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【关键词】:山药;气候条件;气象灾害;
山|省东明县位于鲁西南地区,县内地形平坦,农业十分发达。东明县种植山药有400多年的历史,其山药产量高,质量好,有“一品山药”的美誉。东明县属于大陆性季风气候区,四季分明,气候适宜,但不同的气象条件对山药的品质和产量影响较大。
1 山药的功能及作用
山药又称薯蓣、土薯、山薯蓣、怀山药、淮山、白山药,是《中华本草》收载的草药,药用来源为薯蓣科植物山药干燥根茎。
山药具有滋养强壮,助消化,敛虚汗,止泻之功效,主治脾虚腹泻、肺虚咳嗽、糖尿病消渴、小便短频、遗精、妇女带下及消化不良的慢性肠炎。山药最适宜与灵芝搭配服用,具有防治糖尿病的作用,山药在食品业和加工业上大有发展前途。
2 山药的繁殖方法
主要是用芦头和珠芽繁殖。芦头是山药收获时根茎的上端部分,是山药大田生产上惟一的繁殖材料,芦头多年连续使用容易引起退化,一般2~3年更新一次。
2.1芦头繁殖
10月份挖出根,选颈短、芽头饱满,粗壮无病虫害的山药芦头,16~20厘米长折下,于日光下略晒2~3天使伤口愈合,放在室内或室外挖坑,坑的深度及盖上厚度以使芦头不受冻为度。温度5℃左右为好。化冻后施足基肥,深翻26~33厘米,耕细整平,做成平畦或高垄,行距33~50厘米,株距16~20厘米,沟深16厘米,施腐熟的粪土和覆土,稍加镇压,栽后浇水。未出苗前用齿耙破除地表板结,保持畦面湿润,约15~20天出苗。
2.2珠芽繁殖
10月地上部黄了摘下珠芽(山药豆)放在室外用干沙贮藏,春天3月中、下旬取出,稍晒即可进行播种。行距20~26厘米,株距10厘米,沟深6厘米,栽2~3粒山药豆,覆土6厘米。半月后出苗,秋天挖出作种栽。
3东明县山药种植的气候条件
3.1温度
山药种植对气温有较高的要求。一般山药幼苗的生长和发育要求地面气温不低于9-10 ℃,山药后期生长时的最适宜温度在22-30 ℃。东明县的多年平均气温为14 ℃,极端最低温度和极端最高气温分别在0、40 ℃左右,而极端最低气温通常出现在冬季,对山药的影响较小。东明县春季气温回升比较快,地面气温也通常超过9 ℃,因而比较有利于山药幼苗的培育。4月下旬进行大田定植移栽后,东明县当地的气温一般在16 ℃以上,能够保证山药生长的温度条件。从山药生长的积温条件来看,东明县超过10 ℃的年平均积温为5 132 ℃,超过15 ℃的年均积温为3 670 ℃,十分适合山药的生长。注意事项:当气温低于15 ℃时,不利于山药开花接种。因此,如果在山药花期遭遇连续低温,要采取人工干涉,防止开花不利而影响山药产量。
3.2水分
山药是一种对水分十分敏感的经济作物。连续干旱会导致山药发育减缓,产量降低,严重时甚至会导致绝收;而降水过多后若不及时排涝,又会导致田间积水,并影响土壤的空气流通,导致山药植株抗病虫害能力差,严重影响山药的品质和产量。从东明县的降水条件来看,当地春季一般降水量较少,夏季降水充沛,秋季降水最少,冬季有降雪天气发生。东明县的多年均降水量为726 mm。东明县的春季正好处于山药幼苗的生长期,对水分的要求不高,比较有利于山药的幼苗生长;东明县的夏季降水十分充沛,6―8月降水量超过380 mm,常有短时强降水出现。因此,要注意田间的排水和疏通,尽量减少田间渍水[5];东明县的秋季降水量较少,若遇到夏末的高温伏旱,应采用田间开沟引水的办法进行灌溉,防止长时间干旱对山药产量的影响。
3.3光照
山药是一种特别喜欢光照的作物。尤其是在短日照条件下,利于山药地下根茎的生长和膨大。东明县的年均日照时数为2 600 h,其中6―8月日照时间较长,日照率均超过50%。总体来看,日照条件十分有利于山药的生长和发育。4―5月山药藤蔓生长较为迅速,当其超过50-60 cm后,容易发生遮阳现象。山药种植人员要注意采用“搭架”的方法改善田间的透光条件,以保证山药生长必需的日照,加强叶片的光合作用,减少病虫害,提高山药的品质和产量。
4东明县山药种植的气象灾害研究
4.1暴雨
东明县地处鲁西南的黄淮冲积平原上,海拔50 m左右。全县夏季降水较多,6―8月降水超过全年总降水量的50%,而且不乏短时强降水事件。而田间出现积涝后,若排水不及时,会导致山药的根系被淹,抗病能力差,严重的甚至出现烂根现象。因此,在东明县夏季种植山药时必须特别注意暴雨天气,若出现降水,要及时挖沟排水,尽量避免田间积水。
4.2霜冻
霜冻是东明县山药种植面临的另一个主要的气象灾害。虽然东明县的无霜期为298 d,但早春时有霜冻现象发生。当东明县早春的霜冻发生时,恰好处于山药育苗阶段。如果发生霜冻,会导致山药苗的叶片萎缩,严重的甚至导致植株冻死。而在山药收获期,若过早出现霜冻,则易引起地下山药茎块腐烂,不耐贮藏,严重影响产量和品质。根据东明县的气候条件,可采用如下措施:一是加强选种工作,尽量选用抗冻的山药品种;二是提早备好大棚或地膜等农业设施,防止早春霜冻现象发生;三是秋季山药成熟后,要及时采收,尽量在霜期到来之前收获完毕。
4.3干旱
在全球气候变暖的背景下,经济发展和人口膨胀导致水资源短缺现象日趋严重。虽然东明县降水较为充沛,但也经常出现较长时间的干旱,尤其是春旱现象时有发生。山药对水分的要求比较严格。干旱面积的扩大与干旱化程度的加重,对东明县山药种植有较明显的影响。若长时间缺水,不仅会导致山药植株发育缓慢,严重的甚至导致山药植株枯萎。
综上所述,山药是东明县重要的经济作物,当地的温度、水分、土壤和光照条件对山药种植较为有利,但需注意防止暴雨、霜冻和干旱对山药种植的影响。
【参考文献】:
[1] 柴德美,田静,杨玉芬.定陶县山药种植的气候条件分析[J].现代农业科技,2011(5).
