供熱管道直埋敷設(shè)技術(shù)在濕陷性黃土地區(qū)的應(yīng)用.doc

供熱管道直埋敷設(shè)技術(shù)在濕陷性黃土地區(qū)的應(yīng)用中國工程檢測網(wǎng)（）摘要本文闡述了供熱管道直埋敷設(shè)的管道構(gòu)造，以及在濕陷性黃土地區(qū)的應(yīng)用，提出了在濕陷性黃土地區(qū)直埋敷設(shè)的應(yīng)用問題及解決的一些措施。關(guān)鍵詞供熱管道直埋敷設(shè)濕陷性黃土應(yīng)用直埋敷設(shè)供熱管道（含生活用熱水、采暖熱水）在北歐國家（如瑞典、丹麥、芬蘭等）從保溫管的制造、工程項目的設(shè)計、施工安裝，至管網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)控管理都有較為成熟悉的經(jīng)驗。我國也于二十世紀(jì)七十年代開展了供熱管道的直埋敷設(shè)及安裝制造等研究，但受當(dāng)時材料的限制，保溫材料采用吸濕性較強(qiáng)的膨脹珍珠巖，雖然對其進(jìn)行了熱瀝青憎水處理，也無法滿足要求，故此項工作在取得一定的試驗數(shù)據(jù)后，結(jié)束了試驗工作。改革開放以后，國外的新技術(shù)、新工藝陸續(xù)在國內(nèi)被引進(jìn)消化。國外先進(jìn)直埋敷設(shè)技術(shù)在我國北方采暖地區(qū)，得以推廣應(yīng)用。80年代末，國內(nèi)一些設(shè)計院和國外保溫管廠家合作，先后在東北哈爾濱、牡丹江等地進(jìn)行了直埋供熱管敷設(shè)設(shè)計與施工。這種利用聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料導(dǎo)熱系數(shù)低，吸濕率小，閉孔率高等優(yōu)點的工廠化預(yù)制保溫管直埋敷設(shè)技術(shù)，很快就在我國廣大采暖地區(qū)得到了推廣。它具有投資省（較地溝管敷節(jié)省造價30%），施工便利，工期短（縮短一半以上），占地少，運(yùn)行監(jiān)督費用低等傳統(tǒng)供熱管道無法比擬的優(yōu)點，迅速的成為供熱管道敷設(shè)首選技術(shù)方案。在短短的十?dāng)?shù)年間，在東北和華北地區(qū)，特別是在大中型城市供熱管網(wǎng)工程中，幾乎全為直埋敷設(shè)。目前在我國采用的直埋敷設(shè)預(yù)制保溫管按其生產(chǎn)制造工藝，大致可分為以下幾種：1、二步法管中管。此種管型基本是最初由北歐國家引進(jìn)行預(yù)制管或國內(nèi)引進(jìn)生產(chǎn)線及一部分國內(nèi)廠家仿制產(chǎn)品，可生產(chǎn)全系列預(yù)制保溫管道。是目前應(yīng)用最多的預(yù)制保溫管。其管道構(gòu)造如圖所示。國家已制定了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)高密度聚乙烯外護(hù)管聚氨酯預(yù)制直埋保溫管CJ/T114-2000neqEN253：1994。2、一步法管中管。此工藝是由石化部門生產(chǎn)的輸油管線轉(zhuǎn)化而來。它是將保護(hù)管殼吹拉與發(fā)泡工序合二為一進(jìn)行的。由于受管保護(hù)殼擠出頭間隙厚度的限制以及發(fā)泡機(jī)噴注能力的影響，目前只能生產(chǎn)DN400以下管道，且外保護(hù)殼厚度、鋼管和保溫層、保溫層和保護(hù)殼之間的抗剪切能力均不能達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)的要求（詳見區(qū)域供熱1994.5Pg3）3、手工（半機(jī)械）纏繞玻璃鋼管殼預(yù)制保溫管。此種方法因多是在管道安裝施工現(xiàn)場制造，環(huán)境溫度無法控制，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，隨廠家而異。