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1、淤泥質(zhì)土構(gòu)筑堤防工程的摻灰試驗及施工處理2010年第8期江蘇水利質(zhì):i:構(gòu)豌堤防Z程陶1工程概況1.1工程概況某小島位于長江中間,島四周建有圍堤,全長16km,經(jīng)多次加高加固而成.由于受當時施工條件的限制,堤身未經(jīng)機械壓實,松軟的堤身使得堤頂路面多處出現(xiàn)嚴重的凹陷和裂縫,臺風,高潮,暴雨時更易造成堤身破壞.如不對堤身進行處理,環(huán)島公路無法實施修建,因此,為確保防洪安全,對小島江堤進行改建.1.2工程設計要求堤身土干密度設計為IJ59g/cm3,設計壓實度為0.90.2現(xiàn)場取樣試驗工程處于對外交通不便的江中小島上,筑堤
2、的土源只有考慮在島內(nèi)部解決,原設計方案是征用部分耕地作為筑堤土源區(qū)來取土,但是不符合國家相關(guān)的土地保護政策,征地存在撂痰誡驗及施:i:處理李存筆李忠友含水量平均在44.3%左右,而且工程的工期很緊張,必須在2008年4月初桃花汛之前,將主江堤構(gòu)筑完畢.業(yè)主委托江蘇省工勘院對料場的土壤性質(zhì)進行復查,復查6+300取土區(qū)筑堤土源土工試驗數(shù)據(jù)見表1.由表1可知,土壤平均含水量為44.2%,與現(xiàn)場測定的含水量相近,所以施工降水很關(guān)鍵.進入冬季后,地表蒸發(fā)量明顯降低,由于土壤的粘性較高,砂粒含量較低,所以開挖深度約2m的降水壟
3、溝中的積滲水也很少,土壤含水量并不能被有效地降低.同時,由于經(jīng)歷2007年年底的南方雪災,造成本工程護坡用石塊進不了施工現(xiàn)場,對后期的施工工期形成很大的壓力.因此,采取對上述的筑堤土源摻入石灰后筑堤,以在保證工程質(zhì)量,降低含水量的同時提高筑堤速度.表16+300取土區(qū)筑堤土源土工試驗數(shù)據(jù)3灰土配比試驗配比試驗分為實驗室室內(nèi)試驗和現(xiàn)場試驗.3.1實驗室室內(nèi)試驗結(jié)果分析室內(nèi)試驗主要收集如下數(shù)據(jù):實驗室翻曬原狀土含水量的變化情況,不同比例摻灰后含水量的變化,摻灰后壓實性和強度分析.3.1.1含水率變化規(guī)律分析(1)翻曬含水
4、率變化土樣按試驗方案翻曬后含水率變化見表2.從表2中可知翻曬3d可降低含水率15.1%,平均翻曬1d可降低含水率5%,翻曬3d后平均含水率可降至27.1%.需要注意的是室內(nèi)試驗的環(huán)境為:在溫度為10～2O℃,濕度10～30%,風力3～5級的狀況下,選擇比較開闊,干燥的水泥操場作為晾曬場地,攤開厚度為25cm,每日翻動2天然狀態(tài)界限含水率顆粒組成(ram)土的名稱土樣塑性液性砂粒粉粒粘粒編號含水率w液限WL塑限W.指數(shù)指數(shù)2.0~0.50.5-0.250.25-0.0750.075-0.005<0.0o5(%)(
5、%)(%)分類標準IpIL(%)(%)(%)(%)(%)1—147.145.026.019.00I363.136.6粉質(zhì)粘土1—242.637.922.015.90.970.528.6重粉質(zhì)壤土1—342I437.022.614-41.867.430.8粉質(zhì)粘土1—444.739-323.615.71.867.231.O粉質(zhì)粘土很大的困難,所以擬在6+300主江堤外側(cè)的長江灘面取土.施工單位2007年11月進場后按規(guī)定對土源進行踏勘調(diào)查,用挖掘機開挖探坑取土,經(jīng)過對該取土區(qū)進行料場復查后發(fā)現(xiàn),土壤含水量很高,現(xiàn)場試驗
6、室測定的表2翻曬含水率變化表天然平均翻曬1d后翻曬2d后翻曬3d后翻曬3d平均平均翻曬1d含水率平均含水率平均含水率平均含水率可降低含水率可降低含水率(%)(%)(%)(%)(%)(%)42.235.431.727.115.15.0■目目匿暇l2010年第8期江蘇水利次.而施工現(xiàn)場地面濕度,地下水位,翻曬的厚度,均勻程度及施工當時的天氣狀況與室內(nèi)試驗條件有一定的差距,翻曬效果可能不完全一致,還需現(xiàn)場再試驗驗證.(2)摻灰含水率變化對晾曬3d以后的土樣分別摻入3%,4%,5%,6%的石灰,摻灰土含水率變化見表3,從摻灰
7、后含水率變化試驗成果表可以得出:摻人石灰后含水率隨時間基本沒有變化,即摻灰后的吸水反應很快完成.由表3可以看出,摻灰后含水率均有所降低,摻3%石灰后平均可降低含水率2.1%;摻6%石灰后平均可降低含水率3.1%;平均增加1%的石灰含量可降低含水率0.4%左右.3.1.2壓實性分析依據(jù)灰土擊實試驗成果按不同標段,不同的摻灰量進行統(tǒng)計,摻灰量對土料壓實性的影響成果見表4.由表4可知,隨著含灰量的增加,灰土的最大干密度減小,而最優(yōu)含水率則增大,摻灰量每增加1%,最大干密度減小0.01g/cm3,最優(yōu)含水率增大0.6%左右.
8、天然土料翻曬后摻人3～6%的熟石灰,最大干密度可達到1.49～1.52g/cm],最優(yōu)含水率在23.4～25.3%之間.由表4也可以看出,土料的摻灰量較小時,壓實性主要由天然土的性質(zhì)決定.本標段土料以粉質(zhì)粘土為主,土的粘粒含量較高,級配不好,不易壓實,因此土料的壓實性差.3.1-3強度分析根據(jù)擊實試驗的數(shù)據(jù),按照設計的壓實度0.90做不同摻灰比