关键词 玉米粘虫;气象条件;河北黄骅
中图分类号 S435.132 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2013)02-0252-02
2012年8月上中旬,河北省黄骅市各乡镇3代玉米粘虫幼虫相继暴发,虫情总体上呈中等偏重发生,为近10年来所罕见。据农业部门统计,全市3代玉米粘虫发生面积1.98万hm2,其中严重发生地块面积1 466.67 hm2,虫田率为40.6%,涉及9个农业乡镇。从发生区域看,虫情呈南轻北重的态势:南部旧城等乡镇玉米田虫量仅为5头/100株,谷子田玉米双行8~10头/100株,最高15头/100株。而北部部分玉米地块虫量达50~100头/100株,最高300头/100株,这些地块都存在局部幼虫高密度集中危害的现象。另外,据植保部门基点测报还发现:在管理粗放、杂草丛生、地势低洼的地块上发生严重。总之,发生面积大、范围广、虫口密度高是2012年粘虫发生的典型特点。为了解此次3代玉米粘虫灾害暴发流行的原因,对黄骅市2012年7月中旬至8月上中旬的气象资料进行分析,试图找出造成这次粘虫大面积流行的气候原因,为预测和指导3代玉米粘虫防治提供帮助。
1 资料来源及方法
文章所用2012年7月中旬至8月上中旬的气象资料来源于河北省黄骅市国家基本气象观测站;玉米发育期资料采用黄骅市农业气象观测站资料;粘虫发生状况资料来源于黄骅市农业局植保站。采用对比分析方法,将2012年气候资料进行统计处理与玉米粘虫生态习性及适宜的气候条件进行比较,从气候方面找出影响2012年黄骅市第3代粘虫暴发流行的原因。
2 玉米粘虫生活习性及适宜的气候条件
玉米粘虫(Mythimnaseparata walker),属鳞翅目夜蛾科,又称夜盗虫、剃枝虫,俗名五彩虫等,主要为害麦、稻、玉米等禾谷类粮食作物及棉花、豆类、蔬菜等多种农作物。我国从北到南1年可发生2~8代。成虫有迁飞特性,3—4月由长江以南向北迁飞至黄淮地区繁殖[1],4—5月为害麦类作物,5—6月先后化蛹羽化为成虫后又迁到东北、西北和西南等地繁殖为害,6—7月为害小麦、玉米、水稻和牧草,7月中下旬至8月上旬化蛹羽化为成虫向南迁往山东、河北、河南、苏北和皖北等地繁殖。此次黄骅地区暴发流行的3代玉米粘虫,是由东北地区的2代玉米粘虫成虫向南迁飞进入造成的。
粘虫生长适宜温度为23~30 ℃,相对湿度为75%以上[2]。产卵适温15~25 ℃,适宜相对湿度为80%左右的高湿环境,气温低于15 ℃或高于25 ℃,产卵明显减少,气温高于35 ℃即不能产卵[3]。湿度直接影响初孵幼虫存活率的高低。该虫成虫需取食花蜜补充营养,遇有蜜源丰富,则产卵量高;幼虫取食禾本科植物发育快,羽化成虫产卵量高。成虫喜在茂密的田块产卵,生产上长势好、生长茂密的密植玉米、谷子田及多肥的田块,有利于该虫大发生。
3 2012年的气候状况
3.1 气温及相对湿度
通过分析2012年7月中旬至8月中旬黄骅市旬平均气温(表1)可以发现,7月中旬、下旬旬平均气温与历年平均很接近,相差仅0.3~0.4 ℃;而8月上旬和中旬旬平均气温明显较历年偏低,偏低达-1.5~-1.4 ℃。2012年7月气温正是玉米粘虫成虫产卵最适合的温度,也处在幼虫成长最适宜的温度范围内。从表1可以看出,2012年7月中旬、下旬,8月上旬、中旬,黄骅市相对湿度分别为67%、77%,85%、81%,其中8月上旬、中旬的相对湿度正好处于玉米粘虫产卵和生长发育最适合的湿度范围内,进一步统计发现,7月31日至8月5日暴发流行的前6 d内,相对湿度平均为90%,连续的低温高湿天气为3代玉米粘虫幼虫的迅速孵化生长提供了条件。