因其價格較前兩種生產(chǎn)管道有較大的價格優(yōu)勢，對小型管網(wǎng)仍有很大吸引力。目前為適應(yīng)國內(nèi)高溫?zé)崴罢羝艿赖囊?，已有廠家成功的開發(fā)出二步法復(fù)合保溫預(yù)制管。為此類管道直埋敷設(shè)提供了基礎(chǔ)。直埋敷設(shè)供熱管道在濕陷性黃土地區(qū)應(yīng)用較全國北方其它采暖地區(qū)要滯后一些，其主要原因是：、直埋敷設(shè)供熱管道輸送熱媒介質(zhì)水本身是導(dǎo)致黃土濕陷的主要原因，一但因管道泄漏，有可能造成敷設(shè)地段濕陷，發(fā)生事故。影響地面既有建筑（構(gòu)筑）物。2、外部其它原因造成敷設(shè)地點濕陷，造成供熱管道受損。3、供熱管道屬壓力管道，特別是供熱運(yùn)行時管道處于內(nèi)壓力（也叫一次應(yīng)力，由輸送媒介壓力構(gòu)成）、熱脹應(yīng)力（也叫二次應(yīng)力，由輸送媒介溫升構(gòu)成）的合成應(yīng)力之下。管道在土壤中受輸送溫升媒介影響，作熱運(yùn)動，當(dāng)上述兩種現(xiàn)象發(fā)生，有可能產(chǎn)生管道縱向失穩(wěn)，易產(chǎn)生破壞。（力學(xué)模型為細(xì)長壓桿）。4、受時間的限制，在濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范GBJ25-90中第3.5.14條中規(guī)定“熱力管道及其進(jìn)口裝置宜明設(shè)。當(dāng)埋地敷設(shè)時必須設(shè)置管溝，.。”，同時在城市熱力網(wǎng)設(shè)計規(guī)范CJJ34-90中也作出規(guī)定“城市熱力網(wǎng)設(shè)計除執(zhí)行本規(guī)范外,.,尚應(yīng)遵守現(xiàn)行的.,濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范TJ25，.的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的規(guī)定?！苯鼛啄陙恚瑵裣菪渣S土地區(qū)供熱管網(wǎng)設(shè)計和施工人員結(jié)合以往在濕陷性黃土地區(qū)其它管網(wǎng)敷設(shè)的經(jīng)驗，除采用了許多適合本地區(qū)特點的工程處理技術(shù)外，還在本地城市供熱管網(wǎng)應(yīng)用和推廣了直埋敷設(shè)管網(wǎng)技術(shù)，使直埋敷設(shè)供熱管網(wǎng)技術(shù)逐步得以推開。采用的主要工程技術(shù)有：1、合理處理管道基礎(chǔ)和焊口。供熱管道雖是壓力管道但其聯(lián)接多采用焊接，特別是大中型供熱管道，規(guī)定各管道焊口必須按一定要求進(jìn)行焊口100%無損探傷，使焊口跑、冒、滴、漏現(xiàn)象得以扼制。在甘肅省地方標(biāo)準(zhǔn)甘肅省熱水熱網(wǎng)直埋敷設(shè)技術(shù)規(guī)程DBJ25-66-96中還特別規(guī)定將焊縫質(zhì)量按級焊縫處理，大大加強(qiáng)了管道焊口質(zhì)量的控制。并且規(guī)定在濕陷性黃土地區(qū)進(jìn)行管基處理時，應(yīng)適當(dāng)增加灰土夯實層，素土夯實系數(shù)也應(yīng)達(dá)到一定數(shù)值，使由管道泄、漏水引起的地基濕陷影響降低。管槽處理詳見圖所示：2、合理選擇直埋敷設(shè)管道運(yùn)行應(yīng)力水平和敷設(shè)埋深。當(dāng)發(fā)生局部地段濕陷時使管道有一定抗縱向失穩(wěn)的能力。對安裝溫升較高的管段，慎用無補(bǔ)償冷安裝工藝。