市污水未经处理,直接排入县城区域茹河水体,严重污染了地表水体环境并影响了城区下游居民的用水安全。
(2)目前镇远县城的污水处理厂还没有建设,城区部分路段建有排水管道,但均为合流制排水管道,部分路段设有排水暗渠,使得市区排水系统杂乱无章,污水直接排入附近沟渠或茹河。
(3)排水管渠覆盖率很低,不能将污水全部收集进入规划污水处理厂进程进行二级处理。
(4)排水体制与规划不符,镇远县城关镇现状的排水体制为合流制,合流制管道的缺点是晴天时因污水量小,流速小,污染物易沉淀、阻塞管道,下雨时雨水量大,造成排水不畅,雨水混合污水溢流,污染道路,水体及周围环境。
(5)排水设施不完善,城区除仅有几条道路设有合流制排水管和排水盖板渠外,大部分地区都没有考虑排水问题,排水设施不完善,没有形成系统,不能解决城区的排水问题,生活污水又未经化粪池处理,城中臭气严重,暴雨时雨水、污水任意流淌,污染了地表水水体,破坏环境,并严重污染了地下水水源。
(6)排放口位置不合理,城区河沟内污水排放口太多,污水均就近排入河沟,最终排入茹河。对城区周边的水体及茹河造成了严重的污染。
3 污水管网总体布置原则
本次设计考虑在城区下游设污水处理厂,污水全部集中在污水处理厂进行处理。县城城区排水体制采用雨污分流制,结合设计污水处理厂的位置,根据城区北高南低,西高东低的特点,污水干管分别由北向南,将污水有组织排入设置在城区下游的污水处理厂。在本次设计中根据县城城区的排水现状及居民分布状况,对急迫需要排水改造的莲池路以东的城区进行污水管网的设计。污水管网总体布置原则为:
(1)在总体规划指导下,实施排水管道工程统一规划设计,对工程方案进行综合评价,推荐环境效益、经济效益和社会效益均较佳的工程方案。
(2)与总体规划和排水专项规划相协调,并与现状污水管道相结合,统一考虑。
(3)设计方案依据现场的实际情况采取切实可行的技术方案,在满足工艺要求和安全使用的前提下,尽可能降低工程投资。
(4)污水管道一般沿城市现状道路和规划道路敷设,尽量减少埋深和中途提升。
(5)排水管网尽可能布置在排污大户附近。
【关键词】真空联合;堆载预压法;分析
1引言
真空联合堆载预压法在施工过程中,对于处理软土地基、造价、环保等方面都有很大的性价比和优势。因此该方法也比较适用于加固淤泥、淤泥质土或是软土和松软土地基段等工程。而目前在道路工程施工中,尤其是在市政道路工程中,是运用的非常广泛的一种技术。因此,本文结合工程实例,简要对该技术的应用和效果进行探讨。
2堆载预压法的含义
2.1堆载预压法的概念
堆载预压法是指在工程建设之前用大于或者是等于设计荷载的填土荷载,从而就能够促使地基提前固结和沉降,进而提高地基的强度。而堆载物一般都是使用填土或砂石等材料,然后采用分层分级进行荷载。这样就能够有效的控制家荷速率,避免破坏,还能达到预期的地基强度。
2.2堆载预压法的施工流程
在施工准备阶段,首先要清理场地、排除积水,挖除路基内的淤泥、树根等;然后选择合适的预压土填筑材料进行试验,认真检查下承层。在施工阶段中,要严格按照设计要求控制,铺设位置和高程都要严格复查,控制加载速率等,保证地基沉降和位移对于路堤的安全性和稳定性。最后在卸载中,要根据相关资料、监理和施工单位共同确定时间,完成该项工作。
2.3真空预压法的概念
真空预压法是通过铺设水平排水砂垫层和设置在软基中的竖向排水体,在砂垫层上铺设不透气的薄膜封闭装置,借助埋设在砂垫层的管道,通过抽真空装置,使得土体形成负压,降低孔隙水压力,增加有效应力,提高地基承载能力。
2.4真空联合堆载预压法施工技术
真空联合堆载预压法是将真空预压和堆载预压相结合的一种软基处理方法,它适用于设计荷载大,承载力高的工程。
2.4.1加固效果
1)固结速度:在真空堆载和联合预压阶段时,一方面堆载的作用使得土体的孔隙水压升高,而真空预压便会使得砂垫层和排水通道的孔压处于负压状态,这样一来,地基的孔隙水的压差更大,便会加快水的排出,那么固结的速度自然就会加快。
2)加固深度:针对真空联合堆载预压法的施工要求,当真空度的深度如果明显低于堆载时,总应力沿着其深度的变化而随之增减。
2.4.2稳定性