3.2 降水
由表2可以看出,除7月中旬降水量较历年同期偏少外,7月下旬、8月上旬和8月中旬都较历年同期严重偏多,分别偏多为80%、214%、66%。7月22日以后,较强降水天气过程十分频繁,此时正值东北地区的2代玉米粘虫成虫向南迁飞,过多的低压降水天气过程,一方面低压沉降气流,迫使迁飞的粘虫在黄骅地区降落,无法继续迁飞(雨水和湿度太大造成粘虫无法起飞)。另一方面,充沛的降水造成禾谷类作物和禾本科杂草长势茂盛,为粘虫提供了足够的食物资源,从而使粘虫继续在当地繁殖危害,使虫源不断积累,为3代粘虫大发生提供了基础。
4 结论与讨论
(1)适宜的气候条件是造成黄骅市2012年3代玉米粘虫暴发的最主要原因。7月下旬以后连续的降水过程,一方面使2代粘虫迫降,为黄骅地区提供了充足的虫源,另一方面使禾本科作物、杂草生长茂盛,为粘虫产卵、孵化提供了优良的环境。另外,7月下旬以后降水时段相对集中造成湿度大、温度偏低的气候条件,也为3代粘虫的快速暴发式生长提供了条件。
(2)对于此次3代玉米粘虫的暴发流行,除了气候方面的因素之外,其他几个方面的原因也不容忽视。一是3代粘虫多年未大发生,已产生了麻痹思想,忽视了粘虫的重点防治;二是粘虫的1~3龄幼虫具有隐蔽性,不易发现,等发现时已到了4~5龄暴食期;三是高温、高湿的天气加上玉米植株高而密,人工施药困难,存在中毒、中暑的危险,人工防治积极性普遍不高;四是由于前期连续降雨,部分地块有积水,无法施药。这些原因也是造成2012年3代玉米粘虫暴发流行的重要因素。
5 参考文献
[1] 姬宪明.粘虫与防治[J].现代农业,2011(6):21.
[2] 闫子勇.肖礼君.玉米粘虫的防治方法[J].农村实用科技信息,2009(11):23.
照片里,几株大型仙人掌皱皱巴巴,无精打采地耷拉着,周围尽是枯黄的草,暴晒在明晃晃的晴天里。这是在会理县鱼鲊乡的金沙江峡谷边。
农民争水动干戈
“流域面积2200多平方公里的尘河全面断流,水彻底干了,这是今年才出现的情况,历史上从未出现过这种事。”会理县水务局局长张建华对本刊记者说。
尘河是金沙江的一级支流,贯穿会理全县,其流域面积占了会理全境面积的约二分之一,全长141公里,平均宽度45米,深2米,多年平均60个流量,汛期能达到200个流量。
2012年5月24日,本刊记者在尘河沿岸看到,这条河多数河段已经干枯见底,许多农民在已经干掉的河道里挖了坑,周围土壤里的水浸到坑里形成不流动的小水潭,然后,人们用黑色的胶皮管和简易水泵抽水出来用。
张建华告诉本刊记者,在他的记忆里,尘河是在黄河出现断流的同时,枯水季节有断流的现象,但是仅限于上游,最近这三年大旱和持续的高温,让会理县的这条“母亲河”越来越不堪重负,终于“在大约十天以前,上下游一起彻底断了”。
越到干旱时,水越显得金贵,为了保地里的玉米、种的烟草,人们开始想竭尽全力地从河床里、山坡下各种尚未干透的地方找水。
会理县一位副县长对本刊记者说:“前几天,几个村的农民为了争水,已经操起锄头棒子对峙起来了,还好我们及时赶到,化解了纠纷……”这类纠纷,今年以来会理县已经和平处理了30多起。
这是2008年以后,连续第四年大旱。按照正常年份,5月入汛,这时候刚好应该是农忙季节,但会理县已经连续8个月240天没有有效降雨,进入5月以后还连续高温,“农忙”变成了“农闲”,人畜饮水的保障成了首要的任务。
不仅是会理一个县,金沙江沿岸的云南、四川两地也是类似的情况。耐旱的经济作物花椒也不敌干旱酷热,大面积死亡。昭通市永善县,花椒的损失就有一万多亩。
几乎所有接受本刊记者采访的沿岸居民,都说:“从没这么干过,金沙江的水量也明显变小了。”
“异常气候常态化”?
