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1工程概況
安慶長江公路大橋起始于北岸合安高速公路安慶連接線處,穿越安慶市區(qū),在安慶市東門汽車輪渡處跨越長江天塹及南北岸部分區(qū)域,終點與318國道新改建路線相交,全長5.9km。其中,引橋長4.86km。
2水文地質(zhì)概況
安慶長江公路大橋引橋地質(zhì)條件較差,具體自上而下依次為:0.8m~1.0m的雜土層、1.0m~1.2m呈可塑狀的粉質(zhì)重亞粘土、1.0m~1.3m呈可塑狀的粉質(zhì)輕亞粘土、2.0m~2.2m呈軟~塑狀的粉質(zhì)重亞粘土及1.5m~1.7m淤泥質(zhì)粘土,地基承載力相對較差。橋址位于長江中下游地區(qū),受降雨的影響,該地段地勢低洼,地下水位較高,幾乎長期受雨水浸泡,給地基處理增加了難度。
3地基處理
上部結(jié)構(gòu)為單箱雙室預應力混凝土斜腹板等截面連續(xù)箱梁,梁高1.5m,箱梁頂板寬12.75m,底板寬6.216m,箱梁頂、底板厚均為0.2m,腹板厚均為0.45m,兩側(cè)懸臂長均為2.85m,按照設計要求采用滿堂支架逐孔現(xiàn)澆。
為保證箱梁澆筑的穩(wěn)定性、安全性和質(zhì)量,必須對地基進行特殊處理。具體步驟為:①在翼緣水平投影的外側(cè)挖一排水溝,降低該地段地下水位;②由于土壤含水率較大,進行翻曬,翻曬深度大約0.6m~0.8m,接著進行分層回填、碾壓,對出現(xiàn)彈簧土地段還要進行換填處理;③布設一層毛石或其他等代品,然后鋪填一層嵌縫材料(石屑),接著進行碾壓,該層厚度30cm左右;④鋪筑一層15cm厚的水泥穩(wěn)定層(做橫向流水坡,坡度1%~2%),水泥用量為石屑重量的3%~5%,施工完畢要灑水養(yǎng)護7d以上。
4試驗目的及方法
由于工期比較緊張,如按照原設計的要求進行逐孔預壓,總工期很難保證,而且對相同或相似的地質(zhì)條件,進行地基處理時采用的方法基本相同,所以進行逐孔預壓意義不大,可通過設置預拱度的方法加以解決。為了掌握箱梁施工過程中地基沉降量的大小,為支架搭設時預拱度的準確設置提供可靠的數(shù)據(jù)支持,選擇了荷載較大的一段進行地基承載力的試驗,試壓面積38.88m2,具體為橫橋向選擇了底板及斜腹板的水平投影范圍7.2m,立桿分9排布置,每排間距90cm;縱橋向從墩身壁開始5.4m范圍,立桿分6排布置,每排間距90cm,橫桿步距皆為120cm。
支架采用碗扣式支架(Φ48×3.5mm),荷載分布完全按照箱梁的實際結(jié)構(gòu)特點,并取壓重系數(shù)為1.1。通過計算總壓重106.56t,采用砂袋進行壓重,砂袋重量取10個砂袋重量的平均值,通過,平均每個砂袋的重量為180kg,總共需砂袋592個。
5沉降觀測
預壓從5月23日開始,由于市場麻袋數(shù)量有限,當天只預壓了234袋約42t,在5月29日將剩余的荷載全部壓完(至晚8:00荷載布完),滿布荷載后接著觀測了8d,通過對觀測結(jié)果的分析,發(fā)現(xiàn)從6月5日~6月7日沉降很小,累計只有2mm左右,認為至6月4日上午7:00,沉降基本趨于平穩(wěn)。
6理論沉降計算
根據(jù)《安慶長江公路大橋工程地質(zhì)勘察鉆孔樁柱狀圖》中提供的相關資料,有必要從理論上計算箱梁施工過程中地基的沉降量,可按結(jié)構(gòu)重力、施工荷載及土重采用(單向)分層總和法計算。
通過計算,理論沉降量為25mm左右,與預壓結(jié)果基本吻合。
7數(shù)據(jù)分析
從沉降觀測的結(jié)果來看,其中最大沉降30mm,最小沉降10mm,平均沉降19.4mm,去掉回彈量,實際平均沉降只有13mm,按照現(xiàn)在的地基處理方法,是完全能滿足施工要求的。
8預拱度設置
根據(jù)地基沉降和支架變形之和確定預拱度的最高值,此最高值應設在梁的跨中,其他各點的預拱度,應以中間點為最高值,以梁的兩端為零,按二次拋物線進行分配,取跨端為坐標原點,跨長為L,主梁跨中矢高為f拱,具體預拱度曲線方程為:y=4f拱×(L-x)/L2M。
9經(jīng)濟分析
目前只是局部預壓,通過預壓,積累該地段通過地面硬化處理后的相關可行性資料,并為優(yōu)化施工技術方案提供可靠的數(shù)據(jù)支持。由于開始擬定的施工技術方案中,地面硬化處理中包括有一層10cm厚的混凝土面層,現(xiàn)在通過預壓的結(jié)果來分析,完全可以取消該面層,而適當加厚水泥穩(wěn)定層,為防止后期混凝土養(yǎng)護期間養(yǎng)護水的侵蝕,在支架搭設前在水泥穩(wěn)定層上鋪設一層防水薄膜。
通過現(xiàn)在的地基處理方案與原方案的比較,每平方米的費用要節(jié)省12.35元。
1.1特性分析由于我國的國土面積較大并且地形地貌較為復雜,因此在許多水利工程的施工過程中往往會遇到軟土區(qū)域,在這一區(qū)域施工給水利工程建設帶來了很大的難度。眾所周知軟土地基通常是由淤泥、沙質(zhì)土、亞粘土、亞砂土層、淤泥質(zhì)粘土等物質(zhì)組成,這種地基通常具有含水量大、抗剪能力差、可壓縮性強、強度不穩(wěn)定等等特點。因此這意味著在水利工程施工過程中如果遇到軟土地基,則由于其自身的承載力和抗剪性能無法達到我國水利工程的設計要求,往往會導致水利工程上部建筑物的承載能力不足,這會進步一產(chǎn)生很大的工程危害,甚至有可能導致工程出現(xiàn)空洞、坍塌等嚴重的工程事故。
1.2軟土地基存在的危害由于上述特點的存在,軟土地基自身存在的危害也往往受到水利工程的重視。通常來說在水利工程的施工過程中如果軟土地基沒有得到有效處理,則會嚴重的影響水利工程正常功能的發(fā)揮和使用,與此同時往往還會縮短水利工程的使用壽命。除此之外,在水利工程施工過程中由于一些工程施工單位沒有能夠嚴格的執(zhí)行工程施工質(zhì)量和檢測標準,從而導致了在對軟土地基進行簡單的處理之后就立刻進入到下一工序的施工中,這一現(xiàn)象會導致在水利工程施工過程和建設初期軟土地基的各項指標符合設計要求,但是當水利工程施工完成并且在后期正式投入使用的過程中就會發(fā)現(xiàn)由于軟土地基本身的原因?qū)е铝说鼗Х€(wěn)和建筑物發(fā)生沉降或者是不均勻裂縫等問題,這些問題的存在將會直接影響到水利工程的整體質(zhì)量和正常使用。
2水利施工中軟地基處理技術的應用
水利施工中軟地基處理技術的應用是一項系統(tǒng)性的工作,其主要內(nèi)容包括了砂礫土墊層軟土地基處理技術、置換填土軟土地基處理方法、拋石擠淤進行軟土地基處理方法、加固土樁軟土地基處理方法、高壓旋噴樁軟土地基處理方法等處理方法,以下從幾個方面出發(fā),對水利施工中軟地基處理技術的應用進行了分析。
2.1砂礫土墊層軟土地基處理技術砂礫土墊層軟土地基處理技術是目前我國許多水龍工程施工時常用的軟土地基處理方法。例如在水利工程施工遇到軟土區(qū)域時施工單位通過使用砂礫土墊層來進行軟土地基的處理時可以在軟土層的上部進行排水砂層的鋪設,這一鋪設的有效進行可以增加水利工程的排水量并且能夠使軟土地基在砂礫土填入同時也就增加了其自身整體的荷載能力。除此之外,砂礫土墊層軟土地基處理技術的應用還能夠加速其內(nèi)部的排水過程,從而能夠進一步提升其自身的強度和硬度,并且還能有效提高其穩(wěn)定性能。
2.2置換填土軟土地基處理方法置換填土軟土地基處理方法的應用主要是在水利工程遇到一些如沼澤地帶的比較難以施工的軟土地域時采用的軟土地基處理方法。通常來說在泥沼地帶以及當軟土地基的軟土厚度小于一點四米并且路堤的高度較低時,置換填土軟土地基處理方法的應用優(yōu)先度是較高的。在置換填土軟土地基處理方法的處理過程中,水龍工程施工單位應當首先將地基中的淤泥和亞粘土以及軟土根據(jù)情況進行全部的挖出或是是部分的挖出,并且在挖出后采用滲水性好的材料。例如可以加入一些粉煤灰和水泥或者是石灰等材料并且進行分層填筑。除此之外,在每一層的填筑工作完成之后水利工程施工人員應當進行夯實碾壓,從而能好的確保工程質(zhì)量符合要求。
