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1、教學方法落后,不能有效地使用信息技術教學手段
初中地理教學過程中出現教學方法落后的具體表現為硬件設施很難滿足實際教學的需求,教學方法或者教學觀念等方面也存在一定問題。很多中學把較為先進的教學資源運用在語文、數學、外語等課程的教學活動中,很難兼顧到在地理學科中進行教學資源的投入,這些因素都從根本上導致初中地理教學質量難以提升。很多教師受到自身計算機技術素養的影響,難以掌握多媒體信息技術,在實際課堂教學中無法對信息技術手段進行有效利用。地理課程作為偏理的一門學科,在進行地形、地圖以及地貌的教學活動中,大都需要通過影像以及圖片資料給學生營造良好的教學情境,讓學生容易對各種知識進行理解和記憶。信息技術使用不到位也是導致初中地理教學質量低下的主要原因。
2、教學觀念陳舊,難以重視地理教學
現階段的中學教育有著較強的目的性,很難從根本上改變“應試教育”的教學方向,初中地理教學作為一個細碎繁瑣、知識量大的學科,涉及到地貌、地形、氣候、民俗、文化等不同方面的內容。但初中教學工作中很多教師都認為地理是一門副科,在對教學資源以及教學活動進行安排時,都不能從根本上對其加以重視。地理知識所具有的瑣碎性也導致在實際教學活動中難以突出重難點,不同知識點之間也缺乏邏輯性,因此,地理教學有效性難以提升。
二、做好初中地理教學工作的相關措施
1、貼近生活,培養學生的學習興趣
地理作為一門與學生生活關系較為密切的學科,在實際教學過程中要貼近現實生活,從根本上培養學生的學習興趣。例如在進行氣候等相關章節的教學活動時,教師可以先引導學生對甘肅地區的氣候特點進行討論,然后再進行相關知識的教學,引導學生思考甘肅“干旱少雨、溫差較大”的氣候形成原因,從而讓學生能夠很快參與到實際教學活動中。在學習世界地理有關內容時,可以將地理知識與政治、文化以及經濟等內容緊密結合起來,在教會學生系統的地理知識的同時,不斷擴展他們的視野,從而不斷提升地理教學活動的有效性和針對性。
2、活用教材,對教學內容進行合理安排
新課程改革活動的中心就是保證素質教育工作的順利進行。所謂的素質教育就是要結合區域特征、學生的實際學習狀況來開展針對性較強的各種教育教學活動。要從根本上改變傳統的教學方法,對教材進行活用,合理取舍相關內容,對知識體系進行重新組織。例如在講解中國地理有關內容時,雖然教學內容已經囊括了我國很多較為典型的地域,但是,每個學生的興趣點不同,教師要結合這一實際教學狀況,做好相關的教學工作。
3、利用地圖教學,發揮學生的主動性和創造性
關鍵詞:軟土地基勘察基礎設計
近幾年,經濟的發展帶動了電力建設迅速發展,同時由于國家“西電東送”工程的實施,蘇北沿海地區新建了若干輸變電工程。由于該地區地質分布有含水量大、壓縮性高、承載能力低的軟土薄弱層,對工程基礎設計帶來極為不利的影響,稍微地質勘察不詳細或基礎設計形式不對,都可能引起建筑物(構筑物)的過大沉降、傾斜甚至倒塌。
1工程案例及原因分析
案例一:在蘇北沿海地區新建某35kV變電所,主變容量31.5MVA,變壓器總重17000kg,主變基礎采用長5米,寬3.8米,厚0.6米的獨立基礎,內配Ф12@150雙層雙向鋼筋,基礎埋深1.5米,下設100厚C10混凝土墊層。就在主變就位后的第二天發現,主變基礎產生不均勻沉降,最大沉降達50mm,明顯不利于設備安全運行,基礎只得從新澆筑。新主變基礎在獨立基礎下布置了八根12米石灰樁進行地基處理,主變荷載由復合地基承擔。基礎澆筑養護成功后主變重新就位,安裝結束觀測至今發現沉降很小。
案例二:同一地區,某在建220kV變電所,配電樓共二層,框架結構,基礎采用12米Ф500(壁厚80)預制管樁,承臺埋深2米,單樁設計承載力400kN。在靜壓樁時發現,樁達到設計標高時,壓力表讀數換算為樁承載力僅為300kN,而且樁最終貫入速度一直很快,這說明樁端未進入持力層,仍然處于軟土薄弱層中。經設計、勘察、監理、施工等單位多方協同論證,反復研究,確定接樁方案,在原來12米樁基礎上加接8米同型號管樁,后來做靜載試驗發現,20米樁能滿足設計要求。
經分析研究,案例一工程主變基礎沉降過大是由于地質勘察不詳細引起的,勘察報告就沒能詳細反映該主變基礎下的軟土地基分布情況,由于潮汐對地下水位的影響,軟土在含水量高時極易壓縮變形,從而引起主變基礎過大沉降;案例二工程處地基存在9米厚的軟土層,由于設計上沒有高度重視軟土地基對樁基礎承載力的影響,導致樁設計不合格。
2軟土地基分布及地質特點
軟土地基給工程上帶來的事故、缺陷很多,要減少軟土地基的危害,工程技術人員熟悉軟土的特性就顯得非常重要。所謂軟土是在靜水或緩慢的流水環境中沉積,經生物化學作用形成的飽和軟弱粘性土。中國建筑工業出版社出版的《工程地質手冊》稱軟土為“軟土是指天然含水量大、壓縮性高、承載能力低的一種軟塑到流塑狀態的粘性土,如淤泥、淤泥質土以及其他高壓縮性飽和粘性土、粉土等”。特征指標也做了如下表述:當天然空隙比e大于1.5時,稱為淤泥;天然空隙比小于1.5而大于1.0時,稱為淤泥質土。
幾千年來,蘇北地區由于黃河淤積和改道,大陸逐步東移,形成了以粉砂、粉土為主,中間夾以粉質粘土和淤泥質粉質粘土軟土的地貌。根據工程地質勘察報告發現,蘇北沿海地區海拔在1.5~4.5米之間,整個地面從東南向西北緩緩傾斜,軟土厚度從3米至14米,地下水位受大氣和潮汐影響,一般在0.5~1.5米之間。該地區地質分布土質的一些典型物理性質指標見下表。
表一:土體物理性質指標
土層
厚度(m)
天然含水量ω(%)
天然孔隙比e
壓縮模量Es(MPa)
塑性指數IP(%)
液性指數IL
承載力fk(Kpa)
耕土
0.5~1
粉土
2.5
32
0.724
8.21
8.21
9.7
100
粉質粘土
1.5
33
0.928
4.34
4.34
13.8
90
淤泥質粉質粘土
