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甜甜的泥土

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甜甜的泥土

甜甜的泥土范文第1篇

小亮踏着甜甜的泥土,飞似奔回家中想同爸爸商量可否见一眼妈妈:“爸爸,我,我可以去见妈,妈吗?”“别吵,去上学。”谁曾料想到,爸爸的回答竟是如此冷酷无情,毫无商量的余地。面对爸爸的烦厌、愠怒的话语,他失落的踏出家门,下意识的向学校走去,他沉思着,疑惑着。

小亮路过那片甜甜的泥土地时,他出神地凝望着这片消融的幸福,他迫切的想知道:谁可以帮助他、谁会理解他。时间一分一秒的流逝着,他蹲坐在地上,一动不动,像一座雪雕,等待着答案。

”叮——叮——“伴着一阵电铃的急想,小亮似乎听懂了什么,这就是答案:”学校-老师,老师一定可以帮助我的!”他一路狂跑,合不拢嘴地笑着,似乎看到了妈妈那张隐含笑意的脸,喜出望外。他来到教室,连“报告”都没说,直奔老师身边:”老师,你可以帮助我进到妈妈吗?只要一面就好。”小亮喘息着,激动地说道。老师听了他的请求,不知如何是好:是应实话相说还是用善意的谎言来抚慰他的心灵:“这……这,我无能为力,老师联系不到你的妈妈。”说过,老师背过身,低声抽泣。此时,小亮所有的希望都已抹灭,枝头鸟儿的叫声是那样的刺耳,嘲笑着:小亮啊,你可真是悲催啊,连自己的妈妈也见不到。小亮呆板地倚着淡然的讲桌,失魂落魄。

甜甜的泥土范文第2篇

[关键词]地基处理 水泥土 施工

[中图分类号] TU472 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-12-235-1

1工程地质情况

本勘区在钻探范围内,上部为杂填土,下部为近代长江冲击层,从工程地质角度,地基土可分为八层(含亚层):

第1层:杂填土,以灰色壤土、砂壤土夹大量碎砖、瓦块、石子为主,比贯入阻力Ps =0.5~4.0MPa ,涵闸址处层厚在0.50~1.10m之间,坝址在0~3.70m之间。

第21层:灰色粉质粘土夹砂壤土,标准贯入击数N=4.4击,Ps=1.0~1.5MPa,承载力允许值fk= 90KPa ,软塑状,见于涵闸址处。层厚约5.30米。

第22层:灰色淤泥质粉质粘土夹薄层粉沙,N=3击,Ps =0.3~1.0MPa , fk= 50KPa ,流塑状,见于上、下游坝址处。层厚在4.00~10.40m之间。

第23层:灰色淤泥质粉质粘土、粉砂互层,N=5击,Ps=0.6~1.0MPa,fk=60KPa,流塑状,见于上游坝址,未见底。

第3层:灰色砂壤土夹粉质粘土薄层,N=4.5击,Ps =2.5~3.5MPa,fk=80KPa,见于涵闸址及下游坝址处。层厚在1.20~2.70m之间。

第4层:灰色砂壤土夹粉砂,N=10.8击,Ps =5.0MPa,fk=150KPa,稍密状,见于涵闸址及下游坝址处,下游坝址此层深未见底,涵闸址西南角分布较深,达15.15m。

第51层:灰色壤土夹砂壤土,N=8.8击,Ps=1.0~2.5MPa,fk=120KPa。

第52层:灰色淤泥质粉质粘土夹薄层粉砂,N=3击,fk= 80KPa ,流塑状,此层土仅见于涵闸址西北角202029孔处,层厚8.00m。

勘探期间地下水位上游为 5.32米,下游为 5.89米。主要受大气降水和长江水位影响,地下水对砼无侵蚀性。未发现不良水文地质现象。

2水泥土的作用

水泥土是利用水泥作为固化剂,通过将土和水泥强制搅拌压实,由水泥和土体间产生的一系列物理―化学反应,使土体硬结成具有整体性好,水稳定性好及强度高的水泥加固土。在建筑物地基处理中成功地应用碾压水泥土换填法,解决了软土地基上建设构筑物的工程难题,加快了工程施工进度,同时为建筑物碾压换填水泥土法地基处理提供了参考案例。