2.3拋石擠淤進行軟土地基處理方法拋石擠淤進行軟土地基處理方法是在水利工程施工建設中由于一些軟土區(qū)域很難使用常見的處理技術而選擇的軟土地基處理方法。通常來說在軟土地基的淤泥厚度小于四米并且軟土區(qū)域沒有硬殼與此同時呈現(xiàn)流動狀態(tài)并且排水較為困難時則會優(yōu)先選擇拋石擠淤進行軟土地基處理方法進行軟土施工處理。在這一軟土地基處理方法的應用過程中首先應當保證用料的高質(zhì)量,并且采用一些不容易被風化和侵蝕的石料,與此同時對于片石的大小應當視淤泥的粘稠程度來決定,從而能夠在此基礎上優(yōu)先保證片石的直徑不大于三十五公分,并且淤泥含量不超過百分之二十五。
2.4加固土樁軟土地基處理方法加固土樁軟土地基處理方法通常是在一些軟土地基施工的改良施工中得到有效應用。一般而言加固土樁軟土地基處理方法的應用需要使用專門的施工機械設備來將軟土地質(zhì)局部范圍內(nèi)的軟土加入加固材料進行改良,在這之后形成樁體并且使得樁體和樁之間軟土形成復合地基。除此之外,加固土樁軟土地基處理方法的應用還需要使用水泥、生石灰、粉煤灰等作為其樁身的填充加固材料,因此較為適用于含沙量較大的軟土層中,。就樁身的用料比例來說,其水泥用量和軟土的天然重量之間的比例不應當過大,一般控制在百分之八到百分之十六之間是較為理想的情況,因此最好使用普通水泥或是礦渣等來進行加固土樁軟土地基處理。
2.5高壓旋噴樁軟土地基處理方法高壓旋噴樁軟土地基處理方法通常分為單管和雙管的處理方法,這一軟土地基的處理方法主要是利用旋噴鉆機,將旋噴注漿裝置放入預定的軟土層深處,并通過旋轉(zhuǎn)鉆桿的轉(zhuǎn)動和徐徐上升,把事先配置好的漿液,從噴嘴噴出,并且能夠形成具有一定強度和硬度的人工地基,在這一過程中需要注意的是在使用高壓旋噴技術時,最大有效深度不超過二十米。在片石高出原有的軟土地基表層高度之后,就要使用較小的片石進行填筑,并且,使用重型碾壓設備進行反復碾壓,使得填石密實,然后再之后,鋪上反濾層,進行填土,進行下一工序的施工。
3結(jié)束語
一、污水處理背景
我國是一個干旱缺水嚴重的國家。淡水資源總量為28000億立方米,占全球水資源的6%,僅次于巴西、俄羅斯和加拿大,居世界第四位,但人均只有2300立方米,僅為世界平均水平的1/4、美國的1/5,在世界上名列121位,是全球13個人均水資源最貧乏的國家之一。
據(jù)監(jiān)測,目前全國多數(shù)城市地下水受到一定程度的點狀和面狀污染,且有逐年加重的趨勢。日趨嚴重的水污染不僅降低了水體的使用功能,進一步加劇了水資源短缺的矛盾,對我國正在實施的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略帶來了嚴重影響,而且還嚴重威脅到城市居民的飲水安全和人民群眾的健康。
以西安市為例,2000年西安市建成區(qū)面積已達187k,人口326萬。根據(jù)《西安市排水規(guī)劃(1995年至2010年)》,西安市中心市區(qū)分為六個污水收集系統(tǒng),現(xiàn)狀污水排放總量約80萬/d,污水處理率約34%.
西安市現(xiàn)狀排水服務面積約152.2k,排水管道除老城區(qū)及東北郊部分為合流管外,其余以分流制為主。排水管網(wǎng)總長約835.4km.其中污水管道490km(包括現(xiàn)狀合流管),普及率67%,雨水管渠345.4km,普及率45%,管渠密度約5.5km/k.目前污水管網(wǎng)接納城市污水量約80萬/d,已建成城市污水處理廠兩座,總處理能力27萬/d,污水處理率34%,其中北石橋污水處理廠15萬/d,鄧家村污水處理廠12萬/d.
同時,西安市是一個水資源缺乏的城市,全市人均占有地表水資源量不足350,僅為全國和世界人均占有量的1/6和1/20,大大低于國際公認的維持一個地區(qū)社會經(jīng)濟環(huán)境所需1000的臨界值,隨著今后城市現(xiàn)代化進程的加快,水資源短缺將會影響城市供水。而污水是一種穩(wěn)定可靠的、可再生利用的水資源,是解決城市缺水的一條重要途徑,污水經(jīng)深度處理后可回用于工礦企業(yè)、市政環(huán)衛(wèi)、園林綠化以及城市河道景觀等方面。
二、污水處理技術現(xiàn)狀
現(xiàn)在的污水處理一般都采用傳統(tǒng)的污水處理工藝,采用絮凝沉淀、砂濾系統(tǒng),設計投加氯化鐵藥劑于A2/O系統(tǒng)終沉池配水井中,強化生物除磷,降低終沉池出水中磷的濃度。沉淀后出水經(jīng)提升泵站至砂濾池,采用氣水反沖洗濾池,過濾后水至清水池,加壓后進入回用水管網(wǎng)。如西安市鄧家村污水處理廠,西安市北石橋污水凈化中心,西安市紡織城污水處理廠,西安市店子村污水處理廠等基本上都采用了這種污水處理系統(tǒng)。
傳統(tǒng)的污水處理系統(tǒng)中,采用沉淀池進行污水凝沉淀,它不能形成顆粒凝聚的良好的條件,不能生成團粒型絮凝體,使得固液分離效率很低。
三、污水處理新技術——造粒流化床污水處理技術
1、流化床基本概念
當一種流體以不同速度向上通過顆粒床層時,可能出現(xiàn)以下幾種情況。固定床——當流體的速度較低時,流體只是穿過靜止顆粒之間的空隙而流動,這種床層稱為固定床,如下圖a所示。初始或臨界流化床——當流體的流速增大至一定程度時,顆粒開始松動,顆粒位置也在一定的區(qū)間內(nèi)進行調(diào)整,床層略有膨脹,但顆粒仍不能自由運動,這時床層處于初始或臨界流化狀態(tài),如下圖b所示;流化床——如果流體的流速升高到全部顆粒剛好懸浮在向上流動的氣體或液體中而能做隨機的運動,此時顆粒與流體之間的摩擦力恰與其凈重力相平衡。此后床層高度L將隨流速提高而升高。這種床層稱為流化床。如下圖c\d所示;稀相輸送床——若流速再升高達到某一極限值后,流化床上界面消失,顆粒分散為懸浮在氣流中,并被氣流帶走,這種床層稱為稀相輸送床。如下圖e所示。
不同流速時床層的變化(a)固定床(b)初始或臨界流化床(c)散式流化床(d)聚式流化床(e)輸送床
2、流化床的特點
流化床中的氣固運動狀態(tài)很像沸騰著的液體,并且在許多方面表現(xiàn)出類似于液體的性質(zhì)。流化床具有象液體那樣的流動性能,固體顆??蓮娜萜鞅诘男】讎姵?。并象液體那樣,從一容器流入另一容器;再如,比床層密度小的物體可很容易的推入床層,而一松開,它就彈起并浮在床層表面上;當容器傾斜時,床層的上表面保持水平,而且當兩個床層連通時,它們的床面自行調(diào)整至同一水平面;床層中任意兩截面間的壓強變化大致等于這兩截面間單位面積床層的重力。
3、造粒型流化床污水處理技術
自我造粒流化床是運用化學工學中準穩(wěn)態(tài)操作原理和反應工程理論,結(jié)合混凝工程的實踐經(jīng)驗提出的一種新型水處理技術。該技術的主要技術指標如下:
§初段化學混凝反應在水力混合器中完成,水力停留時間在1min以下;
§自我造粒反應在上向流機械攪拌裝置內(nèi)完成,機械攪拌強度(G值)在30s-1左右,水力停留時間為10-20min;
§固液分離在自我造粒流化床上部的固液分離區(qū)內(nèi)完成,水力停留時間為5-10min;
§污泥在分離的同時自動完成濃縮過程,以無機懸浮顆粒為主的體系,分離污泥含水率可達80%~85%,有機成分和無機懸浮物共存體系,分離污泥含水率為90~95%;
§分離出水SS濃度通常小于5mg/L,分離區(qū)設置強化分離輔助裝置后分離出水SS濃度通常小于1mg/L;
§適用范圍:原水(污水、廢水)SS濃度1,000-20,000mg/L,COD不大于1,000mg/L.
