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1、小议湿陷性地区管道地基的处理摘要：管道输送作为常用运输方式，其铺设对地质条件、设计、施工管道有着不同的技术要求。结合实际讨论了湿陷性黄土地区地基处理的几种方法以及灰土及砂垫层处理法。关键词：不良地质条件；湿陷性黄土；管道施工；管道地基；处理方法前言随着国民经济的开展，科学技术的进步，采用管道输送各种介质的范围及领域越来越广，间隔 越来越远。输送管道的设计、施工、维护等有它的特殊性，它和地形、地质、输送的介质、管材等有着亲密的关系。在长间隔 管道安装中，由于各方面的因素，采用直埋的方法最为普遍，而直埋管道的根底对不同地基、土质也有着不同的要求。不良地质主要有：软粘土、杂填土、冲填土、膨胀土、红粘
2、土、泥炭质土、岩溶、湿陷性黄土等。湿陷性黄土地区在我国土地面积中占相当大的比例，在这种土质中敷设管道，对地基的处理有着特殊的要求。管道地基处理由于湿陷性黄土的特性，在湿陷性黄土地区管道发惹事故的主要原因是地基的不均匀沉降。因此管道对地基强度、稳定性及不均匀沉降有极为严格的要求。1影响地基的几个因素1强度及稳定性。当地基的抗剪强度缺乏以支撑上部构造的自重及附加荷载时，地基就全产生局部或整体剪切破坏。2压缩及不均匀沉降。当地基由于上部构造的自重及附加荷载作用而产生过大的压缩变形时，特别是超过管道所能允许的不均匀沉降时，那么会引起管道过量下沉，接口开裂，影响管道的正常使用。3地震造成的地基土震陷以及
3、车辆的振动和爆破等动力荷载可能引起地基土失稳。4地基渗漏量或水力比降超过容许值时，会发生水量损失或因潜蚀和管涌而可能导致管道破坏。2湿陷性黄土地基的处理方法为了保证湿陷性黄土地基上管道的平安和正常使用，在绝大多数情况下都必须考虑地基处理，湿陷性黄土地基处理的目的是消除黄土的湿陷性，同时进步地基的承载才能。管道的地基处理不同于其它建筑物地基的处理，管道地基处理主要是全部或局部消除其湿陷性。对非自重湿陷性黄土地基，如根底下地基处理厚度到达压缩层下限，或到达饱和的自重压力与附加压力之和等于或小于该土层的湿陷起始压力，就可以认为地基的湿陷性全部消除。对自重湿陷性黄土地基，由于地基的湿陷量和湿陷变形与自
4、重湿陷性土层的厚度、浸水面积有关，而与压缩层厚度无关，所以必须处理根底地面以下的全部自重湿陷性黄土层。在非自重湿陷性黄土地基上，对级湿陷性黄土一般不需要地基处理。对于级处理厚度为1015，如处理厚度小于10时，湿陷性仍要危及构筑物或管道平安。对于级湿陷性黄土，处理厚度为1020，级应为2.03.0。此外，应根据土层的湿陷性系数的分布情况，湿陷性黄土层的厚度及管径、管材、介质等详细情况，适当增加或减少处理厚度。湿陷性黄土层的管道根底处理方法很多，常用的方法有土或灰土垫层、砂或砂垫层、强夯法、重锤夯实法、桩基储预浸法等。各种处理方法都有它的适用范围，局限性和优缺点。1灰土垫层灰土垫层常被用于非自重
5、湿陷性黄土地区管道根底的处理。一般适用于处理14厚的软弱土层。管道的根底是条形根底，作用于地基上的力也比其它建筑物小，而且是基槽开挖后埋入地下，外表的软弱土一局部已被去掉，所以在管道施工中常用灰土或素土垫层来处理湿陷性地区的管道根底，以进步承载力，减少沉降力。灰土垫层是将根底下面一定范围内的弱土层挖去，用一定体积比配合的灰土在最优含水量情况下分层回填夯实或压实。a.承载力确实定。经过人工压实或夯实的3：7灰土垫层，当压实系数控制在097及干土重度不小于145150kN/3时，其容许承载力可达300kPa以上。对于2：8灰土，当压实系数控制在097及干土重度不小于148155kN/3时，其容许承