3水泥土换填一般施工流程

选定合理的施工压实参数,如:铺料厚度、水泥土参拌方法、单位面积水泥用量、所用土料含水量的适宜范围、压实机具、压实方法和压实遍数等。水泥土的换填。首先将土方开挖到位,然后铺填水泥土。水泥土铺压时,先用平板振动器拖平,然后再用蛙式打夯机夯实,直至达到设计要求的压实度,最后进行养生。

3.1料土选择贮备和填筑试验

设计有要求时按设计要求选择料土,无要求时按试验提供的参数进行选择。土料首选涵闸室段及渐变段的开挖料。按照设计图纸进行放样,将放样资料及换填剖面图报送监理工程师审核。根据换填工程量进行计算土料及水泥用量,进行备料。

3.2水泥土拌制与基础处理

贮备的土料分批进行破碎晾晒,用30×30mm网眼的筛子将土料进行过筛,测定含水率,考虑施工过程中的水分散失,控制土料含水率比最优含水率高2个百分点左右,将合格的土料集中用彩条布覆盖保水。水泥土拌制采用JZC―350型砼拌和机拌制1-2分钟,保证拌和均匀,主要是控制土壤含水量,如含水水量过大,易成团,需要晾晒;如含水水量过小,则土太干,需要适当洒水。水泥采用合格普通硅酸盐32.5级水泥,人工配料,确保水泥土每种材料掺入量误差小于3%,控制每盘拌制时间不小于90s,确保水泥土拌制均匀。在基坑土方开挖到位后,在铺料前对基坑底部进行处理,在四周理排水明沟排除积水,并清除基坑淤泥。

3.3水泥土的分摊与压实

铺料前布洒一层水泥土开始铺料,水泥土可采用自卸汽车或机动翻斗车运至施工现场。水泥土向上填筑时为确保密实度,现场采取分层填筑压实,人工分层铺填,控制层厚不超过20cm,在回填部位设方格高程控制网,控制进土层厚度,每层料土人工平整后,压实时选用平板振动器初实,然后再用蛙式打夯机纵横夯实3-5遍,同时做好环刀取样跟踪检测,直至达到设计要求压实度为止。

4水泥土换填施工质量控制

水泥土施工时的控制要求:

(1)选用的土料要无淤泥、杂物。

(2)施工中严格控制土的含水率,以18~20%为宜,对局部出现的弹簧土,及时清除。

(3)水泥掺入量为土重的12%,称量要准确。

(4)水泥与土料的拌和要充分、均匀。

(5)基槽排水工作要到位,井点降水与明沟排水相结合,要控制掺水,保证水泥土的适宜含水量。

(6)填筑过程中,测量工作应同步进行,随时检查控制填土面高程及填土厚度;回填应分段依次施工,按一定的顺序保持均衡上升。层段间回填土接缝处应削成坡状或齿坎状,坡度不陡于1:3,并对接缝处加强夯实,保证混合土压实度。对水泥土层与层之间结合部处理要符合规范规定,土面过光时要采取人工刨毛处理,保证层间结合牢固,分层回填,逐层夯实,每层土厚不超过20cm,上下层接缝要错开。

(7)施工温度较低时应采取保护措施,加强覆盖保温,防止霜冻破坏土体结构;同时对已填筑完成的水泥土应洒水覆盖保温养护。

(8)防止表层起皮。水泥土起皮既影响美观又影响路面质量,因为起皮很产生起皮的主要原因有两种情况:一是薄层贴补,人为的制造一个滑动面;二是表层过湿或过干,过湿时水泥土被机械粘起而出现麻麻点点,并越积多,过干时碾压易发生推移而起皮。

5特殊情况处理

(1)遇低温阴雨天气应采取覆盖保护措施,确保土料的含水量不会有太大变化。

(2)因故间断施工时进行洒水养护,恢复施工后将新老结合面倒毛后再继续施工。

甜甜的泥土范文第3篇

关键词:箱形涵洞;土压力;有限元;模拟分析

中图分类号:U412.1文献标识码: A

随着我国公路大力发展,各类涵洞广泛应用于公路工程中。为保证公路排水畅通,我国《公路设计规范》中要求每公里设置不少于四道涵洞,尤其我山西省地处黄土高原,大部分是山岭区,大填大挖工程量较大,其它领域如水利、市政建设及能源等领域也在应用涵洞进行排水。洞顶垂直土压力为涵洞的主要静荷载,尤其在高填方涵洞结构设计中起控制作用。