在大海子水库的湖底,第一次出现这样的画面- - -四五名农妇顶着炎炎烈日,蹲在龟裂的地面上,用竹棍从泥巴缝隙里撬出菱角来,一蹲就是一天。
黎溪镇新桥村的农妇许某高兴地举起挖出的菱角来给本刊记者看。“这个很好吃的,软绵绵的!”大海子干枯了,但她和她的同伴们却从湖底的干泥中寻到了“宝”,一会儿工夫就可以挖出一小麻袋。
咸咸的腥味,随着呼啦啦的热风,时不时飘进人的鼻孔,散发出这股气味的是那些保持着挣扎状的鱼的尸体。在库底淤泥的裂缝间,它们已经变成鱼干了。
大海子曾经是黎溪镇重要的天然水库,原本灌溉着1000多亩水田和4000多亩旱地。连年干旱之后,为了保障集镇供水,水库的灌溉功能被迫放弃了。2011年4月,黎溪启动了应急工程,建了黎溪自来水厂,自2012年1月16日起,从大海子每天抽水700立方米,以供周边1. 5万多人的生活用。
可到了2012年4月30日,一滴雨没见下,大海子彻底干了。
该怎么办呢?饮用水是一天也不能少的东西。于是5月1日,黎溪的人们开始喝到从金沙江抽上来的水。这又是历史上的头一回。
负责抽水的是铜矿冶炼企业鲲鹏公司,他们用工业抽水设备将金沙江的水分段共提高900米抽上来,再通过几十公里的输水管道运到黎溪水厂。黎溪水厂的送水车,每天翻山越岭,为未入管网的山村送去经过防疫处理的新鲜水,村里的人们再到固定的送水点,用水桶一桶一桶地把水往回拉。条件好一点的,开着拖拉机、摩托,条件次一些的,就往返半个小时用扁担挑。每人每天的定额是100斤,除了洗澡紧张一点之外,生活用水基本没问题。
因为鲲鹏公司的高位取水是“工业用电”,价格是0. 91元一度,而取一吨水,要费7度电,到了终端,每吨水成本大约9元。
“因为电价造成的成本差价,政府出钱来补贴了。”黎溪工业园区党工委书记彭忠对《瞭望东方周刊》说,“因为要是与国家电网协调,层层沟通上去,时间上来不及了,只能这样。”他说,干旱的压力越来越严重。像这样的“异常气候常态化”,不知道还会持续多久。他觉得,这种异常和由此带来的灾害不是会理或者凉山州一个地方的事,需要获得更多的关注和重视。
政府不再说“保生产”
5月24日晚10点,会理县新发乡新发中学还在上第三节晚自习,天上突然响了几声闷雷。语文老师曾凡武噔噔地跑下教学楼,站在操场上,眼巴巴地抬头望着天。
几滴水打在脸上,真的下雨了!他开心得几乎要跳起来。
这些天来,这所学校的老师和同学们已经跟干旱战斗了100多天。1956年这所学校建校以来,用水问题从来没有这样严峻过,以前的那口53米深的水井早干了,2009年打的那口70米深的井,也早没水了。为了保证学校的正常运行,不至于停课,今年又打了一口241米的深井,每天能勉强取水30多立方米,供全校1600多师生用。
为了打这口井,还惹了不少麻烦,周边的村民不干了。因为深井一打,别的地方就更没水了。“有村民就来学校闹。”
后来也是通过各方协调,最终以“为了孩子”的理由,让村民们平心静气下来,同意学校使用这口井。
小雨淅淅沥沥,下了一阵,又停了,到了半夜3点,又下了一阵。
后来大家知道,这是一阵从南边的云南方向飘过来的雨。全会理县,有些乡镇下了十几厘米,多的下到30厘米,有些乡镇,比如金沙江边的鱼鲊乡,依然是一滴雨也没有下。但是,这已经是从去年夏天雨季之后,到现在为止下的第一场雨。
“说不上有效降水,但对减少蒸发量、缓解旱情还是有好处。”新发乡的党委副书记廖冬全对本刊记者说。据他介绍,新发乡120个水库,现在已经干了80多座。有的高山河谷地带,比如江浦乡,原本就干旱,从来就是靠水窖储水,靠下雨接济,现在用水变得非常困难。
到了5月份,政府也不再说“保生产”了,全副精力保饮水,成了抗旱最大的课题。
虽然眼见着旱,可是一旦进入雨季,水来得快,干旱的泥土涵养水分能力差,又容易造成洪涝灾害,会理县水利局的工程师刘蓉告诉本刊记者,旱涝交替原本就是这里的气候特征,而大旱过后雨季的大涝也不容忽视。洪水一冲过,没有很好地留存下来,到了枯水季节依然是旱。
二滩水电站影响明显
“风调雨顺”是不可能的,原本就是不太好的“旱涝交替”,旱涝特别分明。对金沙江河谷地区的气候形态,会理县气象局局长蒋宁平也是这个论断。他告诉本刊记者说:“降水量保不住,下了就淌掉,这跟坡地多的地形相关,也跟这些年来植被的减少有关。”
蒋宁平拿出从1952年会理气象站建站以来的气象记录,对《瞭望东方周刊》记者说:“从未出现过今年这样的情况,从1月1日到5月24日前,100多天的时间里,城区降水总共只有8. 8毫米,还不到10毫米,就是偶尔飘了点。进入5月以来,连续30多度的高温也是从来没有过的记录。”
会理县多年平均的降水量在1200毫米左右,从2008年到2011年,降水量就持续偏低,尤其是2011年,只有700多毫米。
由于“焚风”现象,金沙江两岸的河谷比其他地区降水量更少,所以有时候县城下雨了,河谷还是干的。
至于中国西南地区连年干旱的原因,蒋宁平告诉本刊记者,官方的准确结论暂时还没有,非官方的版本流传很广的有四个:
第一,是人工防雹影响了天气。他个人认为,这个说法不是很“靠谱”,因为靠打炮打散烟叶种植区上面的冰雹云,改变不了多大范围内的气候。
第二,是这一片区存在大规模种植的直杆桉。这种人工种植的桉树在生长过程中就像是活的“抽水机”,大量从泥土中吸水,造成水涵养量大大减少,加剧水土流失。
第三,是多年来,人们大面积砍伐森林种植烤烟。
第四,是矿山的无序开采,破坏了地下水道,也破坏了生态。
后面这三个原因,他认为有一些道理,可能有叠加作用,但是也不好说有多大影响,究竟各种因素占多少比例。
但是对于会理县近年来的气候变化,二滩水电站的影响却是很明显的。
关键词:深基坑;建筑工程;技术探讨
Abstract: In the process of construction, and the excavation of foundation pit design and implementation of appropriate will not on the whole construction have a profound impact, especially in deep foundation pit engineering, engineering risk building large parts of the project, to cause the project the participation of all parties concerned, conscientiously do a good job of foundation pit support design and construction work.
