综合管廊湿陷性地基处理方案研究

综合管廊湿陷性地基处理方案研究

蒲彬 徐小燕

中国水利水电第三工程局有限公司 陕西 西安 710024

摘要：国民经济的飞速发展，科技的不断进步，综合管廊成为了道路的重要排水设施，综合管廊的重要性也越来越突出。现如今，综合管廊基础对不同地基、土质有着不同的要求。而在中国土地面积中，湿陷性地区占比相对较大，在此种土质中，敷设管道对地基的要求也是非常高，对湿陷性地基处理方案的研究意义重大。基于此，文章结合实际案例，对综合管廊湿陷性地基处理方案进行了详细分析，希望能够为城市综合管廊建设工作的顺利实施提供有效参考。

关键词：综合管廊；湿陷性；地基处理；处理方案

前言：综合管廊是当前中国研究地下城市的一种非常关键的举措，特别是中国中西部地区，地下管廊的修筑进度飞速，然而，一些地区的土壤结构也在很大程度上了制约了综合管廊的修筑，湿陷性黄土地基处理问题越来越复杂，严重影响了综合管廊的修筑。为此，对综合管廊湿陷性地基的处理刻不容缓。

1城市综合管廊

城市综合管廊是建在地下的综合通道空间。综合管廊，又称综合管沟、综合管道、公共沟等，是指在城市下方建设隧道空间，工程管道包括雨水和污水、满足生活和生产用水，以及天然气和热传递的整体电力、通讯等管道系统。城市综合管廊的规划、设计、施工、运营和维护，必须严格按照相应的标准和标准进行管理和控制。根据应用的不同，可分为三种类型：干线综合管廊、支线综合管廊和电缆线路管廊。其中，城市干线综合管廊主要以独立资格的形式建设，可承受城市所有主要工程管道。支线综合管廊通常采用单格或双格结构，通常用于各种水利工程的管廊设计中。电缆线路管廊正常是采用浅埋地沟的施工方式。传统的管廊设有盖板，但可利用空间不足，仅仅用于支撑一般电力和通信电缆设施。将市政、电力、电信、燃气、给水、排水等各类管道与特检口、吊运口、监控系统融合贯通，市政统一规划，实施统一设计、统一施工、统一管理的公共设施。这是市政基础设施建设管廊的集成化、智能化、现代化与未来化的趋势和标志。

2湿陷性黄土的特征及湿陷发生的原因

黄土主要分布在我国北方地区，由于北方气候环境及土壤内部化学反应的作用影响，导致部分地区出现层次不规律、孔隙过大、淡黄、土质疏松的黄土。黄土在正常状态下的使用效果很好，强度较高，收缩性低，但是一旦遇水，其由于外力和自身重量施压下会产生慢性变形。黄土的这种特征会严重影响到工程施工，也造成施工安全问题。湿陷性黄土的特征是破坏周期非常短，且常出现部分突然破坏，而破坏之后是不能人工将其变回原态的。黄土地的湿陷是一个很繁琐的过程，其中包括物化反应。它受到各个方面的影响和限制。一是出现必需的外部情况，在某种压力下受到水流的浸湿，然后黄土出现湿陷。另外一个重要因素需要归于黄土地本身固定的特性。黄土发生湿陷的内部因素是黄土的成分和构造特性。湿陷黄土在某些压力的作用下，遇到水会发生显著的缩小下降，一个原因是天气干燥的时候，土不是很紧密，不管是风积累黄土层次、坡积累黄土层次还是洪水积累黄土层次，从影响程度看，蒸汽数量明显大于大气降水数量。黄土层不够紧密是因为在实际形成的过程中，经常不能同时拥有足够的压力和合理的湿度。

