給水排水工程施工課件-文庫吧在線文庫

　　

【正文】 密實度 U和時間系數 T的關系如圖 39所示。 ? 當錘擊遍數達到一定值后，最后兩遍的平均下沉量不超過 10~20mm，即為下沉極限值。土含水量，碾壓的每層鋪土厚度、 ? 、碾壓遍數，碾壓荷裁和碾壓密實度要求等關系，應出試驗測定。與傳統的重錘表面夯實方法不同，強夯法還適用于軟鉆土和飽和土加固。強夯使孔隙水壓力增如，土的滲透性加強，土體液化，自由水，毛細水從顆粒間隙析出，由強夯導致的土體裂隙中排水，土顆粒間隙減少。 ? 二、擠密樁地基深層加固 ? (一 )擠密樁種類和加固作用 ? 在承壓軟弱土層內，一般用振動或沖擊的方法在地基中打設很多樁孔，以擠密原土層，同時在樁孔內灌入各種密實填充物，使原土受到振動或沖擊作用而密實，同時樁孔內填充物如砂土等的密實度提高，從而使原土地基孔隙比減少，密實度提高。 ? 砂樁，根據被加固土的不同，或起擠密土層的作用，或起排水的作用。在樁孔內以工程性質更好的土置換原來的弱土或 ? 飽和土。砂樁加固的較優效果和原土顆粒級配有關。上限標高根據技術經濟比較確定，但應高于基礎地面。今需要壓實后地基為 N’，也可求出 Dr’和 e1。樁距較密，如 L＝ 2d，土層各處加固效果較均勻。 ? (三 )砂樁施工 ? 擠密砂樁的樁孔借工具管打設。 ? 施工方法有振動壓實法、地基振浮壓實法和擠實砂振法等。 ? 粘土層的排水壓實過程中，發生地基下沉，土內間隙水壓力減少，以及粘著力提高。提高滯水層排水速度的方法很多，縮短徑流途徑、增加滯水層土體承載，都有助于粘土中水分排除。 ? 常用的砂井間距為 ~3m。荷載較多地集中在砂井，導致了粘性土與砂井整體作用的復合地基。為 : ? (334) ? 式中 m’v— 復合地基土壓縮系數； ? ?’ — 復合地基平均垂直應力， ?’ =?c當地基表土為砂層時，就不必鋪墊。應控制投料速度，使孔內受振材料高度在 1m左右。 第五節 土的脫水加固 ? (一 )降低地下水位加固土 ? 含水層地下水位降落后，土中應力增加。 ? 砂性土采用井點系統或粘性土采用電滲井點系統降落地下水位后，即可使槽底承載力標準值提高，溝槽 ? 邊坡穩定。 ? 毛細管干燥方法的最主要作用是由于毛細作用而使土中水上升到地面蒸發。由于漿液滲流作用存在，可以認為原土顆粒的排列并不因注入壓力的作用而遭破壞。 ? 圖 326(b)所示注漿固結是為了保持地下坑道掘進時工作面土體穩定，防止高壓空氣泄漏，或防止地表沉陷。 ? 為了改善槳液性能，可采用兩種或兩種以上漿液混合使用的復合漿液或改性漿液。通常用普通硅酸鹽水泥。水玻璃加固含鈣鹽的土，如含硫酸鈣的濕陷性黃土，化學反應式為： ? Na2O模數愈高硅酸凝膠的強度愈高，但水玻璃在水溶液中的溶解度降低。Al2O3?Al2(SO4)3+3(n1)SiO2+4Na2O ? (3)水玻璃 +磷酸溶液 ? 加固粉砂土。在上述體積比范圍內，水玻璃用量愈小，凝固時間也愈短。重鉻酸鈉是強氧化汛并和紙漿廢液反應生成凝膠。還可摻加鐵鹽、氯鹽、鋁鹽和銅鹽等促凝劑，加速膠凝和提高凝膠體強度。 ? (四 )樹脂系漿液 ? 樹脂系漿液有丙烯酰胺、尿素甲醛、苯胺糖醛、間苯二酚甲醛、三聚氰酰胺甲醛、尿醛、丙凝、丙強、木胺、氰凝等。0~％。凝膠時間為幾秒至幾十分鐘。尿醛樹脂漿液是尿醛樹脂和硫酸、磷酸或銨鹽等固化劑組成，可加固顆粒粒徑大于 。 ? ? (1)注漿管加固半徑 ? 以注漿管為中心的土的有效加固半徑大小取決于土種類、土孔隙率、漿液粘度、注漿壓力。漿液注入前，土體積為 1+e0，土中應力為 p0,漿液注入后，由于漿液體積增加，土體積為 l+e+?e，土中應力為 p0+?p,注入率 gr為： ? (346) ? 式中 f— 補充系數，取 ~。深層加固，可達到 。 ? 混合漿液的膠凝時間短時，用雙泵注入如圖 333(b) ? 所示。每層的注入方式根據土質和漿液情況可分別采用單泵注入，雙泵注入，交替注入或同時注入。漿液粘度愈大，這種情況愈顯著。 ? 這種加固方法適用于貫入值為 10m以下的砂土，貫入位為 5m以下的粘土，以及回填土等。 ? 粘土熱加固是在土層內鉆挖燃燒孔，在燃燒孔內燃燒燃料加熱。燃燒孔的直徑為~，燃料油經油泵壓入，助燃劑壓縮空氣經空壓機壓入。因此，既導致燃燒孔全深的加熱均勻，又導致加熱范圍擴大。?C)。含水率為零，干燥密實度提高 20~40％。 ? 需要的燃料量 G為： ? (351) ? 式中 Q— 加固 1m3土需要的熱量 (kcal)； ? Q0— 燃料熱容量 (kcal/kg)。