水泥土基础在小型水利工程中的应用
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建 筑 工 程
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水 泥 土 基 础 在 小 型 水 利 工 程 中 的 应 用
赵少 平 孙 光 阳
（ 江苏盐城水利建 设有 限公司 江苏 盐 城 ２ ４ ０ ） ２ ０ ０ ［ 摘 要］ 本文 结合 沿海 小型水 利工程 的施 工实 践，简要介 绍 了软弱地 基下水 泥土 基础施 工 的方案 比选 ，通 过技 术 、成 本、施 工难 易程
与掺合比例曲线呈抛物线形状 ，对应 同一强度值有两个水泥掺合量 的 值。通过试验 得 出最佳 的灰 土 比。
２ ３夯 实 ． 铺 压厚 度 视根 据机 械 种 类 和性 能 确 定 。通 常用 蛙 式打 夯机 居 多，压实质量控制基本 同于土方工程施工 。铺压 时先用平 板震动器拖
３ ２水 泥土千容重和密实度达 不到设计要求 ． ３２ ． ．１主要原 因：试验室进 行水泥土 配 比设计是 不准确；潮湿 的水 泥土 不 在最 佳含 水 率 ；土 的颗 粒偏 大 。 ３ ２ ２解决方法：必须重新进行水泥土的配 比设计 ，设计时做的 ．． 样品必须在恒温 的空调房 间内进行 ，分别确定 ３ 、７ 天 天的 同一含水率 的前提下所得 的灰土 比和应要 求达 到 的密实度 。 土壤 颗粒 的大 小也影 响水泥 土干 容重和密 实度 ，因此要用 旋耕 机 将 土旋 碎 、破 垡 之后 在 用铁 丝 筛过 筛 。 ３ ３水泥土出现分屡现 象 ． ３． ．１主要 原因 ：每层施 工期 时间间隔 过长 ，使一层水泥 土的 ３ 强 度提 高 了 ，不能 与上 一层 水泥 土 很好 的粘 接 。 ３３２ ． ． 解决方法 ：每一层经过养 护保湿使其强度上升，当进行下 层水泥土 回填 时必须将老层土刨毛 ，做此层土的含水率，加水或荫 晒达到新一层水 泥土的最佳含水率 ，使新老水泥土能够充分结合 形成 整体 。 ３ ４水 泥土 的耐久性和抗渗 ． 水泥 土的耐久性是指水泥土抗 冻融和干湿循环的能力。为满足耐 久性的要求，应同时控制土料级配 、水泥掺量和干容重三个主要因素 。 抗渗是指水泥土的渗透系数与粘土相 当，一般可 以达到 １ ０× １ 一 ． ０ １ ０× ｌ 厘米 ／秒 ，和土 中的粘 粒含 量、水泥掺量 、密实度有关。 ． ０ ４ 技 术经 济 效果 比 较 ４ １工程实践证 明，置换水泥土加 固地基适合 大部分地 区经济条 ． 件 ，具有就 地 取材 ，造价 低廉 、施 工 简便 ，易于 掌握应 用等 优点 。 ４ ２水泥土除 了具有与混凝 土相似的特征外 ，还 能保持与原状土 ． 的密实度相接近 ，即不减少渗径 系数 ，这对小型水利工程地基置换来 说，是别的材料所不能替代 的。根据工程实践情况来看采用置换水泥 土１ Ｏ ：１ ，铺筑厚度每层 ２ ｃ ５ ｍ，蛙夯 ３遍 ，凡含水率为 ｌ ８— ２ ％ ０ ，干 容重均 可达到和超 过设计干容 重 １ ５ ／ ． Ｔ ｍ。 ４ ３就水泥土本身而言 ，由于水泥土 ９％以上材料可就地取材，运 ． ０ 费少 ，可降低工程造价 。与其大 体积填筑灌砌块石或回填 Ｃ Ｏ混凝土 ｌ 相 比较更为经济 。以每立方米核算 ，水泥土每 立方米造价 只相 当于灌 砌块石 的 ５ ％ ０ 少一 点，相 当于回填 Ｃ Ｏ混凝土的 ３ ％ Ｉ ０ 左右 。 经济效益 比较
一 一 一
３ １设计值达不到最终要 求 ． 主要 原因有选用土 料不恰 当，灰土 比配 比不准确 ，养护不到位 。 试验 表明 ，在土料和水泥用量 已固定的情况下，影 响强度 的主要 原因是水泥参量 、养护 和龄期 。应尽量可能地采用控制土料 的最佳含 水量和适 当的压实功能措施 ，来提高水泥 土的干容重。 灰土 比配 比不准 确，则按 试验 要求重 新确定配 比并 经过测试达 设 计要求 方 可用 于藏 工 。 注意及 时养护 ，在每 一层 完成后 用塑料 薄膜覆 盖并及 时晒水保