如采用加設(shè)彈性補(bǔ)償元件（設(shè)置波紋補(bǔ)償器、“L”、“P”型彎等）減緩應(yīng)力相對集中。當(dāng)管徑DN500mm時，覆土厚度1m，即可防止產(chǎn)生縱向失穩(wěn)。管徑DN500mm時，應(yīng)通過計算來確定覆土厚度。3、在重點地段（如敷設(shè)管徑DN500、敷設(shè)地點周圍有較重要的建筑）宜設(shè)置集中或區(qū)域報警措施，防患于未然。當(dāng)敷設(shè)地區(qū)有泄漏及發(fā)生時，在尚未引起濕陷時，就進(jìn)行防治，使事故損失降到最低。4.管網(wǎng)運(yùn)行期間，在管網(wǎng)敷設(shè)地段，管網(wǎng)兩側(cè)2M范圍之內(nèi)嚴(yán)禁施工開挖，以防止側(cè)向失穩(wěn)。從九十年代中期起，我國濕陷性黃土地區(qū)一批大中型城市已在城市集中供熱管網(wǎng)中采用了直埋敷設(shè)技術(shù)，大大節(jié)約了資金和土地占用，其社會效益和經(jīng)濟(jì)效益非常顯著。筆者曾參加了“蘭州市第二熱電廠供熱管網(wǎng)工程”的設(shè)計工作。該工程于1984年由國家計委立項，總概算造價3.4億元，其中管網(wǎng)造價8700萬元，管網(wǎng)敷設(shè)方案采用地溝，最大地溝橫斷面36007200，最大供熱長度7.3km，最大供熱管徑DN900。管網(wǎng)敷設(shè)地帶地基多數(shù)具有自重（非自重）濕陷性。由于該工程主要解決蘭州城中地區(qū)冬季采暖小鍋爐燃煤煙氣污染，原管網(wǎng)敷設(shè)方案采用地溝方式，占地面積大，施工周期長，大型管溝相應(yīng)對地基要求較高，特別是原道路修建未考慮供熱管位，大型管溝穿越市區(qū)又幾乎不可能。采用管溝深埋設(shè)技術(shù)，又使工程造價陡增數(shù)倍，該管網(wǎng)方案經(jīng)政府主管部門組織有關(guān)人員數(shù)次論證，終未能實施。進(jìn)入九十年代后，我工程小組結(jié)合國內(nèi)其它城市供熱管網(wǎng)敷設(shè)經(jīng)驗，通過考察調(diào)研對管網(wǎng)地溝敷設(shè)方案進(jìn)行了修改和調(diào)整，結(jié)合工程實際，提出了濕陷性黃土地區(qū)采用直埋敷設(shè)技術(shù)，并由甘肅省建設(shè)專家委員會牽頭，組織專家進(jìn)行了技術(shù)論證，在此基礎(chǔ)我工程小組編制了蘭州市第二熱電廠供熱管網(wǎng)工程設(shè)計統(tǒng)一技術(shù)措施，綜合應(yīng)用了上述幾種工程處理手法，使蘭州市“二熱”供熱管道工程得以實施。該管網(wǎng)采用直埋敷設(shè)技術(shù)后較采用地溝的直接工程費減少1500萬元，其它如減少用地及經(jīng)常維修費用均不計在內(nèi)。由于直埋管網(wǎng)保溫效果好，僅此一項就可使“二熱”供熱管網(wǎng)增加供熱面積30萬平方米。該工程已被甘肅省建委向建設(shè)部申報重點技術(shù)實施示范工程。甘肅省暖通空調(diào)學(xué)術(shù)委員會為指導(dǎo)甘肅省地區(qū)直埋敷設(shè)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，主編了甘肅省熱水熱網(wǎng)直埋敷設(shè)技術(shù)規(guī)程（DBJ25-66-96）總之一項新技術(shù)、新工藝的采用和推廣，應(yīng)有科學(xué)求實態(tài)度，充分發(fā)揮：“科學(xué)是第一生產(chǎn)力”的作用，采用適當(dāng)?shù)?、并符合本地區(qū)工程特點的技術(shù)，為我所用，以達(dá)到高效、優(yōu)質(zhì)、創(chuàng)新的目的。應(yīng)冷靜、客觀地對以往的實踐進(jìn)行實事求是的科學(xué)分析、研究，繼而加強(qiáng)科研力度，以促進(jìn)供熱管道直埋技術(shù)的進(jìn)一步提高和完善。隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，采用管道輸送各種介質(zhì)的范圍及領(lǐng)域越來越廣，距離越來越遠(yuǎn)。輸送管道的設(shè)計、施工、維護(hù)等有它的特殊性，它和地形、地質(zhì)、輸送的介質(zhì)、管材等有著密切的關(guān)系。在長距離管道安裝中，由于各方面的因素，采用直埋的方法最為普遍，而直埋管道的基礎(chǔ)對不同地基、土質(zhì)也有著不同的要求。不良地質(zhì)主要有：軟粘土、雜填土、沖填土、膨脹土、紅粘土、泥炭質(zhì)土、巖溶、濕陷性黃土等。濕陷性黃土地區(qū)在我國土地面積中占相當(dāng)大的比例，在這種土質(zhì)中敷設(shè)管道，對地基的處理有著特殊的要求。本文著重介紹濕陷性黃土地區(qū)管道基礎(chǔ)的處理與施工的幾種方法。1濕陷性黃土的分布在我國，黃土和黃土狀土廣泛分布在華北、西北等地，且地層多、厚度大。在這些地區(qū)，一般氣候干燥、降雨量少，蒸發(fā)量大，屬于干旱、半干旱氣候類型。黃土分布地區(qū)年平均降水量在250500mm之間。黃土在自重或一定荷重作用下受水浸濕后其結(jié)構(gòu)迅速破壞而發(fā)生顯著的附加下沉，以至在其上的建筑物遭到破壞。這是黃土的一種特殊性質(zhì)。我國濕陷性黃土分布約占黃土分布面積的60，大部分在黃河中游地區(qū)。由于各地黃土堆積環(huán)境、地理和氣候條件不同，致使其在堆積黃土的物理、力學(xué)性質(zhì)等方面都具有明顯的差別，濕陷性有自西向東、自北向南逐漸減弱的規(guī)律。2管道地基處理由于濕陷性黃土的特性，在濕陷性黃土地區(qū)管道發(fā)生事故的主要原因是地基的不均勻沉降。因此管道對地基強(qiáng)度、穩(wěn)定性及不均勻沉降有極為嚴(yán)格的要求。21影響地基的幾個因素(1)強(qiáng)度及穩(wěn)定性。當(dāng)?shù)鼗目辜魪?qiáng)度不足以支撐上部結(jié)構(gòu)的自重及附加荷載時，地基就全產(chǎn)生局部或整體剪切破壞。(2)壓縮及不均勻沉降。當(dāng)?shù)鼗捎谏喜拷Y(jié)構(gòu)的自重及附加荷載作用而產(chǎn)生過大的壓縮變形時，特別是超過管道所能允許的不均勻沉降時，則會引起管道過量下沉，接口開裂，影響管道的正常使用。(3)地震造成的地基土震陷以及車輛的振動和爆破等動力荷載可能引起地基土失穩(wěn)。(4)地基滲漏量或水力比降超過容許值時，會發(fā)生水量損失或因潛蝕和管涌而可能導(dǎo)致管道破壞。當(dāng)管道的天然地基存在上述四類問題之一或幾個時，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)牡鼗幚泶胧?，以確保管道的安全正常運(yùn)行。在確定管道基礎(chǔ)處理方案時，可根據(jù)工程的具體情況對幾種處理方法進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)以及施工進(jìn)度等方面的比較。合理的地基處理一定是技術(shù)可靠，經(jīng)濟(jì)合理，又能滿足工程進(jìn)度的要求。22濕陷性黃土地基的處理方法為了保證濕陷性黃土地基上管道的安全和正常使用，在絕大多數(shù)情況下都必須考慮地基處理，濕陷性黃土地基處理的目的是消除黃土的濕陷性，同時提高地基的承載能力。管道的地基處理不同于其它建筑物地基的處理，管道地基處理主要是全部或部分消除其濕陷性。對非自重濕陷性黃土地基，如基礎(chǔ)下地基處理厚度達(dá)到壓縮層下限，或達(dá)到飽和的自重壓力與附加壓力之和等于或小于該土層的濕陷起始壓力，就可以認(rèn)為地基的濕陷性全部消除。