6、载力可达300kPa。b.灰土垫层材料配比。灰土中石灰用量在一定范围内，其强度随灰土用量的增大而进步，但当超过一定限值后，强度那么增加很小，并且有逐渐减小的趋势。1：9灰土只能改善土和压实性能，2：8和3：7灰土一般作为最优含灰率，但与石灰的等级有关，通常应以a+g所含总量到达8左右为最正确。灰土中土不仅作填料用，而且参与化学作用，尤其是土中的粘粒或胶粒具有一定活性和胶结性。含量越多，灰土强度越高，土粒粒径不得大于15。灰土垫层的施工，应严格按有关规程进展。.灰土的质量检验。一般采用环刀取样，测定其干土重度。质量标准可按压实系数确定，一般为093095。管道根底压实系数一般采用095，不得小于
7、090。d.灰土垫层的厚度与湿陷变形的关系。垫层具有一定的厚度才能使湿陷量最大的上部土层的湿陷性消除，并由垫层扩散到天然黄土层的附加力减少到某种程度，使浸入后的湿陷量减少。垫层的宽度那么以沟槽宽度为根据，对于孔洞、沟涧、墓穴及其它回填土、淤土地区，垫层处理范围要扩大。2素土垫层素土垫层是先挖去基坑下的局部或全部软弱土，然后回填素土分层夯实，处理级非自重湿陷性黄土，管径不大的管道根底常采用素土垫层。素土垫层的土料一般以粘性土为宜，填土必须在无水的管沟基坑中进展。夯压施行工时，应使土的含水量接近于最正确含水量，填土的夯压实应分层进展，多层虚铺的厚度可参照灰土垫层的虚铺厚度。3砂和砂石垫层当管道的不
8、透水性根底与软土层相接触时，在荷载的作用下，软弱土地基中的水被迫从根底两侧排出，基底下的软弱土不易固结，形成较大的孔隙水压力，还可能导致由于地基强度降低而产生塑性破坏的危险。砂垫层和砂石垫层材料透水性大，软弱土层受压后，垫层可作为良好的排水面，可以使根底下面的孔隙水压力迅速消散，加速垫层下软弱土层的固结和进步其强度，防止地基土塑性破坏。因此湿陷性黄土地基处理也可采用砂和砂石垫层。砂垫层的厚度一般根据垫层底面处的自重应力与附加应力之和不大于同一标高处软弱土层的容许承载力来计算。详细计算时，一般可根据砂垫层的容许承载力确定垫层根底宽度，再根据下卧土层的承载力确定出砂垫层的厚度。砂垫层的宽度除应满足
9、应力扩散的要求外，还要根据垫层侧面的容许承载力来确定，防止垫层向两边挤动。假设垫层宽度缺乏，侧面土层又比较软弱时，垫层就有可能局部挤入侧面软弱土中，使根底沉降增大。砂、砂土垫层的材料宜采用级配良好，质地坚硬的粒料，其颗粒的不均匀系数不小于10。管道根底砂垫层以中粗砂为好，也可掺加一定数量的碎卵石。4强夯法强夯法处理地基具有效果显著、设备简单、施工方便、适用范围广、经济易行和节省材料等优点。对湿陷性黄土地基的加固有较好的效果，在管道施工中，假设遇到湿陷性黄土层厚、湿陷性变形大，且管道自重大，对管道的平安性要求高的情况下，也可用强夯法来处理基矗在湿陷性黄土地基土上进展强夯，当夯击能为1000200
10、0kN时，一般可消除夯面下58深内黄土底湿陷性，5深度内的土的压缩模量可进步到150Pa，容许承载力可进步到200kPa以上。5本卷须知由于地基处理效果大都是隐蔽工程，很难直接检验其处理效果。这就要求在地基处理施工过程中和施工完成之后注意下面几点：a.在地基处理施工中，只理解如何施工是不够的，还必须理解所采用处理方法的原理、技术标准和质量要求。b.进展施工质量和处理效果的检验，确保工程质量。.作好监测工作，以保证施工的正常进展，通过观察搜集数据为下一阶段的工作提供可靠的根据。参考文献1蒋白懿，李亚峰等.给水排管道设计施工与安装Z.1姜湘山.市政工程管道工实用技术.北京：机械工业出版社，2022.