持 湿． 。 润
原状 土 的密 实度 相接 近 ， 即不 减少 渗 径 。
１ ２ ３置换 水泥 土 与 其 大 面 积 填 筑 灌 砌 块 石 或 回 填 ｃ ０混 凝 土 相 ．． １ 比 ，对 地 基 影 响 小 ， 能 减 轻 地 基 的 荷 载 ， 改善 地 质 条 件 效 果 好 。 ２，水泥 土基 础 质量 控 制 措 施 ２ １土 料 的 选 择 ． 地基 处理后必须选 择具有持力层 作用 的土质，尤其优 先考虑砂壤 土，因为采用砂壤土 的水泥 土有防止基底渗漏 的特 殊作用，又易于就 地取材 ，因而经济合理 。同时还有消除局部应力过 大的作用。通过应 力 扩 散 ，减 少 下卧 土 层 的 应 力 ，从 而 减 少 建 筑 物 的沉 降 。 ２ ２配 合 比的 确 定 ． 配 合 比设 计应满 足强度 与经 济性两 指标 。灰土 比 （ 水泥 与干土 重量比） 、水灰 比要配制试 块多次试 验确 定。选用合适的灰土 比可大大 减少工程 造价的同时又达到 了设计 要求，土与水泥搅拌后所得 的强度
度综 合分析 水泥土 基础 的优 越性 。 ［ 关键 词］ 利 工 程 水 泥 土 施 工 工 艺 质 量 控 制 方 案 比选 水 中 图分 类 号 ：Ｔ ｕ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ — １ ｘ（ ０ ） Ｂ ０ ７ － １ ９ ９ ２ １ ２ 一 ０ ６ ０ ０ ４ ０
水利工程 建筑物 一般建 在河道 旁 或河道上 ，地基 土的 自然承载 般 都 较 小 。 如 软 土 层 较 厚 ，基 础 开挖 太 深 就 不 够 经 济 合 理 ，此 时 可 用水泥土置换 法处理。因小型水利工程 结构的荷载所需的承载力与大 中型水利工程相 比要小得多 ，采用 刚性基础 （ 钻孔灌注桩、方桩、沉 管桩等 ）投资大，不经济 ，故采用 １ — １％水泥土进行置换不失为一 ０ ２ 种比较经济实用的方法 。 水 泥土 是 以土 料 为主 、 掺入 少 量 水泥 ，加水 拌 合均 匀 压实 养 护而成 的，是一种 具有特 殊性 能的建 筑材 料。 因为土料 一经水泥 固 结，就从根本上 改变 了土料的性质 、而且水泥 参量越 多 ，混凝土的特 性越 突 出 ， 与混 凝 土 的 性 能 越 相 似 ， 因此 ，在 某 种 意 义 上 来 讲 ，它 是 种低标 号的混凝土 。对小 型水利工程采用置换水泥 土对较软弱持力 层 进 行 换 填 加 固 可 以 取 得 十 分 有 效 的 结 果 ，为 小 型 水 闸地 基 加 固 开 辟 了新的途径 。 １ 施工 工艺 １ １基 本 原 理 ． 通过施 工方案 的经济 比选 结合设 计规 定，选择 合适 的土源是 水 泥土基础的施工关键 。适宜水 泥稳 定的土包括 ：级配碎石 、未 筛分碎 石 、砂 砾 、碎 石 土 、 砂 砾 土 等 ，其 中 水 泥 稳 定 土 用 作 基 础 工 程 中 回填 土时其最大粒径一般不超过 ｌ ｍ。根据以往的经验一般选用黄 色的砂 ｃ 壤 土 ， 经 破 垡 、 粉 碎 、 除 杂 、掺 合 一 定 比 例 的 水 泥 充 分 拌 匀 后 回填 到 清 理 完 毕 的 地 基 上 并 充 分 碾 压 ，经 过 一 定 时 间 的 养 护 并 通 过 击 实试 验 得 出水 泥 土 的 强 度 。 １ ２特 点 ． １ ２．１水 泥土适 合 范 围广 ，是水 泥土 本身 的 固有特 点 。其土 ． 源 广泛，可 以就地取 材，在砂石 料缺乏 地区尤 为适 用。水泥用量 少， 般只 占千土重 ｌ ％，是一种廉 价 的建筑 材料 。操作简 单 ，施 工进 ０ 度快 、易掌握 。 １ ２ ２水 泥 土 除 了具 有 同 混 凝 土 相 似 的一 些 特 征 外 ，还 能 保 持 与 ．．