3~14
40~55
0.899~1.348
2.57~4.12
9~14.5
1.22~2.49
60
粉土
4~9
27.3
0.767
6.23
11.0
0.6
140
粉土夾粉砂
未鉆透
24
0.598
15.98
170
以上數據是經統計該地區幾個變電所工程地質勘察報告而來,從表中不難發現,作為軟土層的淤泥質粉質粘土埋深不深,但對不同的場地,該土土層厚度分布不均,這對建筑物和構筑物基礎設計提出了較高的要求。
3處理措施及設計對策
3.1細心勘察,查清場地水文地質情況。
擬建場地勘察評價很重要,如若勘測點布置過少,或只借鑒相鄰建筑物的地質資料,對建筑場地沒有進行認真勘察評價,提出的地質勘察報告不能真實反映場地條件,勘察資料不準確,結論不正確、建議不合理,就會給結構設計人員造成誤導。如淤泥質土、暗塘等沒有被發現,會使新建的建筑物和構筑物發生嚴重下陷、傾斜或開裂。
沿海地區工程現場的地質、水文勘察調查宜包括下列內容:了解工程區的地形地貌特征、微地貌類型,地層成因類型、巖土性質、產狀與分布概況,不良地質現象概況,地下水類型和分布概況,區域穩定性和歷史地震背景和震情。查明海水的侵入范圍、咸水(包括現代海水和古代殘留海水)與淡水的分界面及其變化規律;潮汐對地下水動態的影響。只有認真研究地質資料,以數據說話,才能設計出切實可行的基礎方案。
3.2認真研究、多方論證,確定最佳地基處理和基礎設計方案。
蘇北沿海地區地質是由于黃河淤積和黃海沖積而成,地貌屬于淤泥質海岸,為我國淤泥質海岸分布最廣、最典型的地區之一。淤泥質軟土的存在對工程基礎設計提出了更高的要求。淤泥質軟土地基承載力低,壓縮性大的特點,不易滿足建筑物和構筑物地基設計要求,需進行地基處理。根據軟土地基處理的原理和作用,根據多年一些輸變電工程建設實踐,可以采取以下簡單易行、經濟效益較高的軟土處理方法。
(1).換土法
此方法適用于淺層軟弱地基及不均勻地基的處理。當淤泥土層厚度在4m以內時,可采用挖除淤土層,換填砂土、灰土、粗砂、礫石、片石、卵石等辦法進行地基處理,換填淤泥土層,提高軟土地基強度,一般換填的厚度為30~100cm。換填土相對來說造價高,但可以節省工期。
(2).地基加固處理及樁基法
當淤土層較厚,難以大面積進行深處理時,可采用打樁的辦法進行加固處理。當淤土層厚度小于5m時,宜打砂樁或石灰樁,通過吸水和排水來擠密淤土,使其孔隙比小于1,以達到一般地基要求;當淤土層厚度在5~7m時,宜打預制管樁至硬土層,設承載樁臺;當淤土層厚度在7~10m時,宜打灌注樁至硬土層,設承載樁臺;淤土層厚度在10m以上時,宜采用打懸浮樁的辦法,擠密淤土層并靠摩擦承載。
(3).優化基礎法
①擴大條基底面積,增設鋼筋混凝土基礎梁。可將條形基礎淺埋,把基礎設置在地基表層的密實土層上,從而避開淤土層,適當設置鋼筋混凝土基礎梁,增大基礎的剛度,提高基礎的穩定性和抗變形的能力。
②采用筏板基礎或箱形基礎。對小型建筑物可采用擴大基礎底板的方法,如設計較薄的鋼筋混凝土底板。對大中型工程,可采用空箱底板,即在不增加建筑物造價的情況下,用加大底板高度、減輕底板自重的辦法來適應軟土地基要求。
③采用合理的樁基礎。鉆孔灌注樁應用十分廣泛,但因屬隱蔽工程,成樁后質量檢查比較困難,且由于軟土的特殊性質,經常會出現一些縮徑、斷樁、樁身孔洞和“爛樁頭”等質量問題。在潮汐地區,沒有采取措施來穩定孔內水位,灌注砼時樁孔易坍孔,在該地區基礎設計時應少使用;預制樁的承載力由樁端承力和樁側摩擦力組成,由于軟土不易固化,降低了樁的側摩擦力,使樁在工程使用中不安全,因此該地區基礎設計時也應少使用。根據施工實例統計,沉管灌注樁基礎是沿海軟土地區好的基礎設計形式,樁設計承載力和施工成樁質量均好控制,對于沉管樁較能保證質量的樁長范圍為Φ400mm在16m以內,Φ500mm在18m以內較合適,樁距最好在4d左右。
房建工程作為具有一次性、不可逆的施工工程,如果在房建工程竣工后,發現質量問題,那么其對整個工程的安全性都會產生影響,并且修改難度非常之大。地基作為房建工程的基礎,因其埋于地下具有隱蔽工程的特點,如果沒有對其進行規范、合理的處置,一旦地基出現沉降、傾斜表現,那么就會對整個建筑造成不可挽回的損失。近年來,在房建工程建設數量逐漸增多的背景下,很多房建工程不得不在一些地質本身就偏弱的軟土上進行,這更強調了做好地基工程使用的重要性。一幢成功的房建工程其必須要有足夠穩固的地基,才能夠支撐起整個房建工程,承受住房建工程地面部分所帶來的巨大荷載壓力,才能發揮出房建工程的質量特性、功能特性與安全特性,為業主的安全、舒適、便捷的社會生活提供保障,所以說在房建工程中做到對地基的處理具有極其重要的現實意義。
2房建工程地基處理目標
地基作為房建工程當中最基礎的關鍵部分,其重要性無可比擬,為了保證地基功能性、作用性的有效發揮,開展有效的房建工程地基處理計劃至關重要。基于房建工程基地的重要性分析,可得出房建工程地基處理的基本目標包含以下幾個方面。
2.1實現對地基動力特性的改善
地基動力特性是指地基在受到外界大程度振動(地震)時所產生的松散飽和粉發生液化,導致地基穩固性能嚴重下降,引起地基土體與房建工程混凝土之間的粘合力大程度下降,形成剝離情況,造成地基抗壓能力的降低,進而導致地基結構無法負荷地面結構所帶來的巨大垂直壓力。在這時只要地基結構出現變化,那么整個地基動力特征就會急劇下降,引起地基的沉降、傾斜問題,最終導致房建工程坍塌,危及居民生命及財產安全。對地基工程進行合理處理,能夠實現對其土體加固,改善地基動力特征,使地基狀態滿足房建工程的基礎需求,提升地基的穩定性。
2.2實現對地基抗剪性能的強化
抗剪性能是房建工程所必須基本的性能之一,地基在未進行有效處理之前,其抗剪性能是非常低的。如果不對基地的抗剪性能進行增強,那么一旦地基出現剪切力破壞時,地基土體的內部就會發展壓力變化,進而出現巨大的離心荷載力,這會導致房建工程的上部結構出現失衡狀態,出現傾斜、坍塌等問題。在有效的地基處理技術下,鋼筋混凝土會給地基以強大的固定作用,提升地基的抗剪力,幫助地基在遇到離心荷載力時將其有效的抵消,避免地基狀態的變化而導致房建工程失穩,為房建工程提供安全保障。
