經(jīng)驗(yàn)交流：淺析淤泥質(zhì)軟土地基的處理
發(fā)布時(shí)間：2010-01-14 共1頁(yè)
在我國(guó)沿海、河流的中下游或湖泊附近地區(qū),地表下埋藏有深厚的第四紀(jì)松軟覆蓋層,主要有三角洲相沉積、濱海相沉積、湖相沉積和黃泛沖積沉積等等。在這些不同成因形成的地層中,其接近地表部分有厚度不等的淤泥質(zhì)軟土。
淤泥土的主要物理特性:一是含有很多的細(xì)顆粒及量的有機(jī)物腐植質(zhì)。二是顏色呈深灰或暗綠色,有臭味。三是一般天然含水量在40%～70%之間,有的于70%;孔隙比>1.0;天然容重在15～18kN/m3之間。
其力學(xué)性質(zhì)為強(qiáng)度低、壓縮性、滲透性小。
鑒于淤泥質(zhì)軟土地基承載力低,壓縮性,透水性差,不易滿足水工建筑物地基設(shè)計(jì)要求,故需進(jìn)行處理。根據(jù)軟土地基處理的原理和作用,江蘇省阜寧縣水利局在多年水利工程建設(shè)實(shí)踐中,積累了幾種簡(jiǎn)單易行、經(jīng)濟(jì)效益較高的淤泥土處理方法,現(xiàn)淺述如下:
1.樁基法
當(dāng)淤土層較厚,難以面積進(jìn)行深處理時(shí),對(duì)中小型水工建筑物,可采用打樁的辦法進(jìn)行加固處理。
①當(dāng)淤土層厚度小于5m時(shí),宜打砂樁或石灰樁,通過(guò)吸水和排水來(lái)擠密淤土,使其孔隙比小于1,以達(dá)到一般地基要求。
②當(dāng)淤土層厚度在5～7m時(shí),宜打預(yù)制樁至硬土層,作承載樁臺(tái)。
③當(dāng)淤土層厚度在7～10m時(shí),宜打灌注樁至硬土層,作承載樁臺(tái)。
④當(dāng)淤土層厚度在10m以上時(shí),宜采用打懸浮樁的辦法,擠密淤土層并靠摩擦承載。
2.換土法
當(dāng)淤土層厚度在4m以內(nèi)時(shí),也可采用挖除淤土層,換填砂壤土、灰土、粗砂、水泥土、采用沉井基礎(chǔ)等辦法進(jìn)行地基處理。鑒于換砂不利于防滲,且工程造價(jià)較高,故一般小型水工建筑物應(yīng)就地取材,以換填泥土為宜。1999年,在濱海縣套一站排灌閘施工中,就地利用廢黃河堤上的粉砂土,同水泥按9:1配比拌成水泥土,換填了3m厚的淤泥土層,效果很好,工程至今安全運(yùn)行。而對(duì)中型水工建筑物,可采用沉井基礎(chǔ)。1986年,在阜寧縣北沙抽水站工程建設(shè)中,設(shè)計(jì)了21.7m×10.6m×2.3m(長(zhǎng)×寬×高)的沉井基礎(chǔ),換除了近5m深的淤泥土層。采取沉井深基礎(chǔ)處理和“排水下沉法”方案,既保護(hù)了泵站出水池底板下原狀土不受擾動(dòng),又較“不排水下沉法”節(jié)省了量投資,工程被評(píng)為江蘇省優(yōu)質(zhì)工程。
3.優(yōu)化結(jié)構(gòu)法
①選擇輕型結(jié)構(gòu)。如“U”形槽薄壁渡槽、肋拱橋、桁架拱橋、剛架拱橋等。拱形橋梁除具有自重輕的優(yōu)點(diǎn)外,還可將橋臺(tái)基礎(chǔ)淺埋,把橋臺(tái)基礎(chǔ)設(shè)置在地基表層的密實(shí)土層上,從而避開(kāi)淤土層。
②對(duì)小型水工建筑物可采用擴(kuò)基礎(chǔ)底板的方法,如設(shè)計(jì)較薄的鋼筋混凝土底板。對(duì)中型工程,可采用空箱底板,即在不增加建筑物造價(jià)的情況下,用加底板高度、減輕底板自重的辦法來(lái)適應(yīng)軟土地基要求。
③將水工建筑物兩岸連接部分設(shè)計(jì)成格箱式岸墻或順坡丁壩式岸墻(詳見(jiàn)附圖),變過(guò)去擋土岸墻為擋水岸墻,變重力式擋土岸墻為無(wú)土重和土壓力的輕型岸墻,既省工又能滿足軟土地基設(shè)計(jì)要求。阜寧縣羊寨鎮(zhèn)的原川里河防洪閘和羅橋鎮(zhèn)青南河擋排閘站均采用了格箱式和順坡丁壩式岸墻,經(jīng)多年運(yùn)行,工程安全狀況良好。
④在淤土地基上填筑擋洪堤時(shí),除要滿足滲徑設(shè)計(jì)要求外,還應(yīng)設(shè)計(jì)外戧臺(tái),這樣,既節(jié)省土方量、減輕壓重,又可有效防止堤水平位移和堤腳外側(cè)隆起變形的發(fā)生。淮河入海水道工程在填筑阜寧段10km淤土堤時(shí),除設(shè)計(jì)戧臺(tái)平衡壓載外,還采取控制填筑速度、延長(zhǎng)施工期限等辦法,使淤土地基在施工中逐漸固結(jié)。