对于沟埋式涵洞垂直土压力的计算,上世纪初,Iowa 州立大学的A.Marston、M.G.Spangler 等人对此进行了一系列的研究。以后许多学者的相关研究都是在此基础上进行的。目前沟埋式涵洞土压力的计算方法仍然不完善,《水工建筑物荷载设计规范》中不推荐相应的计算公式。本文采用大型有限元软件ANSYS,对沟埋式涵洞土压力进行模拟计算,分析沟槽宽度、边坡系数及涵洞截面几何尺寸等对洞顶垂直土压力的影响。

1.有限元模拟

1.1 模型及参数

国内外管道施工技术规定,管周回填土的夯实要求达到其最大夯实密度的95% ,而在一般填土条件下,管周土压力都处于非极限状态。土是非线性压缩体,其变形模量很大程度上随应力状态而变化,但当土体应力处于非极限状态时,线性与非线性两种理论对土体垂直压应力的分析结果十分接近。本文将涵洞周围土体和地基作为弹性介质。填土材料选用中密类碎石砂土,内摩擦角φ=30°,弹性模量Et=1.5×107Pa,容重γ=18kN/m3;地基弹性模量Ed=7.5×108Pa;对于钢筋混凝土涵洞,也作为弹性体,弹性模量E h=3×1010Pa,泊松比μ均取0.167。模拟单元选用平面四节点Plane42类型单元。

考虑到管土的共同作用,在土与涵洞以及土与地基之间设置接触对。与填土接触的涵洞表面和地基面作为目标面,目标单元选用Targe169;与涵洞表面和地基面接触的填土面作为接触面,用Conta171和Conta172作为接触单元。根据库伦土压力理论 , 填土与沟槽边壁、涵洞结构的接触单元摩擦系数分别取0.45和0.3。

考虑实际工程中的边界条件、涵洞结构及填土加载过程等特点,将计算模型作为平面应变问题。由于结构与荷载的对称性,取几何实体的一半进行计算,在对称轴上施加对称边界,计算范围左右两侧及地基底部边界约束所有方向位移。模拟时,取高h和宽D都为2m的箱涵为例。

1. 2施工过程模拟

在有限元整体计算中, 回填土体是一次性施加全部荷载,各层土体的重量由整个结构(计算域内所有单元) 承担;而在有限元施工模拟计算中,计算域荷载是逐渐增加的,两者在承载机理和形成的位移场上完全不同。土石坝、隧洞、边坡及涵洞等工程建设中具有明显的施工特点,荷载是随着工程进度逐级施加到结构物上的,它们的有限元分析宜采用模拟计算。本文使用ANSYS的荷载步多重计算功能和单元生死技术来实现土体分层填筑的施工过程模拟,洞顶填土高度H最大取到10D,分20层填筑。

2.结果及分析

2.1填土竖向位移分析

模拟计算时,填土压缩变形在填筑过程中瞬时完成,不考虑其固结等时间因素的影响。也就是说,第i层土填完后,其自重由自身及其以下各层已填筑的土体承担,它们的自重所引起的位移已经完成,对其上部填筑的土移毫无影响,即这部分土重不再引起后续填土的位移,最上部填土的沉降位移较小;模拟地基刚度相对于土体刚度大得多,在填土作用下,下边界沉降位移很小(最大位移约1.5mm),域内各计算点的沉降位移都由后续各填筑层土重对其产生的位移增量值累加而成。对于最下部土体,虽然所受上部土重相对最大,但其可压缩高度相对较小,位移较小;填筑高度中部附近的土体,相对上部和下部土体而言,所受土重和可变形土体高度都较大,累积沉降位移最大。