該技術在特殊設計的一體化裝置得以實現(xiàn)。其主要特點是水力停留時間短,體積小,占地面積小,適用性廣,使用靈活,處理效率高,可同時完成固液分離和污泥濃縮。
該技術可廣泛用于高濁度給水處理、高懸浮物濃度廢水處理與回用、水廠和城市污水廠污泥濃縮、建筑工地廢水處理、災害救助水處理等。
4、造粒型流化床污水處理技術的產(chǎn)業(yè)化前景
在積極實施《全國生態(tài)環(huán)境建設規(guī)劃》的過程中,水資源的綜合利用、水資源再生以及水污染治理是尤為重要的環(huán)節(jié)。因此水處理設備的市場容量會大幅度增加,市場競爭將是技術水平、適用性和價格的競爭。采用該技術的系列設備具有技術先進,體積小,成本低的特點,并可按照用戶要求進行生產(chǎn),在環(huán)保設備市場上將具有強競爭力。設備的主要用戶將是中小工業(yè)企業(yè)的工業(yè)用水處理、廢水處理、工業(yè)水循環(huán)再利用,城鎮(zhèn)中小型給水處理、污水廠污泥處理等。
該項技術先后在鄭州黃河花園口(高濁度水處理)、西安鄧家村污水處理廠(消化污泥脫水)、陜西略陽鋼鐵廠(煤氣洗滌廢水和選礦廢水處理)、深圳水務公司(沉淀池排泥水處理)進行了半生產(chǎn)性實驗,在此基礎上反復進行設備改進,申請了《高效固液分離器》發(fā)明專利,目前已順利通過發(fā)明專利實審,技術得到國家專利局的認定和保護。該專利技術迄今已在西安西郊熱電廠用于沖灰廢水再生回用處理,在西安市北石橋污水凈化中心用于活性污泥混合液的分離和污泥濃縮,在西安市區(qū)曲江水廠、山東棗莊市供水總公司、山東濱州市自來水公司用于生產(chǎn)廢水的再生回用處理,取得了良好的實際應用效果。因此,該技術具有巨大的市場和產(chǎn)業(yè)化前景。
四、造粒流化床技術用于污水處理的研究現(xiàn)狀
近年來自我造粒型流化床在水處理過程中得到開發(fā)應用,尤其是以污泥脫水和高濁度原水、高濃度廢液的固液分離為目的的造粒流化床研究引起了國內(nèi)外水處理界的關注。在國外已經(jīng)有許多專家學者開始對該技術進行了深入的研究,也有了很多研究成果。然而在國內(nèi)該技術起步較晚,尚需要繼續(xù)完善!
對造粒流化床技術的研究主要有兩個方面,一個是從實驗或?qū)嵺`中研究,主要是針對造粒流化床技術應用于實踐的研究。例如,王曉昌教授的《自我造粒型流化床中顆粒流態(tài)的試驗測定》以及潘涌章的《造粒流化床技術在洗車廢水回用處理中的實驗研究》等;另一個是進行理論研究,主要是對流化床中顆粒絮凝機理的研究以及對流化床的中固液流動進行模擬計算等。例如,黃廷林教授的《結(jié)團體流化床的運動平衡》、以及王曉昌教授的《Kineticstudyoffluidizedpelletbedprocess.Developmentofamathematicalmodel》等。然而,總的來說,目前我國對該技術的研究主要還是停留在實驗研究上。
五、造粒流化床技術用于污水處理的應用現(xiàn)狀
由于造粒流化床技術具有能夠高效進行固液分離,它廣泛用于高濁度給水處理、高懸浮物濃度廢水處理與回用、水廠和城市污水廠污泥濃縮、建筑工地廢水處理、災害救助水處理等。
運用造粒型高效固液分離技術處理高懸浮物濃度工業(yè)廢水在以下幾個方面優(yōu)于傳統(tǒng)處理工藝:
(1)處理效率高,效果好.高效固液分離裝置主體設備的水力停留時間為9min左右,加上前面水泵和管道混合,總水力停留時間在10min以內(nèi),遠比傳統(tǒng)處理工藝所需的停留時間短.經(jīng)這樣短的處理時間,裝置出水濁度已滿足工業(yè)回用水質(zhì)要求.且需要的無機混凝劑投量低于傳統(tǒng)混凝沉淀工藝。
(2)分離污泥含水率低,無須專門濃縮處理.高效固液分離裝置的分離污泥脫水性能非常好,在存泥區(qū)停留1h以上,污泥含水率就降到85%以下,無須專門濃縮即可進行最終污泥處理.
(3)操作靈活性強,能滿足不同處理需要,高效固液分離裝置不僅能進行廢水連續(xù)處理,也能進行間歇處理,且抗沖擊負荷能力強,在超過額定負荷50%的情況下也基本上能保證處理水質(zhì)。
下面以造粒流化床技術在洗車廢水回用處理中的應用為例介紹流化床在處理工業(yè)廢水中的應用:
隨著人們生活水平不斷提高,汽車的數(shù)量也在不斷上升,因此洗車業(yè)有著龐大的市場需求?,F(xiàn)在,大小不同的洗車場遍布全國各地,但是多數(shù)的洗車場所都沒有設置廢水處理和回收設備,洗車水也只是經(jīng)過簡單的沉淀后就直接排入市政管道,不僅浪費了水資源,而且還對城市水環(huán)境造成了一定的污染。
關鍵詞:重慶地區(qū);巖土工程;勘察;地基;處理
中圖分類號:TU412 文獻標識碼:A
前言
重慶位于我國長江上游、四川盆地東南部山地丘陵地區(qū),在大地構(gòu)造上重慶地區(qū)屬于典型的楊子準地臺中部,所以重慶地區(qū)受到大地構(gòu)造等自然因素影響使其地質(zhì)情況十分復雜,而隨著重慶市在新時期的快速發(fā)展與現(xiàn)代城市規(guī)劃進程的不斷推進,工程建設中各種巖土工程的施工規(guī)模及總體數(shù)量都在急劇上升,只有做好巖土工程勘察工作才能保證建設工程項目的整體質(zhì)量。因此,在巖土工程勘察工作中設計人員要基于建設場地地形特點,對工程施工方案進行整體設計及優(yōu)化設計,并針對地基所呈現(xiàn)出來的特征來采取科學、合理的措施對其進行處理,這樣才能確保建設工程項目的基礎工程施工質(zhì)量可以滿足工程整體要求。
1重慶地區(qū)巖土工程存在的問題
重慶地區(qū)巖土工程施工場地的地質(zhì)以低山丘陵地貌為主,工程建設過程中必須通過“挖高填低”的方式來平整施工場地,這樣的地質(zhì)特點使重慶地區(qū)建設工程施工中,容易形成大小不一、厚度不等的人工填土地基,填土地基在本質(zhì)上雖然屬于特殊性的巖土,這便導致重慶地區(qū)巖土工程勘察工作與其他地區(qū)巖土工程勘察工作存在較大差異。重慶地區(qū)填土地基的填料一般都是從場地自身或周圍低山高挖地段的巖土體,所以填料的選擇導致填土地基的巖土情況十分復雜,同時在地基處理過程中存在不均勻、密度變化大、厚度變化大以及分布范圍不規(guī)律等工程性質(zhì),這種由雜填土作為填料而形成的填土地基在施工中的沉降變形較大及濕陷性,這便會對巖土工程的整體施工質(zhì)量及地基穩(wěn)定性、安全性帶來很大影響。重慶地區(qū)巖土工程勘察工作中不僅要確定地基的工程性質(zhì),同時也要根據(jù)勘察結(jié)果選擇科學、合理的地基處理方法,通過換土法、物理機械法以及化學膠結(jié)法等措施對其進行處理,在提高雜填土地基整體強度的基礎上改變其變形性質(zhì),在地基處理過程中必須將不均勻沉降變形這一工程問題徹底消除。
2重慶地區(qū)巖土工程勘察要點
2.1區(qū)分“巖體”與“巖石”
重慶地區(qū)巖土工程勘察工作容易受到復雜地質(zhì)因素的多方面影響,因此,在巖土工程勘察工作中要求勘察人員必須區(qū)分“巖體”與“巖石”的物理力學性質(zhì),這是因為“巖體”與“巖石”之間的物理力學性質(zhì)存在較大差異性,而實驗室檢測的數(shù)據(jù)只能反映出巖石的物理力學性質(zhì),但是巖土工程勘察過程中所需要的是巖體物理力學性質(zhì),所以要求勘察人員在施工現(xiàn)場要對其進行現(xiàn)場測試,這樣才能確保其所獲取的勘察數(shù)據(jù)可以滿足工程施工設計要求。