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水 泥 土 基 础 在 小 型 水 利 工 程 中 的 应 用
赵少 平 孙 光 阳
（ 江苏盐城水利建 设有 限公司 江苏 盐 城 ２ ４ ０ ） ２ ０ ０ ［ 摘 要］ 本文 结合 沿海 小型水 利工程 的施 工实 践，简要介 绍 了软弱地 基下水 泥土 基础施 工 的方案 比选 ，通 过技 术 、成 本、施 工难 易程
与掺合比例曲线呈抛物线形状 ，对应 同一强度值有两个水泥掺合量 的 值。通过试验 得 出最佳 的灰 土 比。
２ ３夯 实 ． 铺 压厚 度 视根 据机 械 种 类 和性 能 确 定 。通 常用 蛙 式打 夯机 居 多，压实质量控制基本 同于土方工程施工 。铺压 时先用平 板震动器拖
３ ２水 泥土千容重和密实度达 不到设计要求 ． ３２ ． ．１主要原 因：试验室进 行水泥土 配 比设计是 不准确；潮湿 的水 泥土 不 在最 佳含 水 率 ；土 的颗 粒偏 大 。 ３ ２ ２解决方法：必须重新进行水泥土的配 比设计 ，设计时做的 ．． 样品必须在恒温 的空调房 间内进行 ，分别确定 ３ 、７ 天 天的 同一含水率 的前提下所得 的灰土 比和应要 求达 到 的密实度 。 土壤 颗粒 的大 小也影 响水泥 土干 容重和密 实度 ，因此要用 旋耕 机 将 土旋 碎 、破 垡 之后 在 用铁 丝 筛过 筛 。 ３ ３水泥土出现分屡现 象 ． ３． ．１主要 原因 ：每层施 工期 时间间隔 过长 ，使一层水泥 土的 ３ 强 度提 高 了 ，不能 与上 一层 水泥 土 很好 的粘 接 。 ３３２ ． ． 解决方法 ：每一层经过养 护保湿使其强度上升，当进行下 层水泥土 回填 时必须将老层土刨毛 ，做此层土的含水率，加水或荫 晒达到新一层水 泥土的最佳含水率 ，使新老水泥土能够充分结合 形成 整体 。 ３ ４水 泥土 的耐久性和抗渗 ． 水泥 土的耐久性是指水泥土抗 冻融和干湿循环的能力。为满足耐 久性的要求，应同时控制土料级配 、水泥掺量和干容重三个主要因素 。 抗渗是指水泥土的渗透系数与粘土相 当，一般可 以达到 １ ０× １ 一 ． ０ １ ０× ｌ 厘米 ／秒 ，和土 中的粘 粒含 量、水泥掺量 、密实度有关。 ． ０ ４ 技 术经 济 效果 比 较 ４ １工程实践证 明，置换水泥土加 固地基适合 大部分地 区经济条 ． 件 ，具有就 地 取材 ，造价 低廉 、施 工 简便 ，易于 掌握应 用等 优点 。 ４ ２水泥土除 了具有与混凝 土相似的特征外 ，还 能保持与原状土 ． 的密实度相接近 ，即不减少渗径 系数 ，这对小型水利工程地基置换来 说，是别的材料所不能替代 的。根据工程实践情况来看采用置换水泥 土１ Ｏ ：１ ，铺筑厚度每层 ２ ｃ ５ ｍ，蛙夯 ３遍 ，凡含水率为 ｌ ８— ２ ％ ０ ，干 容重均 可达到和超 过设计干容 重 １ ５ ／ ． Ｔ ｍ。 ４ ３就水泥土本身而言 ，由于水泥土 ９％以上材料可就地取材，运 ． ０ 费少 ，可降低工程造价 。与其大 体积填筑灌砌块石或回填 Ｃ Ｏ混凝土 ｌ 相 比较更为经济 。以每立方米核算 ，水泥土每 立方米造价 只相 当于灌 砌块石 的 ５ ％ ０ 少一 点，相 当于回填 Ｃ Ｏ混凝土的 ３ ％ Ｉ ０ 左右 。 经济效益 比较
一 一 一
３ １设计值达不到最终要 求 ． 主要 原因有选用土 料不恰 当，灰土 比配 比不准确 ，养护不到位 。 试验 表明 ，在土料和水泥用量 已固定的情况下，影 响强度 的主要 原因是水泥参量 、养护 和龄期 。应尽量可能地采用控制土料 的最佳含 水量和适 当的压实功能措施 ，来提高水泥 土的干容重。 灰土 比配 比不准 确，则按 试验 要求重 新确定配 比并 经过测试达 设 计要求 方 可用 于藏 工 。 注意及 时养护 ，在每 一层 完成后 用塑料 薄膜覆 盖并及 时晒水保