3房屋建筑的地基處理施工技術
在房建工程施工水平不斷進步的支持下,地基處理技術也得到了較好的發展。目前能夠應用與房建工程地基處理的技術類型有很多種,文中選出最具代表性的三種技術類型予以分析。
3.1注漿技術
注漿技術是目前使用較為廣泛的地基處理技術之一,其適用于含水量較低的軟土地基處理。注漿技術的工作原理是將混凝土注入到軟土地基當中,讓軟土地基與混凝土漿體充分的融合,依靠混凝土凝固時所產生的強大作用力將軟土地基進行固化,實現對軟土地基的有效處理。在實際施工過程中,施工人員先要對地基土質進行充分的研究,記錄土質的相關信息,根據土質實際情況設計出注漿方案,然后根據注漿方案對地基進行分布式鉆孔。在鉆孔時如遇到過于疏松的土層,可利用硅化加固法對其進行處理。鉆孔完畢后,施工人員根據施工設計配合比對混凝土進行制作,制作完成后方可進行注漿。在注漿之前,為了避免漿液冒出,可填充素土并對其予以夯實。注漿時,注漿壓力要控制在1~3Mpa之間,要保證對土地的加固順序為自上而下。由于在注漿過程中可能遇到相鄰土層土質與工程地基土質存在差異的情況,為此施工人員可對滲透系數較大的土層進行加固,之后在進行注漿施工。
3.2強夯技術
強夯技術也是房建工程施工環節中,處理地基問題的重要技術。強夯技術的工作原理是通過機械設備的強大夯實作用力,將原本土質較為松軟的土體進行夯實,以提升地基土體的整體性能。在實際施工過程中,夯實點的選擇是至關重要的,如果夯實點選擇不正確,那么強夯技術很難達到預計效果。施工人員要先利用試夯法對夯實點進行確定,確定夯實點后現用推土機對土層表面進行預壓和平整,平整完畢后需采用放線測量技術對夯實點進行二次確認。對于一些地下水位偏高的地基土體,施工企業要現用抽水機對地下水進行排出,保證地下水位符合強夯技術的施工標準。完成抽水后,可用砂石鋪設在表層之上作為墊層,避免地下水位的再次上漲,導致設備出現下陷情況。強夯技術要分兩次進行,其中第一次要由四周向中心匯集,夯實施工完畢后用推土機進行找平。第二次夯實則由中心向四周擴散,以保證土體各位置夯實的均勻性,實現對深層土及中層土的加固。
3.3加筋技術
加筋技術也是地基處理技術當中具有代表性的技術之一。加筋技術的工作原理是針對具有一定抗壓能力但抗拉能力偏低的土體進行加筋,來實現對土體抗拉能力的提升,保證地基土體的綜合質量。加筋技術一般應用于地基土體為散粒料土體處理。在實際施工過程中,施工人員要根據對土體實際情況的分析來予以計算,設計出合理的加筋方案,確定加筋類型、加筋數量等。完成上述工作后,施工人員要按照施工設計進行加筋技術處理,在土體中正確的加入條狀加筋帶。在加入加筋帶同時,施工人員還要加入適量的高強度土工布,以實現對土體抗拉能力的增強,幫助加筋帶更好的發揮出作用,實現對地基質量的有效提升。目前,我國較為成熟的加筋技術材料有加筋帶、土工布、土工格柵等,施工企業可以根據土地的實際需求來選擇加筋材料。為保證地基處理質量,加筋材料和單獨使用,也可相互搭配使用,具體情況視地基工程的實際需求而定。
4結束語
對于地基的要求就是相對穩定、不易受到大自然或者是人為的破壞,以免產生地基滑動的現象。巖土工程勘察指的是根據建造所需的條件對建筑場地的巖土、環境特征以及地質等因素進行一系列的分析、查明與評價,最終完成巖土工程勘察的編制工作,總體來說就是指對建筑場地的地質條件進行定量分析與評價。
2地基處理與巖土工程勘察的關系
在巖土工程勘察的項目中,關于地基的穩定性與均勻性是最主要的研究項目。在對地基的穩定性能進行評估的時候主要是采用地基失效驗算方法,這樣得到的數據可以作為設計師的設計依據,一旦出現地基變形也就是通常所說的地基壓縮變形現象會直接影響到整個建筑的施工質量。地基的均勻性在一定的程度上影響著建筑后期工作的進行情況,對于地基均勻性的測量可以反映出地基深層的地質特性,如果選擇的地基不均勻會給建筑造成不小的麻煩。
3地基處理與巖土工程勘察過程中的長存問題
3.1操作不規范
相關的技術人員在對地基設計與巖土工程勘察的過程中常存在著操作不規范的現象,這樣就嚴重地影響了建筑工程的質量與效率,耽誤了后續工作的展開。操作不規范具體表現在由于受到巖石勘察地區的限制,技術人員無法保證地基設計的準確性與合理性;再者就是操作人員只是加大了對重點區域的勘察力度,卻忽略了一些非重點區域的勘察工作。這樣做都會造成對所選地基的數據不確定性,進而影響建筑施工的全局。
3.2準備工作不充分
在勘察工作開展前要做好充分的前期準備,它是建筑工程可以順利開展工作的前提。但是就目前的形勢來看依然存在著準備工作沒做好的現象,對建筑工程產生了相當不利的影響。準備工作沒做好主要表現在施工相關材料準備不齊全、對勘察地形地貌不了解、對勘察地區的海拔高度了解不夠,這會使得后期的勘察工作根本沒辦法正常運行,甚至是對勘察人員的生命健康造成不小的威脅作用。
3.3勘察報告不專業、勘察方法無創新
長期以來關于巖土工程的勘察手段都沒有得到有效的創新,勘察手段過于單一,嚴重制約著巖石工程勘察工作的發展。再有就是技術人員在撰寫勘察報告的時候存在著報告內容不全面、報告問題不規范的現象,他們只是簡單地羅列相關的數據,并沒有對其進行數據分析并得出結論。這樣造成的結果是非常嚴重的,會直接導致在地基的設計問題上存在缺陷。
3.4部門間的溝通合作不順暢
現在的勘探過程依然是采用最主要的紙質媒介來傳達信息,但是這樣不但耽誤了大量的時間還會使得各部門之間得不到及時的資源共享。如果各部門之間不就探測到的數據進行有效的交流與溝通很容易使測量的數據與真實值之間存在巨大差異,這樣就會分析錯地基的各項數據,進而影響建筑物的穩定性。
3.5地基處理與巖土勘察工作脫節