Key words: deep foundation; construction; technology study
中图分类号:TU74文献标识码: 文章编号:
一 深基坑支护的类型
1.1 钢板桩支护
钢板桩由带锁口或钳口的热轧型钢制成,把这种钢板桩互相连接就形成钢板桩墙,被广泛应用于挡土和截水。目前钢板桩常用的截面形式有 U形、Z形和直腹板型。钢板桩由于施工简单而应用较广。但是钢板桩的施工可能会引起相邻地基的变形和产生噪声振动,对周围环境影响较大,因此在人口密集、建筑密度很大的地区,其使用常常会受到限制。而且钢板桩本身柔性较大,如支撑或锚拉系统设置不当,其变形会很大,所以当基坑支护深度大于7m时,不宜采用。如基坑周边土质较坚硬,钢板桩难以嵌入坑底以下硬层,也可适用。同时,由于钢板桩在地下室施工结束后需要拔出,因此应考虑拔出时对周围地基土和地表土的影响。
1.2 深层搅拌支护
深层搅拌支护是利用水泥作为固化剂,采用机械搅拌,将固化剂和软土剂强制拌和,使固化剂和软土之间产生一系列物理化学反应而逐步硬化,形成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥土桩墙,作为支护结构。适用于淤泥、淤泥质土和较弱的粘土、粉质粘土、素填土以及稍密的粉土或砂土等土层,基坑开挖深度不宜大于6m对有机质土、泥炭质土,宜通过试验确定。
1.3 排桩支护
排桩支护是指柱列式间隔布置钢筋混凝土挖孔、钻(冲)孔灌注桩作为主要挡土结构的一种支护形式。柱列式间隔布置包括桩与桩之间有一定净距的疏排布置形式和桩与桩相切的密排布置形式。
排桩支护也可以和其它支护方式相结合,如排桩内支撑支护方案,大多用在软土层较厚、基坑深度较深的工程。其排桩大多为冲、钻孔灌注桩(桩径 800~1200);内支撑系统根据平面形状有角撑式、角撑对撑式、水平拱圈式等多种布置方式。水平拱圈支撑发挥混凝土抗压强度高,抗拉强度低的特点,既经济又可提供较大的施工空间。竖向大多为单道内支撑,也有两道内支撑。支撑材料有钢梁和钢筋混凝土梁两种。
排桩岩土拉锚支护主要适用于场地土层性能较好或软土层较薄的场地。对基坑深度较大的工程,岩土锚杆的一些参数如下:与水平夹角在 15°、40°之间;长在35m 以内;设计轴向抗拔力一般小于600kN;锚筋材料有钢筋或3 ~4条钢铰线;大多采用二次高压注浆工艺,第二次注浆压力一般大于2MPa 锚索锁定时都施加预应力,施加预应力大小不等,有的达设计值的70%,有的只有设计值的30%;施加的预应力越大,限制桩顶变位效果越好,但其支护桩承受的压力越接近静止土压力。
1.4 地下连续墙
地下连续墙是在泥浆护壁的条件下分槽段构筑的钢筋混凝土墙体,随着技术的发展和施工方法及机械的改进,地下连续墙发展到既是基坑施工时的挡土围护结构,又是拟建主体结构的侧墙,如支撑得当,且配合正确的施工方法和措施,可较好地控制软土地层的变形。
1.5复合土钉综合支护
复合土钉综合支护技术综合了土钉墙和深层搅拌水泥土桩或高压旋喷桩技术优点,是一种施工快速、经济实用的综合技术。土钉墙是一种边坡稳定的支护。适用于地下水位以上或经人工降水后的人工填土、粘性土和弱胶结砂土。常用在单层地下室、且淤泥层较薄、地下水较少的基坑。土钉墙施工工艺流程可以总结为:测量放样——第一层边坡开挖——人工修整—— 初喷射砼—— 钻孔——打设土钉——高压注浆——布钢筋网—— 复喷射砼——第二层边坡开挖。
深层搅拌桩(水泥土墙)是利用水泥(或石灰)等材料作为固化剂,通过深层搅拌机械,将软土和固化剂强制搅拌,利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应,使软土硬结成具有整体性水稳定性和一定强度的桩体(块体或墙体)。其工业流程为:测量定位——预搅下沉—— 制备水泥浆——提升、喷浆、搅拌——重复上下搅拌——清理移位。在水泥土桩中插入H形钢(拉森板桩、钢管等)则形成加筋水泥土墙。由H形钢承受侧向荷载,而水泥土则具有良好的抗渗性能,因此加筋水泥土墙具有良好的挡土和止水抗渗效应。
二、深基坑的一般性施工方法和要求
1、基坑排水和降水的方法