真空联合堆载预压法是基于真空预压的基础之上,再施加堆荷外载的一种技术。而真空产生的负压可以抵消堆载引起的向外挤出变形,因此,地基在填土阶段时的稳定性就能够有所保障。而地基产生的收缩变形,可以增加抗滑力距,从而也有利于路基的稳定性。
3工程实例
3.1工程概况
该工程位于江门市滨江新区启动区,项目道路等级为城市次干道,线路全长2.1公里,设计速度:40Km/h,路面标准轴载为100kN。
3.2地质情况
拟建工程在地貌属于三角洲边缘淤冲积地带,具置为鱼塘、农田、冲沟、残丘等。软基处理区域内的淤泥质土层平均深度约为12米,含水率为49.7%~54.4%,承载力基本容许值为45kPa;淤泥质土层下层为粘土层或粉质粘土层,含水率为22.8%~28.3%,承载力基本容许值为100kPa~120 kPa。
3.3施工工艺
1.软基处理范围内场地平整2.粘土搅拌墙施工3.铺设底层中粗砂垫层4.打设排水板5.埋设真空滤管和出膜装置以及监测仪器6.铺设面层中粗砂垫层7.挖密封沟8.铺土工布、密封膜9.堆载与抽真空施工软土施工监测。
3.4施工过程的细节处理
1)清理软基处理范围内的杂物、建筑垃圾,使软基处理层平整顺适,以利真空联合堆载预压的正常施工。
2)粘土搅拌墙采用四搅二喷的施工工艺,施工时应做好粘土配比并注意桩与桩之间的搭接宽度符合要求,确保密封不留缝。
3)塑料排水板选用达标材料,并保证每根排水板的板头弯曲藏于砂垫层内。
4)每层密封膜施工完毕后,应组织专业人员进行检查验收,通过后再进行后续施工,避免碰破密封膜,若密封膜出现孔洞,应及时补洞或更换密封膜。
5)检查、控制真空射流泵的真空压力以及做好沉降观测记录,待实测沉降曲线推算的固结度大于85%,连续10天实测沉降平均速率不大于2.0mm/天,经会议确认做法后,方可停止地基处理。
4真空联合堆载预压法施工中常见问题及对策
4.1边界地表裂缝
采用真空联合堆载预压法来加固软基,会在加固过程中,因土体发生收缩变形等现象,从而因其地表裂缝的情况发生,同时也会对附近的结构物体造成很大的负面作用。所以在应用真空联合堆载预压法施工过程中,要进一步研究防治地表裂缝及对周围结构物体的影响问题。
而现如今,解决该问题就是使用设置搅拌桩防护和设置应力释放沟等。而其中应力释放沟成本低、效果良好,所以在实际应用中也被人们所青睐。应力释放沟是指在平行于加固区域边界外侧挖一条土沟,用来释放真空预压过程中对于加固区的应力,从而就可以加大的减少水平位移和附加沉降,进而也可以缓解对于周围结构物的影响。
4.2 真空度不足
在真空联合堆载预压法施工阶段的加固过程中,因为密封膜非常容易损坏,而密封膜一旦损坏就会漏气,从而就会导致真空度下降。所以为了保证该工程的真空度达到设计标准,准备采用密封沟加深法、直接胶补法等来对真空膜进行修补。在该工程的加固过程中,曾多次对真空膜进行了检测,决定采用直接胶补法。且因为不确定真空度不足的原因,便通过增加真空泵和抽真空能力来维持膜内的真空度,从而就能够保障加固效果。
4.3 强降雨天气
由于在施工阶段中,该区域遭受到了不同程度的强降雨天气,内区出现了严重积水的问题。多台真空泵连续几次都被超过50%的积水淹没,从而损坏,也使得膜下的真空度低于了60kPa;有两次被积水损坏导致膜下真空度低于30kPa。因此为了挽救目前严峻的情况,便加快了更换真空泵的速度。同时,为了防治真空泵再次被积水淹没的情形,施工团队便在内区护岸的两侧开挖了3处,每处埋设了4根的排水管道,用此来加强排水的效率。此外,还将真空泵的安放位置提高,延长预压的时间。
5结束语
真空联合堆载预压法施工作为一种新型的加固方法,在施工造价和工期以及环保等方面,都比传统的方法具有更大的优势。但是与此同时,由于真空联合堆载预压法技术的自身条件并不成熟,所以在加固机理、施工工艺和加固效果等方面还是存在一定的不足之处,那么日后就需要相关人员和政府机构进一步的去完善相关的法律法规,提高人员综合素质,制定健全的管理制度和施工制度,提高监管和检测效率,从细节处着手,从基础抓起,才能高效的保证真空联合堆载预压法的施工效果。
参考文献:
[1] 杨芳,周立会.真空联合堆载预压技术在现代公路工程施工中的应用[J].中国新技术新产品,2011.
[2] 罗大方,徐文强,羊小云.真空联合堆载预压法施工中出现的问题及对策探讨[J].港工技术,2014.