2.2區(qū)分“巖體”與“軟弱結(jié)構(gòu)面”
重慶地區(qū)巖土工程勘察過程中需要對大型軟弱結(jié)構(gòu)面的數(shù)據(jù)進行獲取,同時也要對不同地層接觸面的實際情況通過勘察數(shù)據(jù)反映出來,但是軟弱結(jié)構(gòu)面的物理學性質(zhì)要比巖體物理學性質(zhì)相對較低,因此,在巖土工程勘察工作中要求勘察人員,必須有效區(qū)分“巖體”與“軟弱結(jié)構(gòu)面”兩者之間物理力學性質(zhì)的差異性,這樣才能確保巖土工程勘察結(jié)果可以更好的幫助施工單位對地基進行處理。
2.3區(qū)分“原狀土體”與“設計取值”
重慶地區(qū)巖土工程勘察中有關于巖土體物理力學參數(shù)的測試,其在實際勘察過程中比較注重對原狀土體的測試,只有這樣才能充分反映出擬建場地巖土工程的實際特點,但是大面積降雨、地下水活動等自然因素都會導致其物理力學參數(shù)發(fā)生變化,所以要求勘察人員在巖土工程勘察工作中,必須有效區(qū)分原狀土體物理力學參數(shù)與設計取值之間的關系,這樣才能避免因勘察結(jié)果錯誤而導致巖土工程施工面臨巨大危險。
3重慶地區(qū)巖土工程勘查中地基的處理措施
針對重慶地區(qū)巖土工程勘察工作存在很多特殊的工程性質(zhì),可以采取換土法對填土地基進行處理,同時也可以利用物理機械法、化學膠結(jié)法等措施對填土地基進行處理,這樣可以通過排除地基填土中的水分來減少其空隙體積,并使填土顆粒經(jīng)過有效處理后可以互相膠結(jié)在一起,從而達到提高填土地基強度、改善變形性質(zhì)這一目的,同時也可以有效消除填土地基容易產(chǎn)生的不均勻沉降變形等事件,對加強填土地基的整體穩(wěn)定性、安全性有著重要作用。
3.1重錘夯實法
重錘夯實法是重慶地區(qū)巖土工程地基處理中的主要方式,利用30kn的重錘從3~4.5m位置自由落下,經(jīng)過多次處理后可以達到夯實填土地基的目的,經(jīng)過重錘夯實法處理后的填土地基其強度有了明顯提高,而且其壓縮性經(jīng)過夯實處理后明顯減少,但是在采用重錘夯實法過程中要注重錘重、錘型、錘底面積以及落距等。
3.2振動壓實法
振動壓實法在重慶地區(qū)巖土工程地基處理中的應用也較為廣泛,其適用于粘性土含量較少的填土地基處理中,例如,以建筑垃圾、工業(yè)廢料以及爐灰作為填料的填土地基,該方法在實際應用中主要利用了雜填土地基密度小、透術性好以及無凝聚性等特點,采用振動的方式使土體可以達到緊密狀態(tài),這對加強雜填土地基的強度、減少沉降變形有著重要作用。
3.3強夯法
強夯法的應用原理基本與重錘夯實法相同,但是其充分利用了夯錘自由落下過程中,與地基接觸時所產(chǎn)生的巨大沖擊能及沖擊波,可以將夯面以下一定深度內(nèi)的土層有效夯實,這對提高填土地基的整體承載力、穩(wěn)定性有著重要作用,同時也可以將其壓縮性控制在允許范圍內(nèi),因此,該種方法在重慶地區(qū)巖土工程地基處理中的應用十分廣泛。
結(jié)語
重慶地區(qū)由于其相對十分復雜的工程地質(zhì)條件,在巖土工程勘察工作中必須嚴格控制勘察質(zhì)量,要將工程范圍內(nèi)所有的點、線、面都要徹底明確,同時也要求勘察人員不僅要提供地基的容重、承載力以及極限摩阻力等基礎數(shù)據(jù),同時也要將地基的孔隙比、內(nèi)摩擦角、內(nèi)聚力以及彈性模量等數(shù)據(jù)作為主要工作內(nèi)容,這樣才能對巖土工程中的填土地基選擇科學、合理的方法對其進行處理。
參考文獻
[1]張順斌.重慶存在的主要巖土工程問題及勘察要點[J].中國水運,2010(02).
關鍵詞:高速公路;軟土地基;特點;處理方法
中圖分類號:U412.36+6 文獻標識碼:A 文章編號:
在高速公路建設的過程中,由于軟土地基具有孔隙大、承載能力差等特點,這就給高速公路施工帶來了很大的危害。因此,采取切實可行的處理方法來加以防治,有利于提高高速公路的施工質(zhì)量。
一、高速公路軟土地基的危害
(一)影響道路的使用壽命
軟土是指強度低、壓縮性高的軟弱土層,主要分為軟粘性土、淤泥質(zhì)土、淤泥等。軟土地基質(zhì)量的好與壞,直接影響高速公路的使用壽命。當行駛的車輛在軟土地基上施加一定的力,很可能會出現(xiàn)翻漿的現(xiàn)象,降低地基的強度,對路面的結(jié)構(gòu)造成破壞。
(二)出現(xiàn)質(zhì)量事故
由于軟土地基是因地、因?qū)佣?,具有不可預見性。因此,在進行設計和施工的過程中,如果不能結(jié)合軟土地基的性質(zhì),那么很可能會出現(xiàn)質(zhì)量事故,例如,會引起路面塌方,不均勻的沉降,使路面出現(xiàn)開裂、傾斜等問題,嚴重的時候會引發(fā)交通事故。這些質(zhì)量事故會直接影響到整個施工工程的經(jīng)濟效益和社會效益。
(三)在設計中存在問題
由于設計部門對軟土地基的設計不夠準確,沒有真實的將高速公路軟土地基所分布的情況反映出來,應該對軟土地基進行處理的沒有進行及時處理,在設計中不能從高速公路的實際出發(fā),沒有從軟土地基對樁基礎的承載力會產(chǎn)生影響的方面進行分析,從而導致高速公路出現(xiàn)了傾斜、裂縫、路堤失穩(wěn)以及沉降等危害。
二、高速公路軟土地基的特點
高速公路軟土主要是由淤泥和軟粘土組成的,里面含有一些有機質(zhì),軟土中的含水量比較高,其孔隙很大,而且壓縮性比較高,強度低,其滲透性比較差,有較高的靈敏度,在荷載的作用下,抗剪強度比較低,同時,具有流變性顯著等特點。
三、高速公路軟土地基處理方法
(一)表層處理法
對于淺表層軟弱土的處理可以采用表層處理法,其適用范圍是粘性土和粉土。在通常情況下,主要是對深度在一米的軟土進行處理。這種方法主要是在地表排水的情況下,在地表鋪砂土或者鋪土工布等材料,并且運用高效添加劑,這對地表層的含水率可以起到很好的改善效果,同時使得土體的結(jié)構(gòu)、地基土承載力得到改善,從而有利于保證施工機械的正常使用。表層處理法是非常簡單的,在采購材料時比較方便,而且價格低。因此這種方法是高速公路軟土地基處理最經(jīng)濟、又可靠的方法,在使用表層處理法時,可以根據(jù)施工場地的實際情況,以便達到最佳的處理效果。
(二)換填法
該方法主要是將高速公路軟土換成優(yōu)質(zhì)土,以保障填土的穩(wěn)定性,并且使土的沉降量減少,這種方法的適用范圍是砂、碎石等填筑材料抗剪強度較軟弱土層。在具體施工時可以利用人工挖土進行換土,同時也可以采用爆炸法,將軟土擠出,然后強制性的將軟土進行置換。這兩種施工方法都比較簡單,能夠在很短的時間里完成置換的任務。從可靠性來進行分析,通過人工進行挖掘的方法最可靠。其中需要注意的是置換材料必須選擇具有很強承載力的粗粒土,必須對粗粒土進行壓實。
(三)加載法
加載法主要是為了增加高速公路軟土地基的強度,以防止在填土內(nèi)的構(gòu)造物發(fā)生有害沉降現(xiàn)象,對路面結(jié)構(gòu)造成損壞,這種方法的適用范圍是軟土地基。促進軟土地基沉降的方法主要有:(1)增加地基上的壓力,以減少土中的水含量(2)利用填土加載法,在地表上面鋪砂,使用不透水膜,依據(jù)大氣壓力的基本原理,來促進軟土地基的處理。在使用填土加載法過程中,必須要充分考慮地基是否穩(wěn)定。利用大氣加壓的方法不會對地基帶來破壞,但是要注意的是這種方法可能會受到地基適應性的影響和限制,而且使用的工程費用比較多,在一般情況下不推薦使用這種方法。