在土方开挖过程中,当基坑的底面高度低于地下水位时,地下水会不断地渗入基坑内。基坑内地下水的存在,会导致1)土方开挖难度加大,费工且费时。2)边坡易出现塌方。3)地基土的扰动,使竣工后的建筑物出现不均匀沉降现象。因此,在基坑的开挖过程中,应根据工程地质和地下水文的实际情况,采取有效措施降低地下水位,使基坑内呈现出无水的状态,以保证工程的质量。
实际上,降低基坑内地下水位的方法有很多,一般来说,比较常用的两种方法是集水坑排水法和井点降水法。
集水坑排水法的特点就是通过设置集水坑和排水沟进行排水。可以根据工程的不同特点,选用适当的方法,比如:利用工程设施排水、明沟与集水井排水、暗沟排水、分层明沟排水、深层明沟排水。当排除基坑内的水时,除了基坑内涌水量很少可人工排水情况外,一般都是采用动力水泵抽排,并且要根据工程的不同特点,选择适当的动力水泵。例如,当基坑内的水为泥浆水时,可以使用隔膜式水泵。
井点排水法是一种人工降低水位的方法。具体操作方法就是在基坑开挖之前,沿着开挖基坑的四周或一侧、两侧埋设一些深于坑底的井点滤水管,与总管或直接与抽水设备相连接,抽取地下水,使地下水位降至基坑底部的0.5—1米以下,使开挖土方和基础施工能够在无水干燥的环境下进行。这样做的好处在于1)可以避免基坑内部大量涌水、冒泥、翻浆现象的发生。2)可以防止在粉细砂、粉土地层中出现流砂现象。3)可以在很大程度上提高边坡的稳定性,可以通过放陡边坡,减少土方开挖量。4)可以使基坑土层更为紧实,改善了土的性质。5)可以在很大程度上改善施工操作条件,加快工程进度。
井点降水法的种类主要有:单层轻型井点、小沉井井点、无砂混凝土管井点、多层轻型井点、深井井点、喷射井点、管井井点及电渗井点。可以根据土的种类、土层的渗透系数、要求降水深度和工程特点等来选用其中最为适用的一种或者两种。例如,当土层的渗透系数为0.5—50(m/d),要求降低的水位深度为3-6(m)时,应该采用的是单层轻型井点。但是当土层的渗透系数为0.5—50(m/d),要求降低的水位深度为6-12(m)时,一般都会采用多层轻型井点。
2、保证边坡稳定的方法
在开挖基坑时,如果条件允许,可以采取放坡开挖的方式。在多数情况下,放坡开挖是比较经济实惠的,但是当选用放坡开挖的方式时,就要求能够正确的确定土方边坡。对于深度在5米内的基坑,可以从相关规范和文献上查出土方边坡的具体数值。而对于深基坑的土方边坡数值,就需要通过边坡的稳定验算来确定,一旦处理不当,就可能引发安全事故。例如,我国在深基坑边坡开挖方面就曾经出现过一些滑坡事故,另外有些基坑虽然没有真正滑坡,但也产生了过大的变形,给施工的正常进行加大了难度,因此,对土体边坡的稳定性的研究,常用的主要有以下两种方法。
1)通过利用弹性、塑性或弹塑性理论来确定土体的压力状况。这种方法不太适用于边界条件比较复杂的土坡,因为它难以得出精确的解。目前国内外的很多人都在致力于这方面的研究,也取得了一定的进展。如近年来,较多的人开始采用有限单元法,以比较符合实际情况的弹塑性应力应变关系为依据,来分析土坡的变形和稳定,这种方法也称为极限分析法。
2)通过假设土体沿着一定的滑动面进行滑动而做得极限平衡分析。一般情况下被称为极限平衡法。在极限平衡法中,由于条分法能适用各种复杂的几何图形,适用于各种土质、各种孔隙水压力,而成为最常被运用的方法。
关键词:秋季造林;更新技术
1 秋季造林的技术要点
①选择适宜的树种。由于秋季造林一般采用的是截干技术,所以并不是所有的树种都适宜秋季造林。通常采用萌芽力强、潜伏芽寿命长的树种进行秋季栽植,如柳树类、杨树类、白蜡、臭椿、槐等,另外还要考虑到树种的抗寒性。②把握适宜的造林时间。在北方地区,秋季造林应选择在树木开始落叶后还未进入休眠时进行。此时,树木的地上部分已经停止生长,但是根系还未停止生长,在移植后苗木根系可以恢复生长,利于提高苗木的成活率。移植得过早,地上代谢等活动比较旺盛,苗木容易失水,成活率低;移植得过迟,地温会偏低,不利于苗木根系的恢复。③选择条件好的造林地块。秋季造林最好选择土壤温度适中的地块,不要选择干旱或者低洼的地块,防止风干或者冻拔苗木。
2 秋季造林的主要技术