当洞顶填土高度较小时,回填土在自重作用下沉降,涵洞刚度大,其上土体沉降小;边壁的摩擦使其附近土体沉降也小;土体刚度小,胸腔土体的土柱高,压缩量大,其沉降位移大。此时,填土最大沉降位移点在胸腔上方,即涵洞的侧上方。填土高度较大时,槽壁与其附近土体的接触范围扩大,这部分土体所受槽壁向上的摩擦力越大,沉降位移相对较小;沟槽中心距边壁最远,所受边壁向上的摩擦最小。随填土高度的增大,最大沉降位移点由原来的洞顶侧上方逐渐转移到沟槽中心。以沟槽底宽B与涵洞宽D之比B/D=5,沟槽边壁系数m=0的沟埋式涵洞为例,图1为施工模拟计算时回填土体垂直位移随填土高度增加变化图,最大沉降位移点的位置随H的增大水平转移的同时,在竖直方向不断上升,基本处于洞顶填土高度H的(0.4~0.5)倍范围内。

(a) H=3D(b) H=5D

(c) H=10D

图1沟埋式涵洞分层填筑时垂直位移云图

2.2洞顶垂直土压力分析

2.2.1洞顶土压力分布和土压力系数

对土移沉降的分析可知:涵洞的存在使得涵洞顶部土体——内土柱的沉降位移较其两侧填土——外土柱的位移小,外土柱对内土柱产生向下的拖拽力;这个力直接传递给内土柱两侧,进而传递到洞顶,使洞顶土压力呈中间小、两端大的分布。图2为m=0,B=2D时涵顶土压力分布图,其中H/D=10时,最大土压力是最小土压力的2.63倍。

图2m=0,B=2D时涵顶土压力分布图

外土柱对内土柱向下的拖拽力形成了洞顶附加土压力,而边壁土体较填土的密实度大,槽壁对填土存在向上的摩擦力。洞顶填土高度H较小时,外土柱对内土柱向下的拖拽力为主,洞顶土柱压力和附加土压力构成洞顶土压力,使洞顶土压力系数——洞顶平均压力与土柱压力的比值Ks>1.0;H增大时,内外土柱摩擦范围增大,Ks增大;洞顶填土高度较大时,槽壁与土体的接触范围扩大,槽壁对其附近土体向上的摩擦起主要作用,Ks随着填土高度的增加反而减小。即洞顶土压力系数Ks的值受内外土柱沉降差及沟槽边壁摩擦力的影响,呈现出先增大后减小的趋势。图3为B/D=2时,矩形沟槽和梯形沟槽涵洞垂直土压力系数随填土高度变化曲线。可见,当填土高度较小(H

图3B/D=2时,涵洞垂直土压力系数随填土高度变化曲线

2.2.2沟槽宽度对土压力的影响

由以上的分析可知,的变化受内外土柱位移差和槽边壁摩擦力的共同影响。而内外土柱位移差及槽边壁摩擦力的大小又都与沟槽宽度有很大关系。当B/D较小时,外土柱土体很少,边壁的摩擦使得内外土柱的沉降差减小,外土柱对内土柱向下的摩擦力和Ks较小;B/D较大时,边壁对填土向上的摩擦力距离内土柱较远,对内土柱向上的拖拽作用较弱,外土柱对内土柱向下的摩擦力起主要作用,Ks较大。图4是m=0时,不同槽底宽条件下方形涵洞洞顶土压力系数变化

图4 不同槽底宽时,方涵顶土压力系数变化曲线

曲线。B/D=1时,边壁对土体向上摩擦力始终起主要作用,KS单调减小;B/D≥2时,随填土高度的增加, KS呈先增后减的趋势。但当B/D大于等于10时,KS与

上埋式的情况最大相差仅为4﹪, B/D≥10时可认为是上埋式。

2.2.3沟槽边坡系数对土压力的影响

图5 ,不同边坡系数m时方涵顶土压力系数

在填土高度相同、槽底宽B一定的条件下,边坡系数m较小时,沟槽边壁对其附近土体向上的摩擦力较大,洞顶附加土压力较小,KS较小; m增大时,土体所受向上的摩擦力减小,外土柱对内土柱向下的拖拽力起主要作用,KS较大。矩形沟槽可以看作是梯形沟槽m=0的特例,上埋式可以看作是m=∞的梯形断面沟槽情况。图5为B=2D时不同边坡系数m条件下方涵顶土压力系数曲线图,垂直土压力系数KS随着边坡系数m的增大而增大,但增长幅度逐渐减小,渐趋于上埋式。