(四)排水固結(jié)法
在通常情況下,排水固結(jié)法是一種比較常見的高速公路軟土地基處理方法,主要是利用長度和間距不同的袋裝砂和砂墊層進行相互間的結(jié)合,其適用范圍是砂土。雖然這種方法比較普通,但是十分經(jīng)濟實惠。
(五)深層處理法
深層處理法的適用范圍是復合地基。對于高填方路基和橋頭路基,可以從路基的厚度、所含數(shù)量來進行分析,然后可以使用粉噴樁的方式對軟土地基進行處理,進行深層處理后體現(xiàn)出來的效果通常很明顯。
(六)輕質(zhì)路堤法
這種方法主要適用范圍是軟土地基粉細砂路堤。該方法在很大程度上減輕路堤自重,使軟土地基上面的附加應力減小,從而達到減少沉降的目的,同時它是一種非常節(jié)約填料的軟土地基處理方法。
(七)真空預壓法
這種方法的適用范圍是淤泥黏土層。對軟土地基的快速沉降起到很大的作用,同時能夠增加軟土地基的承載力,應用效果非常明顯。
由此可見,高速公路軟土地基處理方法有很多種,被廣泛應用于各種工程實例中。例如,在2012年的四月,某高速公路路基發(fā)生垮塌,導致公路交通中斷,近150多臺車輛,400余人受阻。通過對事故發(fā)生原因進行分析,利用換填法,向事故現(xiàn)場運大量石塊,將石塊填埋路基中,經(jīng)過搶修使地基穩(wěn)定下來,處理效果十分明顯,快速恢復了高速公路的正常運行。
總結(jié):
綜上所述,在高速公路的建設和發(fā)展中,常常存在軟土地基處理不當?shù)葐栴},可能會引發(fā)很多病害。那么,如何采取切實可行的軟土地基處理方法,保障公路施工質(zhì)量,保障高速公路的運營安全,應該得到高度重視和切實解決。只有根據(jù)高速公路軟土地基的性質(zhì)和實際情況進行分析,然后采取有針對性的措施,不斷的引進新技術、新方法、新材料,在具體的施工中對施工技術進行嚴格控制,才能有效提高施工質(zhì)量。
參考文獻:
[1]劉輝.淺談高速公路軟土地基處理技術[J].公路交通科技(應用技術版),2011(3).
[2]陳麗.高速公路軟土地基處理對策研究[J].黑龍江科技信息,2011(3).
一、投資性房地產(chǎn)的歸屬問題
本稿“第七條:企業(yè)采用成本模式計量的,對于固定資產(chǎn)形式的投資性房地產(chǎn),應當比照《企業(yè)會計準則××號———固定資產(chǎn)》的相關規(guī)定處理;對于無形資產(chǎn)形式的投資性房地產(chǎn),應當比照《企業(yè)會計準則××號———無形資產(chǎn)》的相關規(guī)定處理。”對此條規(guī)定,筆者認為似有不妥。
1、投資性房地產(chǎn)不應該作為固定資產(chǎn)或無形資產(chǎn)處理。首先,投資性房地產(chǎn)不完全符合固定資產(chǎn)或無形資產(chǎn)的定義。企業(yè)會計準則明確指出,固定資產(chǎn)是指為生產(chǎn)商品、提供勞務、出租或經(jīng)營管理而持有的、使用年限超過一年、單位價值較高的有形資產(chǎn);無形資產(chǎn)是指企業(yè)為生產(chǎn)商品、提供勞務、出租給他人,或為管理目的而持有的、沒有實物形態(tài)的非貨幣性長期資產(chǎn)。而投資性房地產(chǎn),則指為賺取租金或資本增值而持有的房地產(chǎn)。包括企業(yè)以投資為目的而擁有的土地所有權(quán)及房屋建筑物;房地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)出租的開發(fā)產(chǎn)品(在此,我們僅以非房地產(chǎn)企業(yè)作為研究對象)。由此可見,以賺取租金為目的(出租)投資性房地產(chǎn)可以劃入固定資產(chǎn)或無形資產(chǎn)的范疇,而以賺取資本增值為目的投資性房地產(chǎn),則不屬于“固定資產(chǎn)”或“無形資產(chǎn)”的范疇。其次,雖然投資性房地產(chǎn)與原來意義上的固定資產(chǎn)、無形資產(chǎn)在物質(zhì)形態(tài)上是相同的,但企業(yè)持有它們的主要目的不同,如果將他們進行統(tǒng)一的核算,明顯不符合會計的“明晰性”原則,同時也會引起“折舊、攤銷”等方面出現(xiàn)的問題。同時,從企業(yè)持有的投資性房地產(chǎn)中,絕大部分是以增值為目的。由此可見,投資性房地產(chǎn)不應該作為“固定資產(chǎn)或無形資產(chǎn)”核算。
2、投資性房地產(chǎn)應該作“類投資”業(yè)務處理。從經(jīng)濟業(yè)務的內(nèi)涵看,企業(yè)的投資性房地產(chǎn)業(yè)務與企業(yè)的“投資”業(yè)務并無質(zhì)的區(qū)別,兩者都是游離于企業(yè)正常的生產(chǎn)經(jīng)營活動之外的以賺取增值為目的投資行為。但是由于企業(yè)會計準則所指“投資”僅指對外投資(將資產(chǎn)讓渡給其他單位),主要形式為股權(quán)投資和債權(quán)投資。而投資性房地產(chǎn)業(yè)務既不屬于股權(quán)投資,也不屬于債權(quán)投資,不屬于對外投資的范疇,而是純粹的對內(nèi)投資業(yè)務。因此它也不完全符合會計準則中的“投資”內(nèi)涵。如果將其納入“長期投資”的范圍,也似有不妥,但它的投資特征是非常明顯的。從上述分析可以看出,投資性房地產(chǎn)業(yè)務具有明顯的投資特性,但與“投資”又不完全吻合。根據(jù)投資性房地產(chǎn)的這一特點我們將其定義為類投資業(yè)務,即不將其納入“投資”的范圍,但是按“投資”方法對其進行處理。所以,在核算上擬采取類似長期投資的核算方法,即借鑒“長期投資”核算原理,設“投資性房地產(chǎn)”賬戶進行專項核算。
二、投資性房地產(chǎn)的會計處理方法
(一)“投資性房地產(chǎn)”賬戶
為了核算投資性房地產(chǎn)業(yè)務,需增設“投資性房地產(chǎn)”賬戶。該賬戶屬于資產(chǎn)類賬戶,借方記錄投資性房地產(chǎn)的取得成本、后續(xù)支出及因采用“公允價值計量”而產(chǎn)生的增值。貸方記錄因出售、轉(zhuǎn)讓、轉(zhuǎn)自用及報廢或毀損的投資性房地產(chǎn)進行處置時沖減的賬面價值。期末余額在借方,表示企業(yè)持有的投資性房地產(chǎn)的賬面價值。該賬戶按投資性房地產(chǎn)的種類設置明細賬戶。
(二)“投資性房地產(chǎn)”項目在資產(chǎn)負債表中的列示
根據(jù)“投資性房地產(chǎn)”的類投資性質(zhì),擬將其列為“資產(chǎn)負債表”左邊的第三大項,即介于“長期投資”與“固定資產(chǎn)”之間。
(三)投資性房地產(chǎn)持有期間增值收益的會計處理
企業(yè)的投資性房地產(chǎn),在持有期間可能會因為后續(xù)計量(按公允價值進行計量)而產(chǎn)生增值,獲得相應的增值收益。根據(jù)投資性房地產(chǎn)的“類投資”特性,該部分所以應該全部作為“投資收益”處理。相應的,若產(chǎn)生減值損失,也將其納入投資收益的范疇,以抵減收益。
(四)投資性房地產(chǎn)的賬務處理方法
1、企業(yè)取得投資性房地產(chǎn)的核算
