湿陷性黄土基础处理工法

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1、长输管线场站湿陷性黄土的基础处理工法冯海军武警水电部队榆济天然气管道工程项目部高辉中石化榆济输气管道工程项目经理部1.前言中石化榆济输气管道工程是国家十一五重点工程，全长1045公里，途经陕西、山西、河南、山东四省。管道设计输量为30亿立方/年。它的建设对缓解我国天然气市场供求矛盾，改善大气环境、提高人民生活质量，促进沿线地区经济发展和能源机构调整具有积极作用。榆济（榆林-濮阳-济南）天然气管道工程途径陕西、山西、河南、山东四省，起点为陕西榆林首站，穿越毛乌素沙漠南缘，在佳县过黄河，进入山西省；经临县、方山、离石、汾阳、文水、平遥、祁县、武乡、襄垣、平顺进入

2、河南省；经林县、安阳、内黄、清丰、南乐再进入山东省莘县、东昌府区、茌平、禹城抵达齐河宣章屯济南末站。榆林首站-濮阳分输站段，输气管线设计压力10.0Mpa，管线采用ф711，濮阳分输站-济南末站段，输气管线设计压力8.0Mpa，管线采用ф610，沿线共设12座工艺站场、46座截断阀室。2.工法特点2.1适用于石油天然气长输管线的站场施工；2.2适用于湿陷性黄土的基础处理施工；2.3优化设计，根据实际情况采取合适施工措施，满足设计和规范要求。2.4施工程序化、管理规范化，降低劳动强度，易于保证安全。3.适用范围适用于湿陷性黄土的基础处理施工；4.工艺原理4.1

3、黄土分布及概述黄土作为一种常见的工程地基，分布很广。其分布南始于甘肃南部的岷山、陕西的秦岭、河南的熊耳山、伏牛山，北以陕西白于山、河北燕山为界，西起祁连山，东至太行山。湿陷性黄土约占中国黄土分布面积的60％左右，主要分布于黄河中、下游地区，并具有自东向西、自南向北其湿陷性逐渐加剧的规律。由于黄土颗粒表面含有可溶盐，同时其结构具有肉眼可见的近乎铅直的小管孔、雨水及地表水的浸湿下可溶盐溶解，从而使小土颗粒向大孔隙中滑移，导致地面沉陷，具有这种性质的土称为湿陷性黄土。湿陷性黄土对工程的影响：建筑物开裂、突然下陷、突然失稳等。2.2黎城分输清管站位于山西省黎城县，东

4、接207国道。站场东西宽72米，南北长94米。放空区位于站场西南角81米处，东西长15米，南北长15米，占地总面积约7000m2。该工程位于较为平坦的农耕区，场地地下水位埋藏较深，场地底层为耕土层，层土体为湿陷性黄土，施工过程中需对地基进行加固处理，以满足施工要求，保证施工质量。结合本工程的自身特点及情况，在施工过程中主要采用了垫层法对地基进行了处理。5.工艺流程与操作要点5.1施工方法换土垫层法是将基础下一定深度内的软弱土层挖去，回填强度较高的砂、碎石或灰土等，并夯至密实的一种地基处理方法。常用的垫层有：砂垫层、砂卵石垫层、碎石垫层、灰土或素土垫层、煤渣垫

5、层、矿渣垫层以及用其它性能稳定、无侵蚀性的材料做的垫层等。5.2垫层法在工程中的应用湿陷性黄土地基处理一般常用的措施主要有垫层法、强夯法、挤密法和预浸水发四种。本文根据本工程的特性和建筑类别具有针对性的采用了垫层法对湿陷性地基进行了处理，既省时、省工又到达了设计和施工需求。5.3垫层法压实系数的计算土（或灰土）垫层的施工质量，应用压实系数λc控制，并应符合下列规定：①小于或等于3m的土（或灰土）垫层，不应小于0.95；②大于3m的土（或灰土）垫层，其超过3m部分不应小于0.97。垫层厚度宜从基础底面标高算起。压实系数λc可按下式计算：5.4垫层法的工程施工①

6、围墙基槽在开挖后就行了素土夯实（密实度不小于95%）后并增加垫层，其中包括3:7灰土、碎石、混凝土垫层三种。其中灰土垫层夯实后取样检验以检验是否达到要求。站内、站外场地及道路采用了3：7灰土垫层并进行夯实，密实度不小于95%，夯实后取样检验以检验是否达到要求。②综合楼、水源井泵房、发电机房房屋主体基础开挖4m深，并利用挖出的黄土与过筛的消石灰进行拌合均匀，体积比为3:7，形成3:7灰土，然后就行回填压实，密实度不小于97%，并分层取样检验以检验是否达到要求。③本工程在场地排水、散水等方面也进行了布置，以防止雨水生活用水渗入地基。如：在建筑物周围设置了现浇混凝

7、土散水；场地为砼场地；站内排水沟为双壁波纹管排水沟，并增设检查井。④为了减小建筑物的不均匀沉降，使结构物适应地基的变形，可以利用沉降缝将建筑物分割为若干个体型简单的独立单元，用增设圈梁、基础梁、构造柱等方法，加强建筑物上部结构的整体刚度。5.5换土垫层法的作用：提高浅层地基承载力。因地基中的剪切破坏从基础底面开始，随应力的增大而向纵深发展。故以抗剪强度较高的砂或其它建筑材料置换基础下较弱的土层，可避免地基的破坏。减少沉降量。一般浅层地基的沉降量占总沉降量比例较大。加以密实砂或其它填筑材料代替上层软弱土层，就可以减少这部分的沉降量。由于砂层或其它垫层对应力的扩

8、散作用，使作用在下卧层土上的压力较小，这样也会相应减