摘要:結(jié)合某干渠工程渠道部分地段存在的不良地基土,分析了其特性,總結(jié)了施工中采取的處理措施,以供類似工程參考借鑒。
關(guān)鍵詞:不良地基土 處理措施 干渠
中圖分類號:TV22 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2011)05(a)-0000-00
1工程概況
某干渠工程是一項自水庫分水閘引水至河流西岸的干渠,以解決沿線500m高程以下農(nóng)業(yè)灌溉和生態(tài)保護用水的長距離輸水工程。干渠全長63.367km,引水渠線共設(shè)渠系建筑物107座和小水庫1座。根據(jù)勘察成果及施工開挖,在渠道部分地段存在不良地基土,其工程性質(zhì)較差,對工程有不同程度的不利影響,必須做出不同的處理。
2不良地基土的特性及處理措施
2.1欠固結(jié)土
根據(jù)施工開挖揭露,渠道沿線0+000~15+000段地下水位附近存在欠固結(jié)的低液限粉土,厚度0.5~2.5m,一般位于渠底以下2.0~5.0m。其沉積時間短,強度極低,不排水強度通常僅為5~30kPa,表現(xiàn)為承載力標準值很低,僅為45~50KPa。靈敏度較高,壓縮性很大,壓縮系數(shù)大于0.5MPa-1,壓縮指數(shù)約為0.35~0.75。
由于該層多處于渠底2m以下,對渠道影響不大,故在渠道施工中只對部分施工困難地段采取了砂礫石換填處理,換填后可滿足施工要求。
2.2飽和黃土
根據(jù)勘察成果及施工開挖揭露,渠道沿線53+050~56+700段地下水位附近存在飽和黃土。其厚度一般2.0~3.5m,根據(jù)室內(nèi)試驗、現(xiàn)場試驗以及原位測試,飽和黃土的力學性質(zhì)見表1。
飽和黃土力學性試驗成果匯總表 表1
工程施工設(shè)計根據(jù)飽和黃土的分布于渠道的關(guān)系采取了不同的處理。其中53+050~54+900段渠道飽和黃土頂面處于渠底2.0m以下,故渠道對該層未作處理。54+900~56+700段渠道以填方為主,飽和黃土距渠底較近,甚至高于渠底,在渠道施工中設(shè)計采取了大開挖換填的方案,對該段渠道進行了處理,同時在該段渠底設(shè)置了縱橫向排水。對于渠系建筑物均對其采取了全部挖除后,采用砂礫石回填,對于挖除十分困難地段,則采用部分挖除后,采用拋石擠於的方法,以提高地基土強度。
2.3鹽漬土
根據(jù)勘探成果和施工開挖,在渠道沿線大部分地段存在強弱不等的鹽漬土,根據(jù)規(guī)范要求對硫酸鈉含量大于2%和水溶鹽含量大于8%的鹽漬土采取了相應(yīng)處理。
在施工開挖中通過對渠道沿線鹽漬土的復(fù)核試驗,對渠道樁號0+000~2+200段(半挖半填)深度0~0.8m、4+500~4+850段(填方)深度0~1.3m內(nèi)硫酸鈉含量大于2%,為強鹽脹土,31+600~32+050段(填方)深度0~0.8m、57+125~57+250段渠坡高程493.2m~494.3m內(nèi)和排水槽底部高程491.8m~492.2m范圍內(nèi)、59+230~59+420段渠坡高程493.0m以上和59+550~59+925段渠坡高程493.5m~494.5m范圍內(nèi)水溶鹽含量大于8%,為超強鹽漬土,考慮到溶蝕破壞對工程的危害,施工中設(shè)計對以上各段渠道均采取了挖除置換處理,并在建基面鋪設(shè)棱膜布,以隔斷鹽份上升,同時對砼結(jié)構(gòu)和鋼筋砼結(jié)構(gòu)作了防腐處理。
2.4濕陷性黃土
根據(jù)勘探成果,在渠道沿線共有4段存在濕陷性黃土:
第①段位于樁號17+700~18+900段,該段為黃土梁,根據(jù)試驗成果梁上黃土深度4.0m以上濕陷系數(shù)δs=0.017~0.027,為弱濕陷性黃土。
第②段位于樁號26+250~26+900段,渠道穿過長山子梁,黃土深度4.5m以上,濕陷系數(shù)δs=0.04~0.22,具有中—強濕陷性。
第③段位于樁號51+800~52+100段,渠線穿過黃土臺地,黃土深度2.5~4.5m內(nèi)濕陷系數(shù)0.046~0.096,為中強濕陷性黃土。
第④段位于樁號61+000~61+280段,渠線穿過黃土臺地,黃土深度1.5~2.5m內(nèi)濕陷系數(shù)0.046~0.096,為中強濕陷性黃土。
根據(jù)濕陷性黃土的分布特征,第①段和第③段渠道為半挖半填渠道,濕陷性黃土處于渠道底部或渠坡上,對渠道影響較大,在施工中對濕陷性黃土采取了部分挖除換填和部分壓實,即對濕陷性黃土渠底和渠坡各擴挖一定深度和寬度,采用好土換填,對剩下未挖除的將其壓實的處理方法進行了處理,設(shè)計壓實度大于0.96。對渠系建筑物則采取了全部挖除換填的處理方案。而對于第②段和第④段,渠道為深挖方,濕陷性黃土均處于渠頂以上,對渠道和渠系建筑物均無影響,故在施工中不需要作特殊處理,未作處理。
2.5高液限粘土(膨脹土)
高液限粘土(膨脹土)在渠道沿線分布出露主要有兩段:
第①段樁號35+350~37+600段:該段地表0~1.4m范圍內(nèi)存在高液限粘土,其粘粒含量在57~65.5%,膠粒含量30~42.5%,液限含水量47~58%,自由膨脹率59~66%,膨脹力38.3~55.1