3综合管廊湿陷性地基处理方案

3.1冲击碾压法

冲击碾压法也是处理湿陷黄土的一种有效办法，冲击碾压法成本高、施行方便，在现今的工程建设中较为常见，冲击碾压属于压实技术，是该技术的一种创新发展，冲击压路机依靠牵引车带动轮子前进，多边形的滚轮在滚动中产生的势能可以与行进的动能结合，对地面进行压实、搓揉以及冲击碾压，其具备低频率、高振幅的冲击碾压作用，能够用高强的冲击力有规律的不断冲击地面，发出强劲的冲击波，此冲击波还具有向下传播的特性。冲击碾压功能可帮助土层增大密实度，起到压实路面的作用，冲击滚轮转动一圈共实现三次冲击、三次压实，一圈之内对随意一点的冲击次数的概率为六分之一，使用冲击压路机反复对路面进行六次碾压视为一次作业。冲击碾压时，压路机自坡脚一米外起步，向中心部位慢慢碾压，滚轮横向重叠面积约为二分之一滚轮面积，纵向应错开1.6轮的周长，在作业时，要确保压路机的时速被控制在10km/h-12km/h。确保其具有足以压实路面的冲击力，还要确保路面上的每个点均被冲击。当冲击十二次后，应对土层进行分层检测。结束冲击碾压工作后，对压实度、湿陷系数等数据进行综测，并以结果为依据确定施工是否达到预期目标。

3.2强夯法

强夯法是在对湿陷性黄土地基进行施工的过程中最常用到的方法，强夯法可以在很大程度上紧实土地，帮助地基承受更大的重量，帮助地基抵抗外界的伤害。强夯法原理简单，就是将质量大的重锤升至一定高度，然后利用它落下时的巨大势能对松软的地面产生强大的冲击，多次反复操作后，土地被夯实。强夯法可以有效消除黄土的湿陷性，降低灾害发生的风险。土地用途不同，所需重锤的质量也不同，若要建造建筑，一般使用三吨至五吨的重锤，但在地基施工时，因对地基的要求甚高，所以使用的重锤的质量也更大，现如今我国建筑公路所用重锤质量一般在十吨到四十吨这个范围内，下落时的离地距离一般为十米至二十米。落下时的高度和重锤的质量与夯击的效果直接相关，可以排挤出黄土中存在的液体，使黄土的液化蠕动减少。在施工时，要时刻关注地面情况，依据实际情况，及时调整重锤的质量以及落下的高度，需要关注锤打的安全特性，在开展强制夯实操作的时候，需要划出安全保护区域，施工之前必须清场。使用强夯法处理湿陷性黄土地区，需要注意土地中水的含量，土壤水分越大则需要夯实的次数就越多，一般情况下，土壤水分应低于塑限含水量1-2%；当施工路段的土壤含水量与最佳含水量相差不大时，夯实的效果最好。强夯法可以快速加固地基，收获非常好的夯实效果，还可以节约施工成本，是现今最简便、最经济的加固地基策略之一。

3.3挤密桩

土挤密桩和水泥土搅拌桩就是指在湿陷性地基中产生桩孔，打孔方法包括冲击性、沉管或是工程爆破等，桩孔直径一般操纵在280-600Mm范畴内，待桩孔设立进行后，向孔内填方灰土挤密桩或三七灰土，从而造成土挤密桩或水泥土搅拌桩。该技术适用5-15m深层范畴内的湿陷性地基，且地基地含水量应在14%-23%范畴内。当地基地含水量或是对比度过大时，应用该技术非常容易导致桩孔突起或缩径，从而造成挤密实际效果削弱。挤密桩加固技术的加固基本原理能够归纳如下：⑴打孔全过程中桩孔位置的原貌土被侧面挤压成型密实度。⑵桩孔内的回填土原材料会与原貌土产生物理学及其化学变化，从而造成抗压强度较高的土挤密桩或是水泥土搅拌桩。在工程施工全过程中，应最先潮湿地基，将地基含水量调节至最好含水量ωop±4%上下，进一步设立桩孔，以获得最好的挤密实际效果。除此之外，在潮湿全过程中应立即关心额外湿陷量对周围环境及其建筑物导致的危害。

结束语：

综合管廊属于一种长条形构筑物，而作为一种特殊的地基，湿陷性黄土地基经过处理，剩余湿陷量让使综合管廊变形，此种情况的研究仍需进一步加强。希望此次研究能为相关问题的解决提供有效参考。