(1)以貨幣資金購入投資性房地產(chǎn)時,按實際取得成本借記“投資性房地產(chǎn)”賬戶,貸記“銀行存款”或“其他貨幣資金”等賬戶。
(2)原自用房地產(chǎn)轉(zhuǎn)換為投資性房地產(chǎn)時,按轉(zhuǎn)換資產(chǎn)的賬面價值或公允價值借記“投資性房地產(chǎn)”賬戶,借記“累計折舊”,借記“固定資產(chǎn)減值準備”賬戶或“無形資產(chǎn)減值準備”賬戶,按固定資產(chǎn)賬面原值貸記“固定資產(chǎn)”賬戶或按無形資產(chǎn)的賬面攤余價值貸記“無形資產(chǎn)”賬戶。若記錄結(jié)果有差額,則將其記入“投資收益”賬戶。
例1.某企業(yè)擬將一自用房產(chǎn)轉(zhuǎn)換為投資性房地產(chǎn),其賬面原值為1000萬元,已提折舊300萬元,已提固定資產(chǎn)減值準備50萬元,經(jīng)評估其公允價值為600萬元。則會計分錄為:
借:投資性房地產(chǎn)――xx房產(chǎn)600萬元
累計折舊300萬元
固定資產(chǎn)減值準備50萬元
投資收益50萬元
貸:固定資產(chǎn)1000萬元
例2.若上例中房產(chǎn)的公允價值為1200萬元。則會計分錄為:
借:投資性房地產(chǎn)――xx房產(chǎn)1200萬元
累計折舊300萬元
固定資產(chǎn)減值準備50萬元
貸:固定資產(chǎn)1000萬元
投資收益550萬元
2、投資性房地產(chǎn)后續(xù)支出的核算。
企業(yè)在持有投資性房地產(chǎn)期間可能會發(fā)生一些相關的支出,如維護費用等。對于這部分支出應該將其作為追加投資處理,記入投資性房地產(chǎn)成本,以期將來得到補償。
3、投資性房地產(chǎn)租金收入的核算。
企業(yè)以賺取租金為目的的投資性房地產(chǎn),按期取得的租金應作為投資收益處理,直接記入“投資收益”賬戶。
4、企業(yè)處置投資性房地產(chǎn)的核算。
(1)企業(yè)出售、轉(zhuǎn)讓投資性房地產(chǎn)。企業(yè)出售、轉(zhuǎn)讓投資性房地產(chǎn)時,按實際取得的凈收入借記“銀行存款”賬戶或其他相應賬戶,按賬面價值貸記“投資性房地產(chǎn)”賬戶,按兩者的差額借記或貸記“投資收益”賬戶。
(2)企業(yè)將投資性房地產(chǎn)轉(zhuǎn)為自用。企業(yè)因生產(chǎn)經(jīng)營需要將原投資性房地產(chǎn)轉(zhuǎn)為自用時,按轉(zhuǎn)換資產(chǎn)的公允價值借記“固定資產(chǎn)”或“無形資產(chǎn)”,按轉(zhuǎn)換資產(chǎn)的賬面價值貸記“投資性房地產(chǎn)”賬戶,其差額借記或貸記“投資收益”賬戶。
(3)投資性房地產(chǎn)毀損。企業(yè)投資性房地產(chǎn)因不可抗力因素毀損,應按其凈損失借記“營業(yè)外支出”賬戶,按應獲得的保險賠款借記“其他應收款”賬戶,按資產(chǎn)的賬面價值貸記“投資性房地產(chǎn)”賬戶。
5.投資性房地產(chǎn)后續(xù)計量。
如果有確鑿的證據(jù)表明投資性房地產(chǎn)的公允價值能夠持續(xù)可靠地取得,企業(yè)應改用公允價值模式,對投資性房地產(chǎn)進行后續(xù)計量,即期末企業(yè)應按公允價值對投資性房地產(chǎn)的賬面價值進行調(diào)整。按資產(chǎn)公允價值大于原賬面價值的差額借記“投資性房地產(chǎn)”賬戶,同時貸記“投資收益”賬戶。
三、投資性房地產(chǎn)“增值收益”的所得稅問題
2.課堂上的提問 由于在課堂教學中為了及時完成任務教學任務,常采用講授方式,老師講,學生聽,學生記,學生答,沒有時間讓學生提出問題,而且?guī)煹雷饑?,學生也不敢在課堂上發(fā)問,即使我們還注意了師生間的交流,但學生還是處于被動接受狀態(tài),缺乏學習的主動性,嚴重約制了創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。我們應:
2.1 保護獨立見解,使學生敢于提出問題。課堂上,當你非常投入地講解的時候,下面冷不丁地會冒出一個''為什么?'',甚至是與你想啟發(fā)得出結(jié)論完全相反的時候,你不能用眼一瞪,一白,自管自地講下去,這時候你最好停頓下來,留時間給學生思考一下,并感到驚喜,學生在思考、在學習,有他的發(fā)散思維在活躍,應熱情地鼓勵學生暢所欲言,并對其創(chuàng)造性的發(fā)現(xiàn)給予誠懇的表揚。因為獨立見解也是一種創(chuàng)新思維,不但不能輕易地否定它,而且應該大力保護贊賞,特別是異想天開、別出心裁的學生更應格外保護。當你對一個學生獨立思維過程進行評價與指導時,受益的畢竟是全班同學,即使他是錯誤的,也要允許他犯,鼓勵他通過與同學、老師交流,逐步領悟正確的結(jié)果和答案。這種和諧、民主的課堂教學氣氛,使學生能敢于提出問題,使教學中的信息交流是雙向的。學生的積極性受到保護,人格受到尊重,會發(fā)現(xiàn)自己的潛能,增強自信心,喚醒主體,養(yǎng)成勇于創(chuàng)新的好習慣。
2.2 改進課堂教學,使學生能夠提出問題。在平時還應充分注重學生的主體作用,進一步優(yōu)化教學,激活思維,給予足夠的時間、空間,引導他們思考,提出問題。例如在教學熱力環(huán)流圖時,在舉些例子引入熱力環(huán)流后,可安排學生自己讀圖,你讀懂了哪些,哪些是你要問的?這時候有的同學會說,他看懂箭頭怎么指向而成一環(huán)流,會問從字面上看為什么水平面上是高壓指向低壓而垂直面上卻是低壓指向高壓,圖中的點數(shù)多少表示什么涵義?等壓面為什么有向上突起及向下彎曲?當他能把這些問題提出來時候,他就成功了一半,作為學習的主體進入軌道,他要解決這些問題,老師是解決這些問題的輔助者。這種經(jīng)過思索而獲得知識會更牢固、更扎實。所以說學生質(zhì)疑問難,教師啟發(fā)誘導釋疑是培養(yǎng)學生思維能力的有效方法。
2.3 創(chuàng)設教學情境,使學生產(chǎn)生問題。創(chuàng)設教學情境,可采用多種方法,現(xiàn)代媒體教育對創(chuàng)設情境,營造寬松環(huán)境,激發(fā)培養(yǎng)求異思維的習慣和能力也必不可少。例如屏幕上黃沙覆蓋,隨風波動,村莊一退再退。房屋已經(jīng)被風吹得不得不用木棍拄著,屋外人們卻在大風黃沙中砍著零星的樹木。我們的教育主題當然是沙塵暴和植被,同學們通過觀看,感官受到刺激,他們?nèi)呵榧ぐ?,相互討論,相互問答,產(chǎn)生了一個又一個的問題,并深入到''那兒人們應該怎么做?政府部門應該怎么做?''通過這樣的學習使學生的思維不收斂在一個點上,而是探索多種情況,研究多個''為什么''。若用事先設計好的問題來問學生,領著學生走,長此以往學生思維僵化,產(chǎn)生惰性,創(chuàng)新意識創(chuàng)新能力培養(yǎng)也就成了一句空話。
【關鍵詞】樂自高速公路;軟基處理;振沖碎石樁;技術分析;質(zhì)量控制
中圖分類號:U412.36+6 文獻標識碼:A 文章編號:
一.引言
采用振沖碎石樁來加固松軟土地基,這樣可以形成復合土體或者符合地基,能夠有效的增強地基的穩(wěn)定性,可以提高地基的承載力,能有效防止地基的沉降,除此之外還可以增加建筑物的抗震能力。本文結(jié)合樂自高速公路的具體工程,對振沖碎石樁施工的工藝進行較全面的探討。
二.樂自高速公路工程概況