現在勘察人員存在著一個重要的問題就是許多的巖土勘察人員根本沒有設計地基的經歷,導致地基人員對地形沒有全新的認識。這種地基處理與巖土勘察工程分節的現象造成了勘察資源的大量浪費,降低了整體的施工效率。
3.6地基處理工作忽視了環境的影響作用
在建筑工程的施工建設中關于地基的設計與處理都與周圍的環境有著密不可分的聯系,尤其是出現復雜地形與復雜天氣的時候一定要準確地分析,特別是對環境因素要進行全面的分析,以期將天氣的影響作用降到最低。
4處理問題的相關對策
4.1加大對綱要的編寫與審查力度
在以后的建筑施工過程中要積極編寫具體的綱要,要讓勘察順序嚴格按照所規定的操作程序進行,對相關的勘察綱要進行嚴格的審查,以免出現報告結果不合理的現象,最大程度地保證巖土工程勘察結果的準確性與可靠性,為建筑項目的施工做好準備工作。
4.2加大施工準備工作的監督力度
充分的準備工作是建筑施工順利進行的前期保障,在以后的監察工作中要加大施工準備工作的監督力度,為地基處理與巖土工程勘察做最好的準備。
4.3提高各線操作、施工人員的技術水平
各線上的操作與施工人員是整個建筑項目的最主要參與者,他們的業務水平決定著建筑工程質量的好壞。要想提高建筑工程的施工質量就要不斷提高施工人員的綜合素質與專業技能,從根本上提高建筑項目的施工質量與施工效率。可以說,如果各線操作人員的綜合素質與技術水平都上升一個臺階的話,中國的建筑行業將會得到長足的進步。
4.4做好部門間的溝通工作
在以后的工作過程中,各個部門要團結協作,做好各項數據的交底工作,以期實現數據資源共享的目的。特別是地基處理與巖土勘察工作這兩個環節是決不能分開來各自工作的,在某種意義上來說它們是一個有機的結合體,它們共同決定著建筑的整體質量。
4.5提高對施工區域的重視程度
中國是一個地域遼闊的國度,地質條件比較復雜、區域性所表現出的差異很大,因此在地基處理和巖土工程勘察過程中要從實際情況出發,選擇最合適的施工方案與勘察技術。與此同時也要提高對施工區域以及周圍區域環境的重視程度,這樣才能最大限度地保證勘察數據的準確性與實時性。
4.6積極引進先進的勘察技術
勘察單位要積極地引進先進的勘察技術,提高巖土工程的勘察水平,要將眼光放長遠,著眼世界、著眼未來。在巖土勘察的分析過程中為了得到更為準確的數據要多使用多道瞬態面波勘探技術和高密度點法。現代是一個信息時代,加大計算機的使用力度將會使各項工作變得簡單化、精準化。
5結語
一、返潮的原因
室內返潮現象主要發生在住宅的底層地面。一般有兩種原因:一是溫度較高的潮濕空氣(相對濕度在90%以上)遇到溫度較低而又光滑不吸水的地面時,易在地面表面產生凝結水(一般溫度在2℃左右時即會產生)。這種情況多數發生在梅雨季節,雨水多,氣溫高,濕度大。一旦氣候轉晴干燥,返潮現象即可消除。二是地面墊層下地基土壤中的水通過毛細管作用上升,以及汽態水向上滲透,使地面材料潮濕,并隨之惡化整個房間的濕度情況。這種情況往往常年發生,較難處理,還有室外的排水不暢、房間的通風不好等。南方大部分地區地表層多屬粘土和亞粘土。粘土毛細孔水位上升高度可達2—2.5M,亞粘土則達1—1.3M.密實性差的建筑材料做室內地面時,會增加毛細作用,地面返潮嚴重。
二、對返潮地面的檢查與處理
1.檢查。先檢查地面是否有裂縫,裂縫是地下水向上滲透的主要通道。水泥砂漿或整澆的混凝土地面,一般寬度0.05MM以上的裂縫均為可見裂縫。有規則裂縫通常是沿房間縱向或橫向出現的,是材料收縮龜裂形成的。再檢查地面是否有空鼓現象,檢查方法可用一木棍沿著地面輕輕垂直敲擊,所敲擊的響聲有空響,該處即有空鼓。
2.裂縫、空鼓的處理。對于有規則的裂縫,應鑿成“V”形縫,將縫內清理干凈后,用瀝清油膏進行封閉。如能用火焰烘烤,使裂縫處充分干燥,效果更佳,一般發絲裂縫,作大面積封閉。對有空鼓的地方,應將面層敲掉,將墊層部份鑿毛,在墊層上刷一道水泥漿,隨即用與面層相同的材料修補平整。
3.防潮處理。對裂縫和空鼓局部處理完后,應對面層進行全面防潮封閉處理。處理的原則是阻塞水泥砂漿或混凝土中毛細管滲水通道。一般可采用涂刷防水涂料或防水劑的作法。涂刷前,先將面層鑿毛,清掃干凈,涂刷二度防水涂料。第一道涂刷時應用力,使其深入毛細孔內。待第一道涂料實干后(一般24小時左右)再涂刷第二遍,這樣形成整體防水涂膜。在地面與墻面轉角處,涂料應刷至墻面踢腳板高度。
在對原地面進行防潮處理后,再作新面層。新面層材料的選取應考慮選用強度高、耐磨、有一定防潮能力、易于清洗、實用美觀的地面材料,亦可用水泥砂漿作面層。
對空氣濕度來說,為大范圍的自然現象,除特殊需要可用設備控制濕度外,一般建筑不宜打開迎風的窗,少打開迎風向的門,減少潮濕空氣涌入室內即可。
我們在幾個住宅工程中曾試用塑料薄膜對返潮地面進行處理,也取得了良好的效果。具體做法,在原來的墊層上做1:3水泥砂漿找平層3cm厚,表面壓平。不得有尖角、高低不平,以防將塑料薄膜刺破而滲水,在找平層上再縱橫交錯鋪2層塑料薄膜,鋪平壓實,搭縫不得少于10cm.在已鋪好的薄膜上澆C20細石混凝土整體面層,厚為6cm,搗實整平,隨打隨抹,添漿壓光。這樣做后,地而、墻身無返潮現象。
二、如何預防地面返潮
預防地面返潮,除嚴格按圖紙施工外,嚴把施工質量關非常重要。
1.重視素上填層的施工質量。這是地面防潮的第—道防線。防潮地面的填土應采用粘(黃)土夯填,有條件時,可采用3:7或2:8灰土夯填。不宜用建筑垃圾或雜十夯填,填土應分層夯實,每層厚度以20mm為宜。防潮地面的填土,不應采用松填浸水法施工,以免增大地基土的含水量。
2.防潮層施工。我們在一幢住宅樓中進行了墊層隔潮試點,采用25cm厚夯實青碎石干鋪墊層,粗黃砂或片石填面縫;6cm厚細石混凝土;1:2.5水泥砂漿面層。經過3年的觀察,地面都無返潮現象。其后經過許多工程的實踐,證明這種墊層隔潮是行之有效的。架空地面施工中應注意以下幾個問題:
(1)架空板下的地基土仍應夯實,盡量減少潮氣向板下空間滲透。