持 湿． 。 润
原状 土 的密 实度 相接 近 ， 即不 减少 渗 径 。
１ ２ ３置换 水泥 土 与 其 大 面 积 填 筑 灌 砌 块 石 或 回 填 ｃ ０混 凝 土 相 ．． １ 比 ，对 地 基 影 响 小 ， 能 减 轻 地 基 的 荷 载 ， 改善 地 质 条 件 效 果 好 。 ２，水泥 土基 础 质量 控 制 措 施 ２ １土 料 的 选 择 ． 地基 处理后必须选 择具有持力层 作用 的土质，尤其优 先考虑砂壤 土，因为采用砂壤土 的水泥 土有防止基底渗漏 的特 殊作用，又易于就 地取材 ，因而经济合理 。同时还有消除局部应力过 大的作用。通过应 力 扩 散 ，减 少 下卧 土 层 的 应 力 ，从 而 减 少 建 筑 物 的沉 降 。 ２ ２配 合 比的 确 定 ． 配 合 比设 计应满 足强度 与经 济性两 指标 。灰土 比 （ 水泥 与干土 重量比） 、水灰 比要配制试 块多次试 验确 定。选用合适的灰土 比可大大 减少工程 造价的同时又达到 了设计 要求，土与水泥搅拌后所得 的强度
度综 合分析 水泥土 基础 的优 越性 。 ［ 关键 词］ 利 工 程 水 泥 土 施 工 工 艺 质 量 控 制 方 案 比选 水 中 图分 类 号 ：Ｔ ｕ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ — １ ｘ（ ０ ） Ｂ ０ ７ － １ ９ ９ ２ １ ２ 一 ０ ６ ０ ０ ４ ０
水利工程 建筑物 一般建 在河道 旁 或河道上 ，地基 土的 自然承载 般 都 较 小 。 如 软 土 层 较 厚 ，基 础 开挖 太 深 就 不 够 经 济 合 理 ，此 时 可 用水泥土置换 法处理。因小型水利工程 结构的荷载所需的承载力与大 中型水利工程相 比要小得多 ，采用 刚性基础 （ 钻孔灌注桩、方桩、沉 管桩等 ）投资大，不经济 ，故采用 １ — １％水泥土进行置换不失为一 ０ ２ 种比较经济实用的方法 。 水 泥土 是 以土 料 为主 、 掺入 少 量 水泥 ，加水 拌 合均 匀 压实 养 护而成 的，是一种 具有特 殊性 能的建 筑材 料。 因为土料 一经水泥 固 结，就从根本上 改变 了土料的性质 、而且水泥 参量越 多 ，混凝土的特 性越 突 出 ， 与混 凝 土 的 性 能 越 相 似 ， 因此 ，在 某 种 意 义 上 来 讲 ，它 是 种低标 号的混凝土 。对小 型水利工程采用置换水泥 土对较软弱持力 层 进 行 换 填 加 固 可 以 取 得 十 分 有 效 的 结 果 ，为 小 型 水 闸地 基 加 固 开 辟 了新的途径 。 １ 施工 工艺 １ １基 本 原 理 ． 通过施 工方案 的经济 比选 结合设 计规 定，选择 合适 的土源是 水 泥土基础的施工关键 。适宜水 泥稳 定的土包括 ：级配碎石 、未 筛分碎 石 、砂 砾 、碎 石 土 、 砂 砾 土 等 ，其 中 水 泥 稳 定 土 用 作 基 础 工 程 中 回填 土时其最大粒径一般不超过 ｌ ｍ。根据以往的经验一般选用黄 色的砂 ｃ 壤 土 ， 经 破 垡 、 粉 碎 、 除 杂 、掺 合 一 定 比 例 的 水 泥 充 分 拌 匀 后 回填 到 清 理 完 毕 的 地 基 上 并 充 分 碾 压 ，经 过 一 定 时 间 的 养 护 并 通 过 击 实试 验 得 出水 泥 土 的 强 度 。 １ ２特 点 ． １ ２．１水 泥土适 合 范 围广 ，是水 泥土 本身 的 固有特 点 。其土 ． 源 广泛，可 以就地取 材，在砂石 料缺乏 地区尤 为适 用。水泥用量 少， 般只 占千土重 ｌ ％，是一种廉 价 的建筑 材料 。操作简 单 ，施 工进 ０ 度快 、易掌握 。 １ ２ ２水 泥 土 除 了具 有 同 混 凝 土 相 似 的一 些 特 征 外 ，还 能 保 持 与 ．．