2.2.4涵洞截面尺寸对土压力的影响

在相同填土高度情况下,随着涵洞高宽比h/D的增大,可压缩的胸腔土体高度增大,外土柱与内土柱的相对沉降差增大,外土柱对内土柱向下的拖拽力也增大,使得洞顶土压力系数KS逐渐增大;另一方面,侧壁对土体向上的摩擦力随着

图6 m=0, B/D=3 时洞顶土压力系数

土体与沟槽壁摩擦高度的增大而逐渐增大,进一步抵消外土柱对内土柱向下的摩擦力,所以洞顶土压力系数ks随涵洞高宽比h/D的增大而增加的趋势逐渐减缓。图6为m=0,B/D=3时不同h/D条件下洞顶垂直土压力系数随填土高度变化曲线。因为沟槽不是很宽,所以沟壁摩擦力对ks影响很大,使得其值可以小于1。在计算范围内, h/D=0.25与 h/D=2.0的ks最大值相差越20%。

3.结论

(1)沟埋式涵洞,回填土体竖向最大位移在填土高度中部范围内,且随填土高度的增加,最大位移区域在垂直方向随之上升,在水平方向逐渐由涵洞两侧向洞中轴线方向移动;

(2)矩形涵洞洞顶土压力呈中间小,两端大的分布规律;

甜甜的泥土范文第4篇

关键词:土壤盐渍化;GIS技术;天津

一、研究背景和意义

盐碱化土壤在我国 23 个省、市、自治区都有分布 ,每年由于土壤盐碱化造成的直接经济损失 20 多亿元,盐渍土是在一定的气候、地形、土壤、水文地质等自然条件下形成的,是我国北方干旱区和滨海区常见的非地带性土壤。盐渍化及盐渍化土壤研究的重要性已为人所共识,土壤盐渍化既涉及资源问题和生态环境问题,又与农业的持续发展息息相关。它与人类活动的密切联系,更决定了对土壤盐渍化问题的研究要与人类生产生活与自然和环境相协调,为改善人类生活质量的持续发展做出贡献。土壤盐渍化是一个重要的全球环境问题,特别是在干旱半干旱地区。土壤盐渍化对土壤质量和可持续农业有消极的影响,它危及生物多样性、农村和城市基础设施、水质和农业生产。

二、土壤盐渍化概况

天津市地处华北平原东北部,海河流域下游,北依燕山,东临渤海。南北长188.8km,东西宽117.3km,海岸线153.3km,总面积11919.70km2。平原约占95.5%,且海拔均在20m以下,其中2/3为低于4m的洼地。天津市为退海之地,加之气候原因,历史上盐渍化土壤较多。除自然因素外,农业灌溉不当及排灌不配套等,抬高了部分地区的地下水位,致使土壤产生次生盐渍化[1]。

三、GIS对天津市土壤盐渍化分布的模拟分析

1、天津市土壤盐碱化数据库的建立

根据数据类型可分为属性数据和空间数据,属性数据主要从降雨量、蒸发量,土壤及地下、地表水状况,社会经济统计数据,现有盐碱化程度及标识码;空间数据主要是地下水水位埋深图,地下水水化学图,盐碱化状况分布图,地形地貌及行政图,土壤类型图,土地利用图,气象要素分布图,其中属性数据库与空间数据库通过所给定的具有特定规律的代码相互连接[2]。

2、利用GIS对土壤盐渍化数据处理

在获得大量相关数据的基础上,对源数据进行筛选、输入、预处理 ,建立天津市土壤盐碱化数据库。在GIS技术支持下,通过对数据库中数据进行分析,进行土壤盐碱化的模拟,GIS对一种空间数据库具有组织和操纵功能,呈现出复杂的空间数据,对盐渍化土壤进行调查,分析土壤盐渍化成因,一是利用GIS系统处理用户的数据;二是在GIS的基础上,利用它的开发函数库二次开发出用户专用的地理信息系统软件[3]。