樂自高速公路是《四川省高速公路網(wǎng)規(guī)劃》中漢源-樂山-自貢橫線高速公路的重要組成部分,是連接川南樂山、自貢兩個較大規(guī)模城市的重要通道,該橫線高速公路先后與縱向布局的樂宜、內(nèi)宜高速公路以及規(guī)劃的仁壽經(jīng)沐川至新市聯(lián)絡線相交,可實現(xiàn)多條高速公路之間的相互轉(zhuǎn)換和聯(lián)系,并與國家高速公路網(wǎng)相接,對完善四川省和區(qū)域高速公路網(wǎng)、增強川南地區(qū)城市之間的聯(lián)系、增加川西南地區(qū)出省路徑的選擇具有重要意義。
樂自高速公路工程七合同段由山東省路橋集團有限公司承建,本合同段位于榮縣境內(nèi),跨越來牟、長山兩鎮(zhèn)。本合同段內(nèi)含長山互通區(qū)一處、長山停車區(qū)一處,主線全長為8.98公里。軟基處理面積9.3萬平方米,塑料排水板8.3萬延米,碎石樁3.5萬延米,換填砂礫石2.8萬方。在整個工程中存在大量的軟土地基,處理這些地基都是采用振沖碎石樁法來加固地基的。
三.軟土地基的力學特性
我們所說的軟土主要有幾個特點:透水性比較小、可壓縮性高、抗剪強度十分低,軟土主要以散泥土質(zhì)為主,其主要是在流動較慢的河流中,或者湖泊中沉積,之后由于生他作用而形成。這種土質(zhì)的天然空隙要大于1,而壓縮性系數(shù)則大于0.05平方厘米沒千克。它的不排水性抗剪強度則小于30 kpa,如果其天然孔隙比大于1.5那么就成為了淤泥,當其天然孔隙比處于1和1.5之間時則為淤泥質(zhì)土。在軟土中含有大量的飽和水,其土質(zhì)可能成流塑的狀態(tài),這種土質(zhì)最主要的特質(zhì)是強度低、透水性小以及壓縮性高。正是因為這樣所以軟土地基的穩(wěn)定性十分差,其承載力不足,很容易發(fā)生沉降,致使工程遭到破壞。
四.振沖碎石樁的加固原理
如下圖所示,按一定間距排列打了許多樁體的土層稱“復合土層”,由復合土層組成的地基稱為“復合地基”。如果軟弱土層不太厚,樁體可以貫穿整個軟弱土層,直達相對硬層。如果軟弱土層比較厚,樁體也可不穿過整個軟弱土層,這樣,軟弱土層只有部分厚度轉(zhuǎn)變?yōu)閺秃贤翆樱溆嗖糠秩蕴幱谔烊粻顟B(tài)。
1.當軟弱土層比較薄時的加固原理
當軟土層比較薄時,這是樁體就可以直接被打到比較硬的土層,這樣就可以集中樁體的應力作用,我們知道樁體的壓縮模量要大于軟土的壓縮模量,困而通過基礎傳給復合地基的外加壓力隨著樁、土的等量變形會逐步集中到樁上去,從而使軟弱土負擔的壓力相應減少。這樣就可以有效提高復合地基的承載力,同時減少了其壓縮性,這樣就可以使軟地基加固。
2.軟弱土層較厚時的加固原理
如果遇到的軟土層比較厚時,這是樁體是不可能達到硬層深度的,也就是相對的硬層和復合土層不相接觸時。該墊層把荷載引起的應力向周圍橫向擴散,使應力分布趨于均勻.這樣就可以有效提高復合地基的承載力,同時減少了其壓縮性,這樣就可以使較厚軟地基得以加固。
五.振沖碎石樁施工技術分析
1.處理范圍
首排碎石樁距基礎外緣60cm,處理長度為基礎外緣50 m,第一個20 m段碎石樁間距2 m,第二個20 m段碎石樁間距2.2 m,第三個10 m段碎石樁間距2.5 m,碎石樁處理寬度為坡角以外0.5 m。每米碎石用量為:π×(0.8×0.8÷4)×1.35=0.678 平方米。填料可選用天然級配,但不能采用單級配料,含泥量不超過10%,粒徑為20至50mm。
2.施工設備
施工設備如下表:
3.施工工藝
(1)工藝流程
采用振沖碎石樁加固軟土地基的工藝流程如下:地上地下清障、地面整平;放線定樁位;樁機就位墊平、調(diào)平;閉和樁尖垂直對準樁位;啟動樁錘沉管;沉管同時噴水造孔;沉到設計深度;清孔;留振10—20s拔管;反插至密實電流;成樁;移到下一根樁。
(2)施工工藝
①放線,碎石樁按正三角形布置,測量人員根據(jù)圖紙段落處理寬度及處理長度放出區(qū)域控制樁,經(jīng)測量監(jiān)理工程師確認后,按照圖紙樁距逐點測定樁位并用長竹簽做好標記,施工過程別注意樁位標志。
②定位,移機到達指定樁位,閉和樁尖垂直對準樁位,其偏差不大于5cm。用枕木基本墊平樁機,然后調(diào)整支腿樁管垂直地面,樁身垂直偏差不超過1.5%,施工中質(zhì)檢員進行認真現(xiàn)場檢查并填寫檢查記錄。
③造孔,啟動供水泵及振沖器,待振沖器下端射水口出水的水壓及水量達到工藝要求時啟動振動器,使振沖器以0.5m/min至2 m/min的速度在土中徐徐下沉,造孔過程中應始終保持振沖器處于懸掛狀態(tài),以免造成斜孔。當造孔達到設計深度時,將振沖器提出孔口,再放至孔底,往復2至3次,使孔口泥漿變稀,清除孔內(nèi)泥土,保證填料順暢,減小樁體含泥量。
④成樁,成孔后將振沖器提離孔底30一50 cm,在孔底留振10—20 s后拔管,拔管速度控制在0.8—1.2 m/min,每次填料厚度不宜大于50cm,將振沖器下放至填料中,進行振密。這時振沖器一方面將填料振密,另一方面使填料擠入孔壁的土中,從而使樁徑過大。隨著填料的不斷擠人,孔壁土的約束力逐漸增大,當約束力與振沖器產(chǎn)生的振力相等,樁徑不再擴大時,繼續(xù)振密,振沖器電機的電流值迅速增大,當電流達到密實電流時認為該深度的樁體已經(jīng)密實。樁體密實電流根據(jù)現(xiàn)場情況確定。
五.結(jié)束語
樂自高速公路對完善四川省和區(qū)域高速公路網(wǎng)、增強川南地區(qū)城市之間的聯(lián)系、增加川西南地區(qū)出省路徑的選擇具有重要意義。在這個施工的過程中處理軟土地基是一個較大的難題,本文就以樂自高速的軟土地基處理為背景作了簡單的闡述,具體的介紹了施工的技術要點以及質(zhì)量控制方法。雖然隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,科學技術的不斷進步,我國對于軟土地基的處理方法也有了較大的發(fā)展,振沖碎石樁加固法的應用也越來越廣,但是在具體的施工過程中也還存在許多的問題,這需要行業(yè)的專家以及施工的工作人員,在具體的工作中不斷的探索,不斷的發(fā)現(xiàn)問題解決問題,只有這樣才能使得技術不斷的科學化。
參考文獻:
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關鍵詞:高速公路 擴建 路基沉降 特性 影響因素
Abstract: With the development of society of our country economy, highway traffic volume to increase ceaselessly, gradually cannot meet society traffic demand, the extension becomes necessary. This paper adopted in expressway extension occurred in the process of new old roadbed settlement, to study the settlement characteristics, influence factors, and put forward a constructive suggestion, for future highway expansion project to provide reference.