(2)架空板下應有足夠的空間和通風條件。因為架空板下的地基土雖經夯實,仍會不斷有潮氣向上滲透淤積,并向板內滲透。設置通風洞后,這對地面干燥是極為有利的。
(3)擱置架空板的地垅墻應用水泥砂漿砌筑,頂面應抹一層防水砂漿層。
(4)重視架空板的拼縫質量,架空板的拼縫是地面防潮的薄弱部位,若處理不當,板下潮氣將從此乘虛而人。鋪板時,板間應留有一定的縫隙。嵌縫前,應認真清掃干凈,并予濕潤。嵌縫時,用細石混凝土仔細嵌實,當板較厚時,應分層嵌實。并應認真養護,達到強度后方能正常使用。
(5)有條件時,鋪板前應在板底刷一道熱瀝青,堵塞板底毛細孔,能有效地提高架空地面防潮效果。
1房屋建筑施工過程中的地基處理的概念和特點
1.1概念
房屋建筑施工過程中的地基處理的定義主要是指為達到提升房屋地基承載力的目的在施工過程中所采用的地基處理技術,通常是從改善地基的滲透性或者是變形性這兩方面著手的一系列處理過程。
1.2房屋建筑施工過程中地基處理特點的簡要分析
我國在房屋建筑施工過程中的地基處理問題上主要有以下特點:嚴重性特點,地基是房屋建筑的基石,一經使用后,在日后施工過程中若發現地基存在問題,處理起來困難是相當大的;潛在性特點,地基施工環節存在的問題未被及時發現和改正給將來工程竣工的質量埋下隱患;復雜性特點,由于我國幅員遼闊、地質多樣,不同地區的地質狀況有很大差異,如凍土、鹽堿地、酸質土壤等,加之氣候迥異,地震、滑坡、山體塌方等地質災害經常性發生,導致房屋建筑地基的處理上存在很大的復雜性;多發性,由于地基施工部恰當的處理方式導致房屋質量差經常發生安全事故;困難性特點,地基處理施工屬于地下工程,處理起來有很大的困難,一旦地基出現問題,上方建筑的部分結構間遭到極大影響。
2房屋建筑施工過程前后應注意的事項
一是做好施工準備。工程開工前需要做好的準備有:實地調研獲得當地地質的資料、對現場存在的安全隱患做出預案、詳細制定施工工藝流程等,此外要熟悉當地周邊范圍內的地下管線以及分布的各類建筑物等,從開始就把好關。二是施工過程注意事項。雖然我國地基處理技術已獲得極大發展,形成了一套新的理論方法,但仍有待于實踐考驗。開挖土方前,要畫好基礎邊線,開挖時,要嚴控標高,澆搗墊層。根據施工圖和鋼材定尺來下料,模板要做好水平標高線,使用振搗器的時候,必須插搗有序等等。三是施工結束時質檢和驗收注意事項首先是地基施工材料物資必須達到質量標準,有合格證等;其次,在沉樁施工完成半個月后按照相關要求做單樁靜載試驗;最后就是接樁焊縫要堅固,杜絕缺焊漏焊情況的發生。此外,混凝土是否振搗密實、準確也是判斷封樁澆筑質量的重要依據。
3傳統與現代技術之探究
房屋建筑施工往往要根據建筑的地下環境來實施地基處理,其原理主要有換填、膠結、擠密、排水固結等,具體又可以將地基處理技術細分為以下三種:樁基技術、既有輔的地下連續墻技術和地基加固技術。下面介紹幾種重要的傳統和現代的地基處理技術。
3.1傳統的地基處理技術
3.1.1碎石樁法與強夯法的混合使用技術這種混合式方法的做法是:為實現對地基土擠密以及排水固結的效果,首先要處理好填土層中的碎石樁,然后依托選好的強悍點擊散它,同時為了在地基表面構成密實的碎石,必須將碎石擠入護土層且需沿著樁徑,接著再和土混合的碎石樁及硬殼層復合成地基,最后達到地基在強度和穩定性方面的要求。需要注意的是,把握好強夯法的夯沉量、深度以及次數等才是此法的關鍵所在。
3.1.2CFG法與碎石樁法的混合使用技術樁基法為增強其承載能力往往通過使沖擊力從上下下傳導,為彌補碎石樁的承載能力不足問題,可以用CFG來取代碎石樁,而碎石樁的功能主要指向消除上部地層發生液化的情況。使兩者發揮各自優勢,就能夠有效達成以下目的:一是沉降量減小并且十分均勻,二是地基沉降速度減緩。
3.1.3粉噴樁法與水泥粉煤灰碎石樁法混合使用技術利用混合使用這兩種方法,然后利用各自的固結力,與天然的地基土混合最后就可構成混合地基,它的特點是充分發揮了水泥粉煤灰碎石樁承載力高的特性,同時又可實現增強粉噴樁的側限作用。
3.2現代的地基處理技術
3.2.1IFCO強制固結法技術IFCO強制固結法包含排水系統和加壓系統兩個重要組成成分,這兩個環節的共同作用就是極大提高固結速率。排水系統的主要作用就是增大排水通道,同時還能加快固結速率,而它實際上是由一排排砂墻組成的;而加壓系統為了加快固結速率,利用真空壓力的作用,使得堵截時間有效縮短,從而達成目的。
3.2.2DDC灰土擠密法技術首先要指出的是DDC灰土擠密法主要適用于濕陷性黃土地而在非黃土地區的建筑施工中效果不明顯,所以要注意因地適宜選擇好的方法進行地基處理。此方法的最終目的就是是通過改變濕陷性黃土的打孔結構,從而去除地基土的濕陷性,減少地基土結構的變形,從而來提升地基土的承載能力。具體的原理是:通過螺旋鉆機把灰土注入孔中并分層,同時利用孔內深層強夯法,在夯實成樁基基礎上,反復錘擊致使樁直徑增大,最后混合構成復合地基。
關鍵詞:地下室;收縮裂縫;控制
地下室結構一般都是由鋼筋混凝土墻圍合而成,在設計荷載所用下,鋼筋混凝土墻一般是不會產生裂縫的,然而高層建筑地下室墻壁開裂現象比較普遍,尤其在施工階段,混凝土早期裂縫出現幾率比較高,并且幾乎都不是由荷載作用而引起的,由此就必須對非荷載作用下地下室墻壁裂縫原因進行分析?除地下室墻體會開裂外,地下室底板,頂板都會產生非荷載裂縫?根據2001~2006年的統計資料,高層建筑地下室大底板出現裂縫的數量占底板總數的10%,而地下室外墻的開裂數量占被調查工程總數的85%以上?控制外墻裂縫技術難度很大,在國內外的工程實踐中還沒有非常成熟有效的技術措施,本文擬對此作探討?
1 地下室的外部約束分析
地下室是結構物比較特殊的一部,它位于結構的底部,并且與基礎相連接,這樣地下室通過基礎或者直接與地基相互作用?對于地下室來說,地基或者地基與基礎共同對地下室的作用就成為本文所說的地下室外部約束?