天津土壤盐渍化极敏感主要分布于海岸线往陆地纵深7~8km的海岸带地区,面积约600km2,包括塘沽、汉沽和大港的部分地区。高度敏感区主要分布在极敏感区往西延伸 2~3km的地区,另外是广大海积冲积平原中分布的历史上曾为洼地的地区,如大黄堡洼地区、七里海水库区、黄港和东丽湖水库区、北大港水库区、团泊洼水库区、黄庄洼地区以及于桥水库区等,面积约1130km2;中度敏感分布面积最大,包括广大的天津南部平原地区,海拔低于4m,面积 8000多km2,占天津市平原面积的70%以上轻度敏感区主要分布在山前洪积冲积平原和冲积平原上,包括蓟县南部和武清北部面积约784km2,该区海拔多在4~20m之间。不敏感区主要分在蓟县北部山区,面积约464km2[4]。

3、模拟天津市土壤盐渍化的分布

天津市为退海之地,加之气候原因,历史上盐渍化土壤较多。除自然因素外,农业灌溉不当及排灌不配套等,抬高了部分地区的地下水位,致使土壤产生次生盐渍化。天津地区盐渍土据其成因分类有滨海盐渍土、内陆盐渍土和次生盐渍土3种类型。全区土壤盐渍化土壤7830km2,其中耕地2854.52km2;轻度盐渍化3148km2,其中耕地1274.23km2;中度、重度盐渍化共计 3432km2,其中耕地625.94km2;盐计1250km2[4]。

本文根据大量的实地调查数据和图形图像资料,在 GIS 技术的支持下,分析并确定了天津市土壤盐碱化的特征及其影响因子,建立了基于土壤盐碱化模型,土地盐碱化现状分为:非盐渍化土、轻度盐渍化土、中度盐渍化土、重度盐渍化土、盐土5个区,并结合地下水长期观测资料,进行成因分析,建立了盐碱地分区模型,模拟了天津市土地盐碱化发生发展的时空动态规律。这对于制定天津市土壤盐碱化防治决策具有重要的指导意义,为实现该地区社会经济的可持续发展提供了科学依据[5]。

四、结果与展望

天津市是我国土地盐碱化最严重的地区之一,盐碱化土地面积不断扩展,盐碱化程度日益加剧,重度盐碱化土地已呈现增长的趋势,无利用价值的碱斑面积正在扩大。土壤盐碱化导致土壤退化,影响该地区土地的生产力,进而影响国民经济的发展。随着现代信息技术的快速发展,使盐碱土治理中研制的各种作物、水分、盐分、土壤、气候等关系模型和相互关系进行系统处理与相关分析成为现实。错综复杂的各种关系,各种研究结果以及各种决策方案通过计算机技术的处理,使人们更准确、更方便、更科学地预测土壤盐渍化的发生和决策调控策略与措施[6]。

参考文献:

[1]刘国华,舒洪岚,楼浙辉.GIS技术在水土保持中的应用[J].江西林业科技,2002,(6).

[2]张征云,孙贻超,孙静,等.天津市土壤盐渍化现状与敏感性评价[J].农业环境科学学报,2006,(4).

[3]刘长星.流域治理与3S技术应用研究[J].水土保持学报,2002,(4).

[4]张征云,孙贻超,孙静,等.天津市土壤盐渍化现状与敏感性评价[J].农业环境科学学,2006.(4).

[5]白由路,李保国,石元春.基于GIS的黄淮海平原土壤盐分分布与管理研究[J].资源科学,1999,(4).

甜甜的泥土范文第5篇

关键词:施工 混凝土

Abstract: In the coastal area of beach land reclamation construction of reinforced concrete pile, to prevent the collapse of hole ensures that the pile body, is the focus of quality control.

