浅谈膨胀土地区红河钢厂型钢工程总平面布置.docVIP

浅谈膨胀土地区红河钢厂型钢工程总平面布置[摘 要] 云南蒙自地区是我国膨胀土危害最严重的地区之一。膨胀土具有显著的吸水膨胀和失水收缩变形的特性。本文针对膨胀土特性，根据红河钢厂型钢实际工程，分析在总平面布置中的厂址选择、道路工程、排水工程、管线工程及绿化工程中设计及施工需采取的有效措施及注意事项 [关键词] 蒙自 膨胀土 总平面布置 引言 云南蒙自地区是我国膨胀土危害最严重的地区之一。红河钢铁有限公司即位于云南省红河哈尼族彝族自治州蒙自县，即滇南中心城市红河工业园区冶金材料工业园区内，厂区占地123万m3。红河钢厂所在地位于蒙自―大屯盆地北部，处于盆地内地势相对较高地带，属于地下水的补给―径流区 蒙自地区膨胀土粘土矿物以蒙脱石为主，其次为伊利石、高岭石等，属高塑性粘土，孔隙比大；膨胀土浸水强度衰减幅度较大，最高可达83％；由于粘土矿物以亲水性强的蒙脱石为主，加上亚热带半干旱气候，该地区主要膨胀土层自由膨胀率较高，最高可达130％ 膨胀土具有以下显著特性：1）吸水膨胀，失水收缩。吸水体积膨胀，使上面的建筑物或路面隆起，受阻时产生膨胀力；失水体积收缩又会造成土体开裂，使上面建筑物下沉。2）吸水湿化，进水后体积膨胀，产生吸水湿化。3）多裂隙，路基边坡大多由此破坏，4）超固结，由于孔隙比小，干密度大，初始强度高，超固结膨胀土开挖后，土体固结应力释放，边坡与路基面出现卸荷，常在坡脚形成应力集中区和塑性区，破坏边坡；5）风化，膨胀土受气候影响极易破坏，风化后的土体在风化应力的作用下，会产生碎裂，剥落，泥化等现象，使结构破坏-强度降低，7）典型的变动，抗剪强度，峰值强度与残余强度相差很大 针对以上特性，膨胀土多产生不均匀沉降，滑坡，溜塌，纵向裂隙等，需要在设计及施工时采用不同的设计方法特殊考虑 1.厂址选择 在膨胀土地区建厂，厂址选择应符合下列要求[1] 1）具有排水畅通或易于进行排水处理的地形条件； 2）避开地裂、冲沟发育和可能发生浅层滑坡等地段； 3）坡度小于14°并有可能采用分级低挡土墙治理的地方； 4）地形条件比较简单，土质比较均匀、胀缩性较弱的地段； 5）尽量避开地下溶沟，溶槽发育、地下水变化剧烈的地段。[1] 红河钢厂新建型钢工程位于红钢西侧原有废钢料场和新征场地上，面积8.0万m2，原地势高低不平,地貌处于蒙自盆地边缘的缓丘地段。原地势由东向西缓倾,原地面标高介于1320.24～1305.68m之间,高差为14.56米。考虑与原厂区衔接，除原有废钢堆场外，其他场地大面积回填。回填后素填土自由膨胀率较高,多大于40%,其液限均大于30%,具有较高的塑性,具有弱～中等膨胀潜势。根据以上情况，场地平整土方工程后，考虑搁置一段时间再进行单项工程施工，使地基湿度有一个平衡过程。场地平整后应保证场地排水通畅,防止场地集水 2.总平面布置 在膨胀土地区总平面设计宜符合下列要求[1]： 1）同一建筑物地基土的分级变形量之差，不宜大于35mm； 2）竖向设计宜保持自然地形，避免大填大挖； 3）挖方和填方地基上的砖混结构房屋，应考虑挖填部分土中水份变化所造成的危害； 4）应考虑场地内排水系统的管道渗水或排水不畅对建筑物升降变形的影响 5）对变形有严格要求的建筑物，应布置在膨胀土埋藏较深、胀缩等级较低或地形较平坦地段 红河钢厂型钢工程主要布置有：热轧主厂房、磨辊间、轧机电气室、旋流池、检化验室、空压站、化学除油器、主泵房、脱水间、污泥调节池、滤液水池、办公室等。总平面布置紧凑合理，物流顺畅，管线短捷。竖向设计利用轧机内部高差，主厂房原料库场地平土标高1323.8m，主厂房其它部分场地平土标高1318.8m，减少开挖回填 3.道路工程 对于膨胀土道路路基目前主要采用的处理技术有： (1)夯实法； (2)换填法，换填深度根据膨胀势的强弱和当地的气候特点确定； (3)湿度控制法：即控制由于膨胀土含水量变化而引起的胀缩变形； (4)土质改良法，采用化学添加剂诸如石灰等材料对膨胀土进行改性处理，以达到降低膨胀土膨胀潜势、增加强度和提高水稳定性的目的； (5)土工合成材料加固法，即为了避免膨胀土与水接触，从而达到路基稳定 （6）膨胀土地区路床的强度及压实标准应严格遵守国家有关规定、规范 红河钢厂型钢工程原料由炼钢车间连铸坯堆存区运至热轧车间原料库，运距约900m，成品由热轧成品库直接外发或在厂区门口成品堆存区中转外发，运距约1600m,运输方式均采用汽车运输。运输汽车采用60吨平挂车，道路荷载按照汽-超20级考虑。本工程道路路基采用换填法，主干道道路结构形式为：土加石换填0.8米，块石基层0.4米