①乔木采用裸根穴栽的,栽植前截去根系的1/3,其它侧枝重剪,短剪1/3~1/2或疏除。带土的球苗可以轻剪,疏除部分叶片,减少蒸腾。②栽植深度要比春季造林时深5~8cm,土要踩实,防止冬季大风造成失水。③栽植后立即浇水,浇足、浇透是苗木成活的关键。多风或者干旱时应尽快浇水并一定要浇透。定植后的3~5天内,要连浇3遍,待第3遍水渗入后,用土堆树基,堆成30cm高的土堆,有利于保墒、防风,保护根系。④栽植后培土固定。对于秋、冬季栽植的胸径3~5cm的幼树,浇透水后必须要做好培土,培土时边培边踩平踏实,增加土壤对苗木的固定能力。对于大苗,在培土踩实的同时,一定要做支架固定,避免由于风摇晃动造成伤根甚至倒伏。⑤注意防火、防冻、防病虫。清除地表杂草杂物以免发生火灾;在迎风方向距苗木一定距离打月牙埂防冻,埂高60cm;树干1.3m以下涂白(涂白剂:生石灰5份+硫磺粉0.5份+水20份),防病虫害。⑥预防鼠害。防治秋末和初春的鼠害关系到秋季造林的成败。“防重于治”,在植苗后就应该立即进行人工撒施毒鼠灵。具体方法是:按5cm×5cm距离机械布点,每点堆放80粒左右。为了防止次年早春的鼠害,在雪融净后,用同样的办法再来1次。这样就能有效地防止秋末和春初林鼠的发生和危害。
3 秋季造林的好处
3.1 秋季土壤含水量高、墒情好
植苗造林最关键的因素之一是水,特别是在干旱地区水更加重要。在北方地区,夏、秋2季的降水量最高,占全年降水量的80%以上,秋末冬初土壤的含水量大部分在20%左右。而春季土壤的含水量一般在10%以下,干旱年份甚至只有5%左右。另外,秋季土壤墒情好,十分有利于提高植苗造林成活率,降低造林成本。
3.2 秋季造林避开了夏季的高温干旱,能提高苗木的成活率
夏季造林,由于初生的苗木芽叶鲜嫩,对养分需求量比较大,但此时苗木一方面对土壤适应期不足,另一方面体内储存的原有的养分又基本上被新生芽叶所吸收,导致根部养分供给接续不上,苗木成活率低。而秋季造林气温适中,水分蒸发量比较小,再加上苗木与新换土壤的适应期比夏季造林时长,适合苗木生长,尤其是适合抗寒能力较强的苗木和常青苗木生长。等到夏季高温到来之时,新植的苗木早已经根深蒂固,不惧“烤验”。
3.3 秋季造林避开了苗木病虫害高发季节,利于苗木健壮生长
一般,春末夏初季节是苗木病虫害的高发季节,此时春季种植的苗木正当嫩叶生长阶段,一旦防治不及时,结果往往是叶光损茎。然而,如果是在秋季造林,由于气候已经凉爽,大多数害虫已开始收敛结茧,各种病害的发生率也比较低,正适合苗木成活生长。这样到初夏病虫高发季节到来,苗木已经具备了一定的抵御病虫害的能力。
3.4 秋季造林避开了绿化大忙时期,利于组织高质量苗木,从而降低了造林成本
一般春季绿化任务重、时间紧,为了争速度、抢时间,各用苗单位纷纷抢购苗木,导致苗木资源紧张,一时之间供不应求。再加上有很多苗木经济人提前抢购苗木,简单覆土以后“库存”于道路两侧,导致苗木收浆、干枯……很多用苗单位不得已之下只能降低苗木质量,而且这样抬高了苗木价格,导致绿化资金不能得到充分利用。秋季造林则可分解春、秋2季的用苗量,有较大的选择余地,也使资金得到了调节。
3.5 秋季造林成本低、宽容度大
春季造林由于比较干旱、蒸发量较大,必须在栽时连续浇3~4次透水,不仅增加了造林成本,而且增加了苗木成活的难度,有一个环节稍有不慎,没有扣紧,都会影响苗木的成活。而在雨季植苗造林的话,由于是在生长季节,只能选择透雨后的连阴天植苗造林。一旦栽后出现晴天,苗木的成活率就会很低。秋季植苗造林由于蒸发量小,底墒好,栽后浇水的时间有很大宽容度,一般在冬季到来前浇一次透水即可,很大程度上降低了造林难度和造林成本,同时提高了植苗造林的成效。
参考文献
[关键词]杉木人工林杉竹套种毛竹三江县
近年来,各地林区都遇到了这样的情况:杉木人工林到了主伐期,砍伐后选择怎样的更新方式、更新树种、造林方法,一时成为亟待解决的难题。一些地方采取传统的皆伐后重新造林方法,这样做会因大面积砍伐破坏环境,造诚水土流失,降低土壤肥力。一些很多宜林地区,开始在杉木人工林中进行套种竹子的探索,经过无数试验证明,这是一种很好的人工林到皆伐后更新造林方式,具有发展经济和保护生态双重效益,且操作简单易行、投入少见效快,深受林农欢迎。下面将在杉木人工林中、成林中套种竹子的操作方法作简单介绍,供同人参考和林农
借鉴。
一、杉木林套种竹子的好处
1.杉竹套种,竹子成活率高。成林杉木间伐或全部砍伐后,在杉木林地中的空间种植竹子。在竹子成活期间,尚存活的杉木会为竹子遮阳挡风和储存水分,这样为竹子的生长提供了湿润的土壤,母竹水分丧失少,成活率就高。实践经验表明,在杉木林套种竹子成活率可达到98%以上,而在迹地和山冲田栽种的竹子成活率却只有85%左右。