Key Words:construction; concrete

中图分类号:TU45 文献标识码: A文章编号:2095-2104(2012)01-0020-02

1工程概况

1.1工程概述

钻孔灌注桩基础,设计桩径800mm,有效桩长39m 粉质粘土为持力层。

1.2工程地质条件

场地条件为人工吹填造地,场地地层共分7个工程地质单元层。

地下水稳定水位埋深0.06~1.65m,高程3.98~4.41m。地下水对混凝土结构和钢筋混凝土结构中的钢筋均具有中等腐蚀性。上部为厚度15m吹填地层,成孔难度大。

2 施工工艺

钢筋混凝土灌注桩施工采用长护筒、泥浆护壁、旋挖钻机造孔、水下直升导管法浇注混凝土。

施工技术

3.1旋挖造孔方法

3.1.1护筒的制作与埋设

护筒采用厚度5~6mm钢板制作。钢护筒内径比桩径大200~400mm,顶部、中部和底部各焊一道厚6mm高15cm的加劲肋,以增加护筒的刚度。

护筒埋设采用旋挖钻机压入法。钢护筒埋置至较坚硬密实的土层中深0.5m以上,护筒顶端高出施工水位或地下水位1.5m,并高出施工地面0.3m。

护筒埋设后,再将桩位中心通过4个控制护桩引回,使护筒中心与桩位中心重合,并在护筒上用红油漆标识护桩方向线位置。经确认护筒平面位置及倾斜度偏差均不大于施工图或施工技术规范允许范围,将护筒周围用粘土对称填实,并再次检测护筒的中心位置和竖直度。

3.1.2旋挖钻孔

(1)、旋挖钻机就位

①、确定钻机位置,在钻机位置四周洒白灰线标记。

②、标记位置,定位。将旋挖钻机开至白灰线标记位置,不再挪动。

③、连接护桩、拉十字线调整钻头中心对准桩位中心。通过钻机自身的仪器设备调整好钻杆、桅杆的竖直度并锁定。

(2)、钻孔

1)、开动旋挖钻机,用旋挖斗在桩孔内取土;钻进时应先慢后快,开始每次进尺为40-50cm,确认地下是否不利地层,进尺5m后如钻进正常,可适当加大进尺,每次控制在70-90cm。

2)、钻进过程中要及时补浆,保证泥浆面的高度高出护筒底部1m以上,并在不同地层中控制钻速,以防止塌孔。钻进过程中随时检查泥浆性能指标,注意钻机主钻杆的垂直度,达到设计要求后终孔测量,反复掏渣直至孔内沉渣达到设计要求。

3.1.3 成孔检查

(1)、检孔器制作要求:检孔器的外径D为钢筋笼直径加10cm,长度为6D(D为孔径)。

(2)、标定测绳,测绳采用钢丝测绳,20m以内测锤重2kg,20m以上测锤重3kg。

(3)、测量护筒顶标高,根据桩顶设计标高计算孔深。以护筒顶面为基准面,用测绳测量孔深并记录,测量时测量五处(中心一处,四周对应护桩各测量一处)孔深按最小测量值,当最小测量值小于设计孔深时继续钻进。现场技术人员应严格控制孔深,不得用超钻代替钻渣沉淀。

(4)、检测标准:孔深、孔径不小于设计规定;钻孔倾斜度误差不大于1%;沉渣厚度符合设计规定:≤300mm;桩位误差不大于50mm。

3.2护壁泥浆配制及处理

根据本工程的地层特点,旋挖钻孔选用优质粘土或膨润土配制泥浆,在钻孔过程中,孔内加注泥浆以保护孔壁。

3.2.1泥浆配制

(1)、制浆材料:

本工程拟采用工程区附近的优质粘土或Ⅱ级钙基膨润土粉为主材加适量外加剂制浆,分散剂采用工业纯碱(NaCO3);必要时添加降失水增粘剂为中粘类羧甲基纤维素钠(CMC),制浆用水采用新鲜洁净的淡水。

(2)、泥浆拌制方法:

应按规定的配合比配制泥浆,各种材料的加量误差不得大于5%;泥浆处理剂如纯碱,使用前宜配成一定浓度的水溶液,以提高其效果。纯碱水溶液浓度为20%,聚丙烯酰胺水溶液为1.5%。

