沼泽地基础施工研究

来源:期刊VIP网所属分类:建筑工程发布时间:2012-12-26浏览:

  摘要:沼泽地地质分析,基础处理方法,地基处理方法,施工组织措施,材料运输措施,施工工艺控制措施。

  关键词:沼泽地,基础,施工,工艺,控制

  沼泽地表层土以泥炭为主,地下水位极高,夏季可见局部表层积水,草甸下的泥炭土层承流动状态,给铁塔基础施工带来极高的难度。通过查阅相关文献、网络查询以及相关专家询问,现目前全国尚无沼泽地基础施工的相关成熟施工方法及措施。

  一、沼泽地基础处理研究

  1、沼泽地地质情况分析

  沼泽地基础的地基土从上至下为:泥炭土→粉砂。

  泥炭分布于沼泽地上层,呈灰黑色,有机质含量为19.94~25.5%,失水收缩明显,孔隙比约1.2,属高压缩性土。静力触探Ps=0.196-0.689Mpa,推算承载力约19-68kpa,但因其包含于地下水中,稳定差,不能作为基础地基,故需对位于其上的基础地基进行处理。

  2、基础地基处理

  常规松软地质地基处理方法不完全统计有水泥搅拌土地基处理、高压旋喷桩工艺处理、块石换填地基处理三种。按《建筑地基处理技术规范》规定,采用水泥作为胶结材料,改善地基土的力学性能,无论采用水泥搅拌土,还是采用高压旋喷桩,都需通过试验确定水泥对该土质是否能够固结。

  (1)、水泥搅拌土

  需使用水泥搅拌土机具,该机具重。沼泽地表为20余公分厚的草甸,草甸下充满地下水,地表承载力极低。冬季冻土深度0.3~0.8m,表面可通过小型车辆,夏季积水,人畜均可能下陷,一旦下陷,救援十分困难,这类地基不宜使用振动较大的桩机类设备。

  (2)块石换填地基

  用块石将软弱地基换填,然后在其上进行基础施工(基础常采用筏式基础,因整体性好,对地基要求不高,抗倾覆能力强,在粉砂中抗震适应性良好)。

  沼泽地基础处于湿地,地下水丰富,粉砂层较厚且具有高液化性能;这一地区缺少砂夹石,换填地基采用的主要材料是块石。该方案技术要求自基础到粉砂以上去掉全部泥炭土,然后换填为块石,为防止块石在回填时挤入有效断面之外,造成换填区密实度、稳定性受影响,周围全部用钢板封住。钢板一方面对换填基础起约束作用,另一方面在开挖阶段起护壁作用。

  二、沼泽地施工组织

  在充分了解沼泽地的地质特性上:

  1、尽量选择有施工过类似基础的人员或队伍;

  2、沼泽内施工不能使用大型设备;

  3、交通运输需要铺设道路;

  沼泽地地质条件很差,土层成流动状态,承重力差,材料运输的难度大,主要集中在人力运输(含上、下班通道),在人力运输的过程中,不能破坏最上面的一层草皮,草皮一破坏,人(或材料)就会往下陷,为了避免这种情况,在人力运输前,需要专门铺设一条(从材料堆放点到塔位基础)人力运输通道。

  运输通道方法一:

  (1)、在取得牧民户主的同意后,根据现场实际情况,确定人力运输通道走向。

  (2)、编制木筏子,规格为长宽:3米×2.5米。

  (3)、铺设木筏子,将木筏子铺设在已确定的通道上,木筏子的接头处应用铁塔连接牢固,3根木砂杆均匀地搁在木筏子上面,木板子放在砂杆上面,同时将木筏子、木砂杆、木板子用铁丝连接。

  (4)、为了减少人在上面来回走动,造成破坏草皮严重,使用绞磨在塔位拖(绞磨位置不影响挖坑)。

  (5)、由于通道凹凸不平,为防止专用铁皮箱滚在地上,派一个人跟随看护。

  (6)、材料运到塔位后,使用三色布铺垫在下面(若地面有水,应采取措施防止材料被水打湿)。

  (7)、材料运输到塔位后,注意堆放点的选择,尽量远离开挖坑口(5米以上),堆放厚度不超过0.5米。以免由于材料自身重量造成地基塌陷。

  方法二

  部分塔基运输距离远,且均要跨越大沼泽,为了今后这些塔基的运输考虑,运输采用架设索道方案。

  方法三

  采用钢板铺路,从材料堆放处到施工地点用1米×6米的钢板相互用螺栓连接。

  这样既能保证人员行走的安全性,也保证了材料的运输。从一定程度上也保护了草皮。保证而来生态环境。

  为保护湿地生态,需尽量减少开挖量,减少挖出土方对草原的损坏。

  三、沼泽地基础施工工艺

  1、沼泽地基础地基不需处理施工

  对于不需要进行地基处理的沼泽地一般基础,可按常规水坑、流砂坑施工工艺施工。

  2、沼泽地基础施工

  通过对沼泽地基础地基处理研究,水泥搅拌土处理地基、高压旋喷桩工艺处理地基一般情况下均不适宜选用在沼泽地施工,剩下块石换填处理地基接合筏式基础施工,故就该施工工艺作专门具体介绍。

  (1)、选定场地,合理堆放各种工器具及材料。尽量离开挖坑口远一点。保证开挖附近泥炭层的承载力。

  (2)、圈定开挖范围后,对场地四周开挖排水沟、打排水井。以便降低沼泽地水位。排水井的数量就现场情况而定。

  (3)、待排水到一定程度后(一般排水3天)开始挖掘。

  (4)、采用挖掘机开挖,人工清理、块石换填的办法。

  1)、首先以人工形式将地表草皮剥去,堆放到挖掘机作业范围外的位置有序堆放。由于挖掘机自重较大,沼泽地承载能力差,现场需放大开挖。

  2)、为保证基坑开挖时不垮塌,需在基坑四周将加工好的钢板打至根据设计数据计算的深度。每开挖约1.0米深后,将钢板对撑,重复操作。

  3)、当开挖深度达到设计要求时,停止开挖,用1米×1.5米的钢模板将需换填范围四周和底板框住。每一块钢模板用螺栓连接,四角和底板用角钢加螺栓固定。

  4)、固定完毕后往框内抛块石,将块石夯实,加砂浆将其填满。

  5)、开挖过程中,应及时排水、抽砂,水泵应放在竹篮中,与淤泥隔离,防止淤泥填塞泵口,同时准备好抽砂泵与抽水泵配合使用。整个开挖过程设专人监护,其余安全措施未尽事宜应安规要求执行。

  3、分坑完毕后扎筋支模

  基础支模是关键,也是基础施工的难点。步骤如下:

  1)、清除坑内的淤泥,经验槽后进行基础支模。

  2)、搭设钢管架(钢管下面用PVC管,并用三色布将PVC管的上头遮住,防止混凝土进入PVC管,钢管取不出)。搭设安全通道及安全围栏。

  3)、承重方木靠在钢管架上,钢管架应搭设牢固。

  4)、在支模的过程中,抽水(淤泥、砂)不能停止。

  5)、搅拌机搭设应牢固,距离坑口的距离在要求上应适当增大。

  6)、整个施工过程设立专人监护。

  7)、其余未尽事宜按一般基础分坑支模的具体要求进行。

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