(1)地基對地下室地板的約束?
地下室底板澆注在地基上,地基和底板之間有粘結?摩擦作用?當底板發生溫度變形或者收縮變形時,底板和地基之間將產相對運動,但由于粘結作用和摩擦作用的存在,地基將阻止底板的相對運動,在地基與底板接觸面上必然會產生剪應力,這個剪應力就是地基對底板的約束作用?
由于地基條件的多樣性,底板界面尺寸的變化,底板上的結構形式和荷載的變化等,底板與地基之間的剪應力變化是比較復雜的,只有通過近似簡化的方式來求解此剪應力?假定某點的剪應力z與該點水平位移u成正比:
(2)樁基礎對結構的約束?
樁基礎是一種承載性能高?穩定性好?沉降及差異變形小?沉降穩定快?抗震能力強及能適應各種復雜地質條件且適用范圍廣的基礎形式,因而在工程中的運用愈來愈廣泛?在分析地下室結構的約束時,必然要考慮樁基的存在所來帶的約束作用?
在相關資料上把樁的約束作用均勻分配到每根樁所分擔的地基面積上,然后與地基對底板的約束進行疊加,其單位面積地基上樁的阻力Cx,為:
2 混凝土溫度?收縮應力的理論計算公式
混凝土裂縫的產生可以從兩個指標來進行判別:其一就是混凝土的拉應力超過了混凝土的抗拉強度;其二是混凝土的拉應變超過了混凝土的極限拉應變?混凝土的極限拉應變不容易測得,因而用混凝土的拉應力是否達到混凝上的抗拉強度作為判斷混凝土的是否開裂的依據比較方便,運用也比較普遍?這樣,計算混凝土溫度?收縮應力就非常必要的了?
2.1 溫度收縮應力計算的公式
假定:(1)結構物同地基接觸面上的剪應力與水平變位成線性比例:
上式中T——底板與地基結束面上的剪應力;
Cx——水平阻力系數,即產生單位位移的剪應力,取值同前文所述;
U——產生剪應力:的地基水平位移;
(2)結構物為地基上的長條形結構物一薄板?矮墻等,板厚或者墻高與長度之比HlL
2.2 溫度收縮應力的有限元計算
對于單一的混凝土構件,譬如一片規則的墻體或是一塊規則的混凝土底板受到均勻的約束及均勻的溫度?收縮變形的作用時,運用上一小節的理論計算公式時比較方便的,但當我們面對的是一片不規則的墻體,不規則的底板,不均勻的約束和荷載時,運用以上的理論公式就比較難以反映構件的真實應力狀態?更只得我們注意的是,當我們要掌握整個結構在溫度?收縮變形作用下的應力分布狀態時,用以上的理論公式時難以得到比較滿意的結果?
隨著計算機的發展,有限元理論的完善,相應有限元軟件的精度也在提高,這樣,選擇運用可信有限元軟件對我們所要研究的結構或者構件進行有限元分析是比較方便,且其分析結果也是可供參考的?
3 地下室溫度收縮裂縫控制的措施
針對溫度收縮變形的特點,以上具體的分析了影響溫度收縮變化的具體因素,為有效的控制地下室裂縫的產生與擴展,相應的從結構與結構設計?材料質量?施工措施三個方面來考慮裂縫的控制措施?
3.1 結構與結構設計方面
(1)減少結構約束?
約束是變形變化產生裂縫的必要條件,假如沒有約束存在,那么變形彎化不會使結構或構件產生應力,亦不會使結構或者構件開裂?地下室底板的變形變化受到地基?墊層?樁基礎等的約束,地下室側墻受到地基?基礎?底板?頂板的約束,頂板受到側墻的約束?減小結構或者構件受到的約束程度可以相應的減小結構或者構件的約束應力?為了減小地基對底板造成的外部約束,可以在地基與底板之間設置滑動層或者緩沖層,緩沖層用于構件局部突出嵌入巖石的情況?在地板和墊層之間設置滑動層,減小底板受到的約束程度,讓地板在變形變化作用下有更大的伸縮的自由度,以至于可以釋放有變形變化所引起的應力?
(2)設置伸縮縫?
設置伸縮縫就是把長度比較大的結構分成若干個長度比較小的單元結構,其本質就是減小獨立結構的長度,從一定意義上說,就通過減小結構的長度來減小約束作用?縮縫間距可以釋放一定的溫度收縮變形引起的變形變化,使由于約束產生的應力不致使結構開裂?但伸縮縫的設置會破壞結構的整體性,對施工?維護和結構抗震度是不利的,對于地下室,還會帶來使用上的不便,而且容易發生諸如滲漏等的使用隱患?
(3)設置后澆帶?
設置后澆帶是目前運用比較廣泛的防止溫度收縮變形產生裂縫的一種方法?并且是擴大伸縮縫間距或者取消伸縮縫的有效措施?后澆帶是施工期間設置的臨時變形縫,其目的是釋放早期的溫度收縮變形變化?早期混凝土的收縮量比較大且溫度場相對不穩定,后澆帶必須留置一定的時間,根據具體的情況,留置時間可不同,但從理論上說后澆帶留置時間盡可能長些,溫度收縮變形釋放的比較充分,效果比較好?后澆帶要有一定的寬度,一般規定是0.8~1.0m但這寬度范圍并不是不可以突破的,在已經發表的文章中作者指出只要施工條件允許,應將后澆帶寬度盡量取的大些?后澆帶是為了釋放變形產生的約束應力,所以穿越后澆帶的連續鋼筋總量越少越好?
(4)配置一定量的構造鋼筋?
合理的配置構造鋼筋是可以比較有效的限制裂縫的擴展,但配筋不能防止裂縫的出現?配筋的總的原則是細而密,一般來說,在實際工程中,所選用的鋼筋直徑在8-16范圍內,鋼筋間距一般在100~200mm之間?
配置的構造鋼筋需要有一定的量,可以用配筋率作為一個重要的衡量指標?對于怎樣的配筋率才是有效而又經濟沒有一個統一的認識?從文獻可得到通常配筋率在0.2%1%之間變化,且在此范圍內,隨配筋率的增加對裂縫寬度的控制效果也相應的提升;研究者傾向于采用 0.8%~1%之間的配筋率,這是值得參考的;對于超過1%的配筋率,隨著配筋率的增加裂縫控制的效果不明顯?
(5)采用專門的預加力措施,如采用預應力控制地下室外墻裂縫?
3.2 材料質量方面的措施
混凝土材料自身的質量嚴重的影響著混凝土的性能,從材料方面對混凝土質量進行控制,是一個有效的防裂措施,具體如下:
(1)減小混凝土的收縮?減小混凝土的收縮可以選用收縮值比較小的水泥,例如礦渣水泥>普通硅酸鹽水泥>粉煤灰水泥;采用水泥細度相對較大的水泥;采用較低的水灰比;降低砂率,選用質量比較高的骨料及良好的粗骨料的級配:利用混凝土的后期強度,盡可能的選用強度等級比較低的混凝土;適當的選用外加劑和摻合料?