（巖土）
淤泥土的主要物理特性:一是含有很多的細(xì)顆粒及量的有機(jī)物腐植質(zhì)。二是顏色呈深灰或暗綠色,有臭味。三是一般天然含水量在40%～70%之間,有的于70%;孔隙比>1.0;天然容重在15～18kN/m3之間。
其力學(xué)性質(zhì)為強(qiáng)度低、壓縮性、滲透性小。
鑒于淤泥質(zhì)軟土地基承載力低,壓縮性,透水性差,不易滿足水工建筑物地基設(shè)計(jì)要求,故需進(jìn)行處理。根據(jù)軟土地基處理的原理和作用,江蘇省阜寧縣水利局在多年水利工程建設(shè)實(shí)踐中,積累了幾種簡(jiǎn)單易行、經(jīng)濟(jì)效益較高的淤泥土處理方法,現(xiàn)淺述如下:
1.樁基法
當(dāng)淤土層較厚,難以面積進(jìn)行深處理時(shí),對(duì)中小型水工建筑物,可采用打樁的辦法進(jìn)行加固處理。
①當(dāng)淤土層厚度小于5m時(shí),宜打砂樁或石灰樁,通過(guò)吸水和排水來(lái)擠密淤土,使其孔隙比小于1,以達(dá)到一般地基要求。
②當(dāng)淤土層厚度在5～7m時(shí),宜打預(yù)制樁至硬土層,作承載樁臺(tái)。
③當(dāng)淤土層厚度在7～10m時(shí),宜打灌注樁至硬土層,作承載樁臺(tái)。
④當(dāng)淤土層厚度在10m以上時(shí),宜采用打懸浮樁的辦法,擠密淤土層并靠摩擦承載。
2.換土法
當(dāng)淤土層厚度在4m以內(nèi)時(shí),也可采用挖除淤土層,換填砂壤土、灰土、粗砂、水泥土、采用沉井基礎(chǔ)等辦法進(jìn)行地基處理。鑒于換砂不利于防滲,且工程造價(jià)較高,故一般小型水工建筑物應(yīng)就地取材,以換填泥土為宜。1999年,在濱海縣套一站排灌閘施工中,就地利用廢黃河堤上的粉砂土,同水泥按9:1配比拌成水泥土,換填了3m厚的淤泥土層,效果很好,工程至今安全運(yùn)行。而對(duì)中型水工建筑物,可采用沉井基礎(chǔ)。1986年,在阜寧縣北沙抽水站工程建設(shè)中,設(shè)計(jì)了21.7m×10.6m×2.3m(長(zhǎng)×寬×高)的沉井基礎(chǔ),換除了近5m深的淤泥土層。采取沉井深基礎(chǔ)處理和“排水下沉法”方案,既保護(hù)了泵站出水池底板下原狀土不受擾動(dòng),又較“不排水下沉法”節(jié)省了量投資,工程被評(píng)為江蘇省優(yōu)質(zhì)工程。
3.優(yōu)化結(jié)構(gòu)法
①選擇輕型結(jié)構(gòu)。如“U”形槽薄壁渡槽、肋拱橋、桁架拱橋、剛架拱橋等。拱形橋梁除具有自重輕的優(yōu)點(diǎn)外,還可將橋臺(tái)基礎(chǔ)淺埋,把橋臺(tái)基礎(chǔ)設(shè)置在地基表層的密實(shí)土層上,從而避開(kāi)淤土層。
②對(duì)小型水工建筑物可采用擴(kuò)基礎(chǔ)底板的方法,如設(shè)計(jì)較薄的鋼筋混凝土底板。對(duì)中型工程,可采用空箱底板,即在不增加建筑物造價(jià)的情況下,用加底板高度、減輕底板自重的辦法來(lái)適應(yīng)軟土地基要求。
③將水工建筑物兩岸連接部分設(shè)計(jì)成格箱式岸墻或順坡丁壩式岸墻(詳見(jiàn)附圖),變過(guò)去擋土岸墻為擋水岸墻,變重力式擋土岸墻為無(wú)土重和土壓力的輕型岸墻,既省工又能滿足軟土地基設(shè)計(jì)要求。阜寧縣羊寨鎮(zhèn)的原川里河防洪閘和羅橋鎮(zhèn)青南河擋排閘站均采用了格箱式和順坡丁壩式岸墻,經(jīng)多年運(yùn)行,工程安全狀況良好。
④在淤土地基上填筑擋洪堤時(shí),除要滿足滲徑設(shè)計(jì)要求外,還應(yīng)設(shè)計(jì)外戧臺(tái),這樣,既節(jié)省土方量、減輕壓重,又可有效防止堤水平位移和堤腳外側(cè)隆起變形的發(fā)生。淮河入海水道工程在填筑阜寧段10km淤土堤時(shí),除設(shè)計(jì)戧臺(tái)平衡壓載外,還采取控制填筑速度、延長(zhǎng)施工期限等辦法,使淤土地基在施工中逐漸固結(jié)。
（巖土）