對自重濕陷性黃土地基，由于地基的濕陷量和濕陷變形與自重濕陷性土層的厚度、浸水面積有關(guān)，而與壓縮層厚度無關(guān)，所以必須處理基礎(chǔ)地面以下的全部自重濕陷性黃土層。在非自重濕陷性黃土地基上，對級濕陷性黃土一般不需要地基處理。對于級處理厚度為1015m，如處理厚度小于10m時，濕陷性仍要危及構(gòu)筑物或管道安全。對于級濕陷性黃土，處理厚度為1020m，級應(yīng)為2.03.0m。此外，應(yīng)根據(jù)土層的濕陷性系數(shù)的分布情況，濕陷性黃土層的厚度及管徑、管材、介質(zhì)等具體情況，適當(dāng)增加或減少處理厚度。濕陷性黃土層的管道基礎(chǔ)處理方法很多，常用的方法有土或灰土墊層、砂或砂墊層、強(qiáng)夯法、重錘夯實法、樁基礎(chǔ)、預(yù)浸法等。各種處理方法都有它的適用范圍，局限性和優(yōu)缺點。由于管線長，工程地質(zhì)條件千變?nèi)f化，而且機(jī)具、材料等條件也會因地區(qū)不同而有較大差別。因此，對每一具體線段都要進(jìn)行細(xì)致分析，從地基條件、處理要求(包括處理達(dá)到的各項指標(biāo)、處理范圍)、工程費用、材料、機(jī)具等諸多方面進(jìn)行考慮，以確定合適的地基處理方法。221灰土墊層灰土墊屋常被用于非自重濕陷性黃土地區(qū)管道基礎(chǔ)的處理。一般適用于處理14m厚的軟弱土層。管道的基礎(chǔ)是條形基礎(chǔ)，作用于地基上的力也比其它建筑物小，而且是基槽開挖后埋入地下，表面的軟弱土一部分已被去掉，所以在管道施工中常用灰土(或素土)墊層來處理濕陷性地區(qū)的管道基礎(chǔ)，以提高承載力，減少沉降力。灰土墊層是將基礎(chǔ)下面一定范圍內(nèi)的弱土層挖去，用一定體積比配合的灰土在最優(yōu)含水量情況下分層回填夯實或壓實。(1)承載力的確定。經(jīng)過人工壓實(或夯實)的37灰土墊層，當(dāng)壓實系數(shù)控制在097及干土重度不小于145150kN/m3時，其容許承載力可達(dá)300kPa以上。對于28灰土，當(dāng)壓實系數(shù)控制在097及干土重度不小于148155kN/m3時，其容許承載力可達(dá)300kPa。(2)灰土墊層材料配比?；彝林惺矣昧吭谝欢ǚ秶鷥?nèi)，其強(qiáng)度隨灰土用量的增大而提高，但當(dāng)超過一定限值后，強(qiáng)度則增加很小?/cc不良地質(zhì)條件下給水管道基礎(chǔ)處理與施工 2006-7-19 0:06:00 | By: rockheart 摘要：管道輸送是一種較為安全的運(yùn)輸手段，但在不同的地質(zhì)條件下設(shè)計、施工管道有著不同的技術(shù)要求。介紹了在濕陷性黃土地區(qū)地基處理的幾種方法以及灰土及砂墊層處理方法。 關(guān)鍵詞：不良地質(zhì)條件 濕陷性黃土 管道施工 管道地基 處理方法 0前言 隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，采用管道輸送各種介質(zhì)的范圍及領(lǐng)域越來越廣，距離越來越遠(yuǎn)。輸送管道的設(shè)計、施工、維護(hù)等有它的特殊性，它和地形、地質(zhì)、輸送的介質(zhì)、管材等有著密切的關(guān)系。在長距離管道安裝中，由于各方面的因素，采用直埋的方法最為普遍，而直埋管道的基礎(chǔ)對不同地基、土質(zhì)也有著不同的要求。不良地質(zhì)主要有：軟粘土、雜填土、沖填土、膨脹土、紅粘土、泥炭質(zhì)土、巖溶、濕陷性黃土等。濕陷性黃土地區(qū)在我國土地面積中占相當(dāng)大的比例，在這種土質(zhì)中敷設(shè)管道，對地基的處理有著特殊的要求。本文著重介紹濕陷性黃土地區(qū)管道基礎(chǔ)的處理與施工的幾種方法。 1濕陷性黃土的分布 在我國，黃土和黃土狀土廣泛分布在華北、西北等地，且地層多、厚度大。