(2)減小混凝土產生的水化熱?減小混凝土水化熱可以通過減少水泥用量,采用低水化熱水泥和標號比較低的水泥?
(3)選用質量良好的外加劑,并且適當?正確的使用?如采用膨脹劑配置的補償收縮混凝土可以提高結構構件的抗裂能力?
(4)混凝土的抗拉性能比較差是由混凝土自身的組成決定的,所以首先要保證混凝土的質量,讓混凝土充分的發展自身的強度:其次就是可以加入纖維來改善混凝土的受拉性能?
3.3 施工方面的措施
施工措施對混凝土的防裂是非常重要的?混凝土的澆注方案對混凝土的溫度應力和溫度裂縫產生較大的影響;確定合理的施工方案,選擇合適的澆注時間(如避免高溫天氣),保證現場混凝土質量,混凝土的澆注質量,尤其是對新澆混凝土的養護是非常關鍵的?混凝土的養護直接影響著混凝土的早期收縮,混凝土的內外溫度差以及混凝土的強度增長,總的說來,就是養護可以給混凝土營造一個有利于混凝土性能發揮的良好的外部環境?對于地下室的側墻養護相對比較困難,這需要采取一些措施給予解決?
參考文獻
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論文關鍵詞:孔隙熱彈性地基,移動周期載荷,周期性條件,微分求積法(DQM),動力學響應
0 引言
半空間體受移動載荷作用的問題是交通運輸、土木工程以及地震工程中最基礎的一類課題。例如,由高速火車或者地鐵引起的噪聲和振動是現代城市結構設計中必須要考慮的重要因素。對移動車輛或者地鐵引起的微振動的評估,以確保精密儀器的正常運行,對于土木工程設計部門來說同樣重要。研究運動荷載作用下地基的動力響應,對于我國,尤其是對于在南方軟土之上發展新型高速鐵路,開發磁懸浮列車也具有重要的理論和工程意義。
在文獻[1-3]中,人們研究了在移動載荷作用下彈性或者粘彈性半空間的動力學響應。但是,利用單相介質來模擬由土顆粒和水組成的二相飽和介質會產生一定的誤差。為了進一步探討在移動載荷作用下由二相飽和介質組成的地基的動力學響應,基于多孔飽和介質的Biot理論[4],金波等[5-7]用Fourier變換研究了受勻速移動簡諧力作用的多孔彈性半平面問題,發現多孔飽和彈性固體在移動荷載下的動力響應與單相彈性固體的動力響應明顯不同,多孔飽和彈性半平面的應力和孔隙水壓力都隨振動頻率或載荷移動速度的增加而增加。
雖然,用Biot理論成功地解決了許多工程實際問題,然而當地層介質中的孔洞不含液體時,用Biot理論來描述流體飽和多孔介質顯得不夠準確。為了彌補這一不足,同時考慮溫度的影響,Goodman,Cowin和Iesan等人[8-11]發展了一種較為完善的孔隙熱彈性理論。該理論的基本假設為:材料的體積密度是兩個場,即基體材料密度場和體積百分比場的乘積物理論文,這樣,材料體積密度的表達式可由一個獨立的動態變量表示,這個變量就是孔隙體積百分比。然后由熱力學第一、第二定律導出各向異性孔隙線性熱彈性材料的基本方程。
由于孔隙熱彈性材料兼具結構和功能雙重用途,具有相對密度低、比強度高、比表面積高、重量輕、隔音、隔熱、滲透性好等優點,它們多見于天然多孔材料、人造多孔材料和生物工程材料等,不但在航空、航天、化工、建材、冶金、原子能、石化、機械、醫藥和環保等諸多領域具有廣泛的應用前景,而且相比其他理論也更適合用于研究特殊的連續體和地質材料,如巖石,砂土等的力學特性。
本文基于孔隙熱彈性線性理論,首先建立了在移動周期載荷作用下二維孔隙熱彈性地基動力響應問題的數學模型,其中包括動量平衡方程、平衡力的平衡方程、能量方程、周期性邊界條件、初始條件等。在此基礎上,分別采用微分求積法(DQM)和有限差分法(FDM) 在空間和時間域內對控制方程進行離散,并求解。作為算例,首先研究受移動諧載荷作用下孔隙熱彈性地基的動力學響應。然后,分析了在極限車載作用下孔隙熱彈性地基的動力學特性,考察了車速對沉降、孔隙體積百分比和溫度的影響。通過計算和分析看到,本文提出的用于處理周期性問題DQM,具有精度高、收斂性好,計算效率高等特點。對于求解各種土質條件下地基的動力學響應具有獨到之處。
1問題的數學描述
考察圖1所示厚為,寬為無限長的孔隙熱彈性二維介質,其所占的區域,在頂端受移動周期性外載荷或周期性溫度的作用。任取一個周期性區域來進行分析,是周期載荷的波長。令為區域左右兩側的周期性邊界,其邊界方程為:。
關鍵詞:動力排水固結法;土體沉降;側向位移;軟土地基
在工程建設過程中經常會遇到不滿足承載力要求及覺降變形要求的軟地基,此時就必須對軟地基進行處理,針對軟土所有的含水量高,滲透性小等特點,動力排水固結法是較為經濟適用的方法之一,排水固結是指給地基預先施加荷載, 以加快地基中水分的排出速度,同時在地基中設置豎向和橫向的排水通道,排出軟土中的孔隙水,使土體不斷固結并發生沉降,同時提高土體的強度的一種地基處理方法,其具體的實現方法是將強夯法與排水系統相結合來處理軟土地基,與其余的地基處理方法相比,動力排水固結法具有節約工期,造價低廉等優點,因而具備廣闊的應用前景,下面本文就動力排水固結法來進行探討并對其加固效果進行分析。
1 動力排水固結法加固機理
當土體受到夯擊時,在強大的沖擊能量作用下,土體被壓縮,土體中的氣相體積減少、孔隙水壓力增大,同時,夯擊點周圍的土體出現裂縫,致使土體的滲透性能發生變化,在超孔隙水壓力作用下,氣體和孔隙水沿著這些裂縫排出土體舊。但是,由于這些裂縫并不是規則和連續貫通的,因而氣體和孔隙水的排出并非很暢通,土體受擾動后強度降低,且需經很長時間才能恢復。所以,強夯加固效果不佳,動力排水固結法,是在對土體進行強夯之前將塑料排水板插入土體至強夯影響達到的深度,即在土體中增加了一個垂直的排水通道。當土體受到沖擊荷載時,土體中的孔隙水壓力增加,孔隙水可滲透到塑料排水板內,沿塑料排水板排出土體.通過縮短排水距離加快了孔隙水壓力的消散和地基的沉降,防止土體產生液化,從而達到加固地基的目的。
2 工程概況