采用ZJ-600L型高速、低噪音的灰浆搅拌机拌制膨润土泥浆,搅拌时间一般为3~5min。

搅拌好的泥浆送入储浆池储存,并经常向储浆池内送入压缩空气搅动泥浆,以保持池内泥浆性能指标均一,避免沉淀或离析。

旋挖钻孔或清孔换浆时,采用3PN型泥浆泵通过DN100的钢管将泥浆输送至施钻桩孔。

3.3钢筋笼制安

3.3.1技术要求

(1)、制作钢筋笼前,应先进行钢筋原材的验收、复验及焊接试验;钢材表面有污垢、锈蚀时应清除;主筋应调直;钢筋加工场地应平整;

(2)、分段制作的钢筋笼,其纵向钢筋的接头采用焊接。钢筋笼的绑扎、焊接质量如直径、间距等外形尺寸、焊缝长度、高度及钢筋笼断面接头间距等,均应符合设计及技术标准的要求;

(3)、钢筋砼保护层厚度70mm;

3.3.2钢筋笼制作与吊装

(1)、钢筋材料

① 钢筋笼力学性能必须符合设计及有关规范要求,钢筋采购进场时应有出厂材质证明书。

② 钢筋进场应分批验收,分类堆放,存放应下垫上盖,防止钢筋生锈。

③ 对进场钢筋必须按批量由监理工程师进行现场见证取样封装,然后送有检验资质的试验室作材质试验和焊接试验,检验合格后方可投入使用。

(2)、钢筋笼制作

① 钢筋笼在钢筋加工厂内集中加工成型,对于桩长≤18m的钢筋笼采用单节笼,大于18m的钢筋笼采用分节制作。

② 钢筋笼按设计图纸制作,环筋用成型滚筒机成型固定加工,主筋连接采用电弧焊,搭接长度不小于10d,焊接时主筋搭接互相错开35d,且在不少于50cm区段范围内同一根主筋不得有两处接头,同区段内接头不超过钢筋总数的50%。加强筋与主筋点焊要牢固,工艺和质量应符合验收规程规定。

③ 单桩钢筋笼成型后进行编号与笼身验收,合格后吊装。钢筋笼制作及安放允许偏差应满足允许偏差值。分节制作的钢筋笼成品堆放到指定场地,并采取一定的保护措施。

④ 每节钢筋笼笼身上焊3~4组钢筋护壁环或挂混凝土垫块,每组四只,以保证混凝土保护层厚度。

3.4 桩身混凝土浇筑

3.4.1导管的安装与沉渣控制

(1)、浇筑导管采用DN25无缝钢管,导管接头用丝扣连接形式。

(2)、下放导管时,导管连接要紧密,底端距离孔底0.3~0.5m;导管位于钻孔中心位置;当沉渣厚度大于50mm时,进行二次清孔后再验。

(3)、二次清孔采用反循环方式,清孔泥浆为新鲜泥浆,其输入比重达到1.05~1.10g/cm3,漏斗粘度18~22s,含砂量<4%。清孔后再次进行沉渣检测,孔底沉碴厚度小于允许值后结束;结束二次清孔后,改用泥浆正循环,保持孔内泥浆处于流动状态,直到开始浇注混凝土。

3.4.2 混凝土灌注

(1)、采用压球法开浇混凝土,导管隔水塞一般采用直径略小于导管直径的球胆。先在导管内注入适量水泥砂浆,初浇量能保证导管底端埋入混凝土内0.8~1.3m。

(2)、混凝土的坍落度和易性满足水下灌注要求,保证首次灌注后导管在混凝土中埋深不小于0.8m。

(3)、混凝土浇筑必须连续进行,避免中途停浇。浇筑混凝土过程中以及提升导管时,由质检人员用测锤、测饼探测混凝土顶面高度并作好记录,确保孔内混凝土面的上升速度不小于2m/h,适时提升拆卸导管,保证导管埋深2~6m,严禁将导管提离混凝土面。

(4)、当混凝土灌注接近桩顶标高时,应严格控制最后一次浇筑混凝土量,使桩顶标高比设计标高高出0.5m左右,确保混凝土强度。达到要求后停止灌注混凝土,拔出导管。

4质量检测

施工中对成孔质量进行跟踪检测,桩孔直径、垂直度、深度满足设计要求,未出现塌孔径缩等质量问题。抽检低应变无破损检测,桩身完整性为Ⅰ类桩。非破坏性单桩竖向抗压承载力5000kN,满足设计要求。

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