同時，土含水過多會使土與葉片粘貼，卸土困難。燃料在爐口引燃室引燃后，進入燃繞孔。燃燒孔的直徑為 ~，兩孔間距為 ~。在 400~600。 ? 旋噴樁施工過程如圖 335所示。當注入時發生地面冒漿現象，應改用自下而上注入。這種方法適用于瞬時膠凝的漿液。 ? 漿液攪拌機如圖 332所示，有效容積一股為~。 ? (4)注漿流量 ? 注漿流量與土滲透系數、漿液粘度、注入壓力有關。 ? (2)注漿管布置 ? 注漿管布置的基本形式如圖 329所示。 ? ? 以氨基甲酸乙脂為主要成分的氰凝，可加固顆粒粒徑大干 ，可注性很好，凝膠結石體強度高，但價格貴。丙凝可在水中凝結。在某些還原劑作用下，能生成游離基，使丙烯酰胺聚合。 ? 丙烯酰胺復合漿液有丙凝、丙強等。 ? 其中一種配方為： ? 紙漿廢液 (固體含量 50%) 100mL ? 重鉻酸鈉 20g ? 氯化鋁 20g 100mL ? 水 ? 另外的配方還有： ? 紙漿廢渣固體摻量 25~35g/100mL ? 重鉻酸鈉 8~10g/100mL ? 氯化鐵 1~3g/100mL ? 硫酸亞鐵 2g/100mL ? 銘木素漿液凝膠的化學穩定性較好，不溶于水、強酸和弱堿，抗滲性也好，價格低。固體物含量增加，強度和粘度都隨之增加，紙漿廢液固體物含量與波美度之間的關系為： ? G=’ (345) ? 式中 G— 廢液固體物含量 (％ )。 ? (三 )鉻木素類漿液 ? 亞硫酸鹽紙漿廢液和重鉻酸鹽組成鉻木素漿液。漿液凝固時間從十幾秒至幾十分。 ? (1)水玻璃 +氯化鈣溶液 ? 不含鹽類的礫砂、砂土、粉質粘土等，用水玻璃 +氯化鈣雙液加固，反應式為： ? Na2O波美度按溶液的相對密度換算： ? (343) ? 式中 G— 相對密度。附加劑的種類和摻量根據土質情況和加固要求確定。 ? 水泥類漿液注入土體后，水泥凝膠存在于砂石 ? 水泥類槳液注入土體后，水泥凝膠存在于砂石顆粒之間，使松散或裂隙土體固結成整體。 ? 二、漿液種類及其選擇 ? 漿液種類很多。粘土顆粒骨架破壞后所殘留的空隙被固結材料填充。有些漿液還與土中成分發生化學反應，在顆粒間生成膠凝物質，固結土顆粒。毛細管體地上部分，使土中水排除，從而土由于自重和從地表面蒸發土中水而達到固結。d2 (kPa) (338) ? 式中 ?w— 水相對密度。振動導致下部土壓實，而橫向射水又使鉆孔四周水密實。振沖器的偏心塊高速轉動產生水平振動力，擠密土層，射水管穿越電機中空軸和偏心偏中空軸向土中射水，射水量一股為 ~／ min，射水速度為 10~15m/s。 ???? 39。 ? 復合地基減少沉降量。而砂井直徑過小，細顆粒進入砂井，有可能導致 “ 斷裂 ” ，或者砂井中粘土粒混入過多，均使砂井滲透性惡化，砂井排水效率急劇下降。砂樁作為排水管道，使地下水徑流途徑縮短，水經砂墊層而排走。間隙水壓力 ?為： ? (326) ? 式中 ?W— 水相對密度； ? ?— 水銀相對密度。當工具管再次放下時，舌門關閉并與砂子接觸。 ? 圖 315所示為末端裝設單向舌門的工具管。 ? 總樁數和每個樁孔用砂量可按下述計算。m inmax1max ????eeeeDr)( m i nm a xm a x1 eeee ???)]([ PLPWe ???? ? ? 式中 ?— 土顆粒相對密度； ? ?W— 水密度； ? ?L— 液限含水量； ? ?P— 塑限含水量。 ? ?— 加固前土重度 (KN／ m3)。 ? 擠密砂樁加固地基的范圍，常取 ，但基礎每邊至少必須放出 。 ? 深層擠密樁加固可用于各種給排水構筑物和建筑物的地基加固，給水廠和污水廠的場地地基加固，管道地基加固等外，還使荷載較多地集中于砂樁，也使粘性土與砂樁成為整體的復合地基。 ? 在樁孔內灌注級配石或級配砂石，成為礫石樁。生石灰灌入樁孔后，吸收土中水份，發生消解作用，體積膨脹 ? ，對樁孔壁橫向擠壓。而在再次受水浸時由于土吸附水而造成土體微量膨脹。強夯法的加固費用一般遠較其他加固方法低。夯錘重為 100~2020kN，錘底面積達 2~6m2，落錘高度十幾米到幾十米。 ? (二 )機械碾壓和其他壓實方法 ? 機械碾壓工具有壓路機、夯搗式壓路機、輪胎式壓路機、振動式壓路機等。夯實制度的內容為：錘重、錘尺寸、落錘高度、落點形式、錘擊遍數等。 ? TV— 時間因數； )(22smKHTCHTtVWVVV???? ? ?W— 水密度 (kN／ m3)； ? K— 滲透系數 (m／