在這些地區(qū)，一般氣候干燥、降雨量少，蒸發(fā)量大，屬于干旱、半干旱氣候類型。黃土分布地區(qū)年平均降水量在250500 mm之間。黃土在自重或一定荷重作用下受水浸濕后其結(jié)構(gòu)迅速破壞而發(fā)生顯著的附加下沉，以至在其上的建筑物遭到破壞。這是黃土的一種特殊性質(zhì)。我國濕陷性黃土分布約占黃土分布面積的60，大部分在黃河中游地區(qū)。 由于各地黃土堆積環(huán)境、地理和氣候條件不同，致使其在堆積黃土的物理、力學(xué)性質(zhì)等方面都具有明顯的差別，濕陷性有自西向東、自北向南逐漸減弱的規(guī)律。 2管道地基處理 由于濕陷性黃土的特性，在濕陷性黃土地區(qū)管道發(fā)生事故的主要原因是地基的不均勻沉降。因此管道對地基強(qiáng)度、穩(wěn)定性及不均勻沉降有極為嚴(yán)格的要求。 21影響地基的幾個因素 (1)強(qiáng)度及穩(wěn)定性。當(dāng)?shù)鼗目辜魪?qiáng)度不足以支撐上部結(jié)構(gòu)的自重及附加荷載時，地基就全產(chǎn)生局部或整體剪切破壞。 (2)壓縮及不均勻沉降。當(dāng)?shù)鼗捎谏喜拷Y(jié)構(gòu)的自重及附加荷載作用而產(chǎn)生過大的壓縮變形時，特別是超過管道所能允許的不均勻沉降時，則會引起管道過量下沉，接口開裂，影響管道的正常使用。 (3)地震造成的地基土震陷以及車輛的振動和爆破等動力荷載可能引起地基土失穩(wěn)。 (4)地基滲漏量或水力比降超過容許值時，會發(fā)生水量損失或因潛蝕和管涌而可能導(dǎo)致管道破壞。 當(dāng)管道的天然地基存在上述四類問題之一或幾個時，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)牡鼗幚泶胧源_保管道的安全正常運(yùn)行。在確定管道基礎(chǔ)處理方案時，可根據(jù)工程的具體情況對幾種處理方法進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)以及施工進(jìn)度等方面的比較。合理的地基處理一定是技術(shù)可靠，經(jīng)濟(jì)合理，又能滿足工程進(jìn)度的要求。 22濕陷性黃土地基的處理方法 為了保證濕陷性黃土地基上管道的安全和正常使用，在絕大多數(shù)情況下都必須考慮地基處理，濕陷性黃土地基處理的目的是消除黃土的濕陷性，同時提高地基的承載能力。 管道的地基處理不同于其它建筑物地基的處理，管道地基處理主要是全部或部分消除其濕陷性。對非自重濕陷性黃土地基，如基礎(chǔ)下地基處理厚度達(dá)到壓縮層下限，或達(dá)到飽和的自重壓力與附加壓力之和等于或小于該土層的濕陷起始壓力，就可以認(rèn)為地基的濕陷性全部消除。對自重濕陷性黃土地基，由于地基的濕陷量和濕陷變形與自重濕陷性土層的厚度、浸水面積有關(guān)，而與壓縮層厚度無關(guān)，所以必須處理基礎(chǔ)地面以下的全部自重濕陷性黃土層。 在非自重濕陷性黃土地基上，對級濕陷性黃土一般不需要地基處理。對于級處理厚度為1015 m，如處理厚度小于10 m時，濕陷性仍要危及構(gòu)筑物或管道安全。對于級濕陷性黃土，處理厚度為1020 m，級應(yīng)為2.03.0 m。此外，應(yīng)根據(jù)土層的濕陷性系數(shù)的分布情況，濕陷性黃土層的厚度及管徑、管材、介質(zhì)等具體情況，適當(dāng)增加或減少處理厚度。 濕陷性黃土層的管道基礎(chǔ)處理方法很多，常用的方法有土或灰土墊層、砂或砂墊層、強(qiáng)夯法、重錘夯實法、樁基礎(chǔ)、預(yù)浸法等。各種處理方法都有它的適用范圍，局限性和優(yōu)缺點。 由于管線長，工程地質(zhì)條件千變?nèi)f化，而且機(jī)具、材料等條件也會因地區(qū)不同而有較大差別。