Key words: expressway; extension; subgrade settlement; characteristics; influencing factors
中圖分類號:U412.36+6文獻標識碼:A 文章編號:
隨著我國市場經(jīng)濟的的快速發(fā)展,人們駕車出行次數(shù)逐年增加,導致高速公路的交通量逐年遞增。由于早期修建高速公路時受當時各種條件制約,設計人員對對高速公路的交通量迅猛增長估計不足,一些營運量較大主要干道的高速公路呈現(xiàn)出交通量飽和態(tài)勢,經(jīng)常出現(xiàn)嚴重的擁堵現(xiàn)象。對現(xiàn)有交通量過大的高速公路進行加寬擴建將成為今后公路發(fā)展的趨勢。對現(xiàn)有高速公路進行改擴建,在我國還是一個新生事物,國內(nèi)對高速公路拓寬改建工程完成的較少,如何進行改建拓寬沒有可以參照的方案和成熟的理論,從設計到施工,沒有經(jīng)驗可循,對公路拓寬工程設計、施工規(guī)范涉及也不多。
1. 高速公路擴建過程中的路基差異沉降及技術現(xiàn)狀
高速公路擴建工程中,由于地基處理不當引起的破壞形式主要表現(xiàn)在路堤的差異沉降。通常道路從建設到運營,再到拓寬,往往需要經(jīng)過很長的時間,經(jīng)過長時間各種荷載作用,路基下的地基土顆粒骨架之間的氣體和水分逐漸擴散排出被荷載作用的地基體系,土顆粒重新排列后形成新的土體骨架,使得地基土顆粒之間變得更加緊密。也就是說道路拓寬施工之前,老路路基的固結(jié)沉降、次固結(jié)沉降己基本結(jié)束,地基幾乎不再發(fā)生沉降變形。但是拓寬工程一般是雙向加寬,在施工時對老路路肩產(chǎn)生擾動,新路基的填筑又會對擾動后的老路路基產(chǎn)生新的附加應力,在應力作用下會產(chǎn)生新的沉降,而新老路基的豎向變形不能保持一致,這就產(chǎn)生了差異沉降。同時,新建路堤的施工對原有結(jié)構(gòu)物的影響也不可忽視,新路基填土超載預壓可能會引起路堤兩側(cè)的軟土地面上升撓曲,這種現(xiàn)象嚴重時可能會造成現(xiàn)有結(jié)構(gòu)物失穩(wěn)坍塌;而且新搭接路基土體向老路堤方向的擠壓可能引起老路堤的水平移動或傾斜。因此,在對現(xiàn)有高速公路改擴建工程方案分析中,研究發(fā)現(xiàn)工程實踐中最大的技術難題就是解決新老路基不均勻沉降導致路面縱向開裂和反射裂縫的問題。
目前,在我國雖然對已完成的高速公路加寬工程中積累了一些經(jīng)驗,但對在軟土地基上拼接新路基時,防止新舊路基不均勻沉降還是沒有探索出技術可靠,經(jīng)濟合理的方法能夠較好地解決這一問題。很多高速公路改擴建工程因在軟土地基處的地基處治效果不佳,通車不久后就出現(xiàn)了沿新舊路基拼接處縱向開裂等病害;同時,對拓寬工程的相關成果大多數(shù)是建立在試驗的基礎之上,缺乏相應的理論支撐,所以,有必要結(jié)合實際工程對高速公路拓寬工程中地基變形特性!新老路基拼接處地基處治方法及新老路面銜接等技術問題進行研究,尋求比較合理的解決方法,以減少工后各種病害,為今后道路拓寬改造工程施工提供科學依據(jù),確保工程的設計施工質(zhì)量。
2. 差異沉降的特性分析及影響因素
建筑物基底在附加應力作用下,地基土內(nèi)各點除了承受土自重引起的自重應力外,還要承受附加應力。在建筑物荷載作用下,基底地基土主要由于壓縮而引起的豎向方向的位移稱為沉降。一般拓寬路基的沉降分成兩個部分,即老路路基的沉降和拓寬路基的沉降。
(1)拓寬對差異沉降的影響
拓寬方式分為兩種,一種是單側(cè)加寬:差異沉降的增加和拓寬寬度的增加是不同步的。并且,當拓寬寬度較小時,最大沉降發(fā)生在新路基路肩邊緣處,隨著拓寬寬度的增加,路基最大沉降點越靠近道路內(nèi)側(cè),且在新路基出現(xiàn)反向橫坡,即在新路基出現(xiàn)凹陷,在雨季容易出現(xiàn)雨水積聚,使路面使用功能下降且造成路面水損害。另一種是雙側(cè)加寬:與單側(cè)加寬相比,新舊路基的最大差異沉降略有減小。若對于相同的拓寬寬度,雙側(cè)加寬能使得加寬路堤重量分配到舊路兩側(cè),將極大地改善新舊路基沉降曲線形態(tài),對路面結(jié)構(gòu)的受力也是有利的。另外,雙側(cè)拓寬可以減少拓寬所需土石方量。但是,雙側(cè)拓寬也加大了工程的施工難度。
(2)土基壓縮模量對差異沉降的影響
土基壓縮模量對拓寬路基頂面沉降曲線影響極大。首先,土基強度提高速度和沉降減小的速度不成比例,而是存在減速性。當提高相同的強度時,土基越軟弱,則對降低沉降的效果越明顯,這也從一個側(cè)面反映出對于軟弱地基進行處理的必要性。其次,土基在不同強度條件下,拓寬路基最大差異沉降也不同,總體上土基強度越低,拓寬后最大差異沉降越大。再者,土基強度變化時,拓寬路基頂面越遠離舊路中心點,沉降變化越明顯。
(3)沉降計算對差異沉降的影響
高速公路對地基要求甚高,在公路施工過程中,為了控制施工進度,指導后期的施工組織與安排,同時保證路基的穩(wěn)定與適用,需要對路基的最終沉降量進行計算預測。所以,沉降計算方法也是影響差異沉降的重要因素。不同的計算理論,有不同的衡量標準,由于現(xiàn)實條件的限制,我國還沒有相當科學的計算理論體系,只是盡可能科學的計算差異沉降。因此,會造成差異沉降的不同。
(4)路基高度對差異沉降的影響
對于拓寬公路,路堤越高,穩(wěn)定性越差,所產(chǎn)生的不均勻沉降也越嚴重,填土高度越小,新路基對舊路基的影響越小,舊路基的沉降越小,故沉降曲線前段越平緩;而因為填土高度小,舊路基對新路基的沉降影響作用也較小,舊路基坡腳線與新路基路肩間有相當?shù)木嚯x,沉降曲線受舊路基邊坡影響發(fā)生漸變的效果不明顯,使得沉降曲線后段也比較緩和。
3.高速公路擴建路基工程建議
(1)路基穩(wěn)定性檢測
高速公路軟土地基沉降量的變化相當復雜,它與設計總沉降量的大小、觀測頻率、地質(zhì)條件、地基處理方式、填土速率、填土高度、沉降控制方法以及沉降穩(wěn)定狀態(tài)等因素有關。因此需要對施工全過程分階段確定測量等級。首先,根據(jù)施工路段的具體情況,制定詳細的沉降觀測現(xiàn)場工作要點、工作程序,成立自上而下的沉降觀測工作管理體系。 其次,詳細制定各施工階段的沉降觀測方法、觀測精度標準,以及觀測數(shù)據(jù)匯總格式,確保沉降觀測數(shù)據(jù)的精確性和正確性。最后,基準點、工作基準點必須按規(guī)范要求制做和埋設,基準點、工作基點和沉降板觀測標的保護,要有一個具體措施,確保沉降觀測數(shù)據(jù)的連續(xù)性和完整性。
(2)確定土基壓縮模量
最大差異沉降的增加和土基壓縮模量的減小不成反比例。當土基壓縮模量減小到一定程度,路基最大差異沉降將急劇增大,工程中對軟弱土基進行處理是十分必要的;路基的差異沉降導致的路面應力是很大的,只要路基差異沉降超過臨界值,路面銜接部必然會發(fā)生開裂現(xiàn)象。因此拓寬工程中應主要針對加寬部分地基以及路基進行處理,而沒有必要對路面銜接部進行防裂處理,但應適當進行封水處理。
(3)科學的沉降計算理論
不同的計算方法有不同的優(yōu)缺點,不同的適應范圍。在實際工程的沉降計算中,并不單純地依賴于某一種方法,只有對每一種計算方法的原理、優(yōu)缺點和計算結(jié)果的質(zhì)量都有了了解之后才能在實際運用的過程中靈活地選擇適合的計算方法。目前我們對拓寬后舊路基的差異沉降還沒有成熟的理論來計算,而新舊路基的沉降差異主要是對老路路肩開挖后的道路結(jié)構(gòu)體系的平衡被破壞和新路堤填筑后新老路基固結(jié)的速度不協(xié)調(diào)所引起的,而新填路基的沉降有較為成熟的理論計算可以得到解析解基于這種情況的限制,我們將在今后的理論創(chuàng)新中進一步發(fā)展。
4 結(jié)論
隨著我國綜合實力的提升,針對當前交通業(yè)的不斷發(fā)展,我國立志于將交通建設事業(yè)推向一個新的階段。在不斷避免現(xiàn)實障礙的同時,努力學習外國的現(xiàn)今技術,借鑒與創(chuàng)新相結(jié)合,走出一條具有“中國特色”的交通建設道路。
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