某工程建筑占地面積12.8 萬平方米,地震設防烈度為7 度,場地地基分布有第四紀海陸沉積的耕土,淤泥,粉粘土及細中砂組成的軟土層,具體的土層分布見表1所示
若不對該軟土地基進行處理,則在建筑荷載及軟土自重的雙重作用下,臨近地面18 米內土層可能會出現較大的沉降變形,相應的會給建筑樁基造成較大的負摩擦影響,使建筑出現沉陷事故,考慮到本工程的復雜程度以及軟土層含有砂層,易于進行排水固結法的施作,故最終選擇動力排水固結法對本工程的軟土地基進行加固。
3淤泥軟基處理方案設計
本工程淤泥質軟土具有孔隙比大、含水量高、結構性強,靈敏度高等特點,軟土地基穩定問題和次固結變形問題非常突出。經過經濟技術對比分析,選擇對地基土體擾動小(與強夯
法比)、工期短(與靜力排水固結法比)、費用低的動力排水固結法處理方案。將強夯法的夯擊機具與排水固結法中快速的排水體系有機結合起來進行軟土地基處理,但又不是“插板+強夯”的簡單組合(疊加)。通過設置水平排水體系和豎向排水體系,改善地基土的排水條件。軟土在適量的靜力(覆蓋)、變化的動力荷載及其持續的后效力作用下,形成高水平的孔隙水壓力梯度,在人工排水體系及土體微裂隙排水系統下,孔隙水壓力發生多次升降,隨著孔隙水不斷排出,孔隙水壓力逐漸消散,有效應力不斷增長,孔隙體積減小,土的抗剪強度提高,工后沉降大大降低,地基土達到超固結狀態。
4 地基處理方案設計
結合本工程地質情況與《地基處理手冊》的有關規定,本工程擬采用水平及豎向排水系統,水平排水系統包括以下各部分:
1)砂墊層,采用中砂及石粉進行鋪設,厚度選為0.8 米。
2)排水盲溝,采用布包碎石制成,在場地的中軸線處設一縱向的排水盲溝,并沿場地的橫
向每隔一定距離(本工程選為50米)設置一橫向排水盲溝,盲溝的坡度一般取為1%-2%,其底面最高處應低于砂墊層的底部10cm。
3)集水井,集水井是用于匯集橫縱盲溝的排水量,故一般設置于縱橫盲溝交接處,采用Φ12@200 箍筋與Φ12 縱筋形成鋼筋濾水籠,濾料采用外填的礫石,濾網采用鐵紗網或塑料網,濾水籠高于填土頂面的高度不應小于30cm,集水井的底部應低于盲溝至少30cm。集水井中的水采用抽水泵抽出,排至場地范圍外50m 處,在完成地基的夯實后應持續抽水20天。橫向排水系統采用SPD-II型排水板,插板機選用液壓式,導管采用菱形導管,排水板的插入深度應到達淤泥層以下,間距不大于一米。考慮到本工程地質特性,擬采用少擊多遍,逐級加能的強夯方法,先采用點夯式進行強夯,然后再采用普夯式進行強夯,點夯的間距按5mX5m 的正方形布置,夯擊能由800 kN?m 逐步加大至1500kN?m,夯數次數選為兩次,普夯的夯擊能為1000 kN?m,夯數選為3次,在夯擊的的過程中,應始終保證夯坑周圍部分不會出現明顯的隆起。在第一遍點夯擊結束后應填入相應厚度的填土料,一般選用含砂量較多的土料,不得使用含生活垃圾的土料,在夯擊整體結束后,采用振動式壓路機對地基土進行碾壓。
5填土墊層設計
在軟黏土頂面設置一定厚度的表層硬殼層或者填筑一定厚度的填土作為施壓墊層,作用是避免夯錘與軟土直接接觸,避免軟土層產生較大的剪切變形;同時保證土體在動荷載作用下孔隙水壓力的上升,隨后在動靜荷載聯合作用后,孔隙水壓力快速消散。施壓墊層厚度≥1.0 m,采用礫質黏土或山土,也可采用砂或石粉;當采用晾干后再填筑的沖填土(含水量≤16%)時,要求其含泥量≤18%。
6 施工檢測結果
在強夯完成后,對強夯后的地基土進行及時的監測,同時采取鉆探取樣的方法,對樣品進行各方面的強度及荷載試驗檢測,地基處理效果分析如下:
3.1 孔隙水壓力
在加固區內的不同深度處埋設孔隙水壓力傳感器,以實時監測各土層水壓力隨時間的變化情況,以此確定最佳的夯擊間歇時間及加固深度。
3.3動力排水固結法處理地基前后土體的物理力學性能比較在經過動力排水固結法對地基土進行處理后,將處理前后的土體的物理力學性能進行了對比分析,分析結果如表3所示:
由表中可以看出,在經由動力排水固結法進行地基處理后,各層地基土的含水量降低,隙比減小,粘聚力及內摩擦角增大,壓縮系數降低,壓縮模量增大,這說明了動力排水固結法不僅可以對淺層的軟土地基進行加固,也使得較深層的粉砂層土質得到了一定的加固效果。
7加固深度變化規律分析
動力排水固結法處理軟基時,軟土上部靜力覆蓋墊層削弱了沖擊力對淤泥土層的擾動、側向擠出和剪切破壞作用,對土的結構起到了很好的保護作用,同時保證施工機械和人員的行走安全。在夯擊過程中,夯擊能由淺向深傳播和擴散,由于阻尼作用,夯擊能的作用深度范圍,稱為影響深度,即此深度范圍內孔壓、土壓、土體強度均有明顯的變化深度。跟據研究,軟黏土的有效加固深度指達到承載力設計要求與完成主固結沉降和減小次固結沉降確定的深度。由于軟土含水量高、結構性強、靈敏度高,采用“先輕后重、逐級加載,逐層加固”的施工工藝,在淺層土體在靜力和動力殘余后效力作用下,孔隙水壓力消散,土層固結。加大夯擊能量,使夯能向深層傳播,促使深層淤泥排水固結。因此,在夯擊過程中,隨著夯擊遍數和夯擊能量的增加,其影響深度也在不斷擴大果。
8 結語
動力排水固結法可以有效的提高地基承載力,大幅度減小地基土質的含水量,降低孔隙比,增大土體粘聚力,同時動力排水固結法又具有成本低,施工簡便以及效果顯著等優點,這使得動力排水固結法在軟土地基片時工程中具備了良好的應用前景,但由于當前還沒有一套成熟的動力排水固結法理論體系,故而在當今的工程實際應用中還存在著諸多的問題,尤其在動力排水固結的計算方法上,很多工程人員因作了過多的簡化而導致工程實施結果與計算出入很大,另外,土中的孔隙水具備粘滯特性,而我們在設計過程中則是將它作為理想流體考慮,這些都會導致設計方案與實際的相偏離,如何解決這些問題,從而做出一套較完善的動力排水固結方案的理論體系,仍是一個值得廣大工程技術人員深入研究的課題。
參考文獻
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