因此，對每一具體線段都要進(jìn)行細(xì)致分析，從地基條件、處理要求(包括處理達(dá)到的各項指標(biāo)、處理范圍)、工程費用、材料、機(jī)具等諸多方面進(jìn)行考慮，以確定合適的地基處理方法。 221灰土墊層 灰土墊屋常被用于非自重濕陷性黃土地區(qū)管道基礎(chǔ)的處理。一般適用于處理14 m厚的軟弱土層。管道的基礎(chǔ)是條形基礎(chǔ)，作用于地基上的力也比其它建筑物小，而且是基槽開挖后埋入地下，表面的軟弱土一部分已被去掉，所以在管道施工中常用灰土(或素土)墊層來處理濕陷性地區(qū)的管道基礎(chǔ)，以提高承載力，減少沉降力。 灰土墊層是將基礎(chǔ)下面一定范圍內(nèi)的弱土層挖去，用一定體積比配合的灰土在最優(yōu)含水量情況下分層回填夯實或壓實。 (1)承載力的確定。經(jīng)過人工壓實(或夯實)的37灰土墊層，當(dāng)壓實系數(shù)控制在097及干土重度不小于145150 kN/m3時，其容許承載力可達(dá)300 kPa以上。對于28灰土，當(dāng)壓實系數(shù)控制在097及干土重度不小于148155 kN/m3時，其容許承載力可達(dá)300 k Pa。 (2)灰土墊層材料配比?；彝林惺矣昧吭谝欢ǚ秶鷥?nèi)，其強(qiáng)度隨灰土用量的增大而提高，但當(dāng)超過一定限值后，強(qiáng)度則增加很小，并且有逐漸減小的趨勢。19灰土只能改善土和壓實性能，28和37灰土一般作為最優(yōu)含灰率，但與石灰的等級有關(guān)，通常應(yīng)以CaO+MgO所含總量達(dá)到8左右為最佳。 灰土中土不僅作填料用，而且參與化學(xué)作用，尤其是土中的粘?；蚰z粒具有一定活性和膠結(jié)性。含量越多，灰土強(qiáng)度越高，土粒粒徑不得大于15 mm。灰土墊層的施工，應(yīng)嚴(yán)格按有關(guān)規(guī)程進(jìn)行。 (3)灰土的質(zhì)量檢驗。一般采用環(huán)刀取樣，測定其干土重度。質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)可按壓實系數(shù)確定，一般為093095。管道基礎(chǔ)壓實系數(shù)一般采用095，不得小于090。 (4)灰土墊層的厚度與濕陷變形的關(guān)系。墊層具有一定的厚度才能使?jié)裣萘孔畲蟮纳喜客翆拥臐裣菪韵⒂蓧|層擴(kuò)散到天然黃土層的附加力減少到某種程度，使浸入后的濕陷量減少。墊層的寬度則以溝槽寬度為依據(jù)，對于孔洞、溝澗、墓穴及其它回填土、淤土地區(qū)，墊層處理范圍要擴(kuò)大。 222素土墊層 素土墊層是先挖去基坑下的部分或全部軟弱土，然后回填素土分層夯實，處理級非自重濕陷性黃土，管徑不大的管道基礎(chǔ)常采用素土墊層。 素土墊層的土料一般以粘性土為宜，填土必須在無水的管溝(基坑)中進(jìn)行。夯(壓 )實施工時，應(yīng)使土的含水量接近于最佳含水量，填土的夯(壓)實應(yīng)分層進(jìn)行，多層虛鋪的厚度可參照灰土墊層的虛鋪厚度。 223砂和砂石墊層 當(dāng)管道的不透水性基礎(chǔ)與軟土層相接觸時，在荷載的作用下，軟弱土地基中的水被迫從基礎(chǔ)兩側(cè)排出，基底下的軟弱土不易固結(jié)，形成較大的孔隙水壓力，還可能導(dǎo)致由于地基強(qiáng)度降低而產(chǎn)生塑性破壞的危險。砂墊層和砂石墊層材料透水性大，軟弱土層受壓后，墊層可作為良好的排水面，可以使基礎(chǔ)下面的孔隙水壓力迅速消散，加速墊層下軟弱土層的固結(jié)和提高其強(qiáng)度，避免地基土塑性破壞。因此濕陷性黃土地基處理也可采用砂和砂石墊層。 砂墊層的厚度一般根據(jù)墊層底面處的自重應(yīng)力與附加應(yīng)力之和不大于同一標(biāo)高處軟弱土層的容許承載力來計算。 czR 式中c-墊層底面處土的自重應(yīng)力，kPa； z-墊層底面處土的附