2.杉木林中套种的竹子成林快。已成林的林木林地在砍伐后,林地在杉木多年生长中,土壤已被无数落叶腐化,土壤腐殖质层厚,土壤湿润疏松肥力高。竹子成活后抽鞭发笋快,成林也就快了。据调林区造林记录表明,在杉木林中套种的竹子,在5年中每亩成林竹能达到111株,且竹子平均胸径达4.3cm;在新垦地种植竹子每亩只有62株,平均胸径只有4.1cm。
3.杉木林中套种竹子,劳动投入少,易管理。成林杉木间伐或皆伐后套种竹子,不需再炼山整地,只需选择好竹种竹苗,挖穴栽种就行了。竹子种下后不需像新垦地造林后需多次抚育,更不需要打桩固定和松土除草。杉木林中套种竹子造林投入每亩只需280元,而新垦林地每亩成本要470多元,每亩节省了190元。
4.在杉木林中套种竹子,促进植被合理转化和生态平衡。杉木与竹木混交成林后,生长互相补充,迅速形成混交林,增加了物种的多样性。
5.杉木林中套种竹子,充分合理地利用了资源。如果在处理成林杉木时采取全伐全垦,再次造林不管选择什么林种,都要进行松土除草保草保苗。这一劳动不仅费时费力,而且会造成水土流失,不利于新栽林苗成活。所以,在杉木林中套种竹子,避免了因皆伐、重新开垦造林而造成的环境破坏、水土流失等问题,是一种行之有效的环保而又经济的造林经营方法。
二、杉木林中套种竹子值得注意的问题
杉木林中套种竹子虽然简单易行,但也要掌握要领。一些细节问题往往会影响造林质量,掌握与否有事半功倍之差别。下面四个方面值得注意。
1.杉木林中套种竹子要把握好时机。杉木林在中林或成林时,刚经过间伐时进行竹子套种,这时竹子成活率高成林快。
2.选好竹种。由于杉木的特殊性,不是所有竹子都适合套种,在众种竹子中毛竹为最好的竹种,其次为红竹、石竹、淡竹和刚竹。
3.竹子种植稀疏有讲究。如果杉木林分较均匀,可以适当连蔸挖去一株或几株杉木,给竹子腾出一些生长空间。栽植密度视杉木主伐期时间而定,主伐期尚远的可以稀些,主伐期临近的可以密些。一般毛竹每亩在15~30株,红竹等中型竹在30~60株。
4.注意抚育管理,促进竹子生长。竹子成活发鞭后,适当进行扩穴,诱导竹鞭延伸。随着竹子的发展,可适当伐去(连蔸挖去)影响竹子生长的杉木,使之逐渐向竹木混交林过渡。
二、毛竹的适性简介
杉木林中套种竹子,毛竹为首选的竹种。根据毛竹对气候、土壤、地形等环境条件的要求,做到适地种竹、适林套竹。
1.温度。毛竹一般分布在年平均气温13~18℃左右的地区。在年平均气温10℃左右,虽然也有毛竹分布,但一般生长不良,经济效益较差。
2.降雨量与空气湿度。毛竹一般分布在年平均降雨量800~2000毫米、年平均相对湿度80%左右的地区。从我国“南竹北移”情况看,水分对毛竹分布和生长的影响远大于温度。
3.光照。毛竹是喜光的竹种,但也能耐受一定的遮荫。选择毛竹笋用林培育基地时,要选择背风向阳的山坳或坡地,不仅有利于光合作用,而且有利于冬季防冻、春季林地的回温。
4.风雪。风雪对毛竹的生长影响很大。微风对毛竹林的生长有利,但夏季的干热风和冬季的干冷风对毛竹林的生长非常有害。在选择毛竹丰产林栽培的立地时,要考虑风雪灾害的因素,要避开风口和容易发生雪灾及雪凇雾凇的高海拔地方。
5.土壤。毛竹适生的土壤条件是:土层深厚,含有较多的有机质及矿质营养,有良好的机械组成和物理性能,并呈酸性反应。在生产中,最适于毛竹生长的土壤一般称之为乌沙土或香灰土,这种壤质黄壤或红壤质地疏松,富含有机质。沙壤土或粘壤土也适于毛竹生长。
三、广西三江县发展杉竹套种的有利条件
1.三江县境内雨水充沛,日照时间少。境内各地年平均雨量在1493mm。全年实际日照数平均1333.3小时;年平均无霜期321天;年平均隆雪5天;年平均结冰7.2天;年平均相对湿度为81%。
2.河流纵横,是天然的适林地区。三江县属珠江上游西江水系的一部分;全县大小河川74条,全长68km;其中有16条主要河流;县境内没有地下河,地下水补给来源于大气降水,补给与消耗基本平衡,一般泉水终年不断。
3.土地肥沃,适合不同竹类生长。三江县属红壤地带,但随着山地海拔高度的不同,分为红壤地带、黄红壤地带、黄壤地带。土壤总的特点是:土体肥厚,多为壤土;有机质含量高,适合不同竹子生长。
4.境内植被丰富,适合竹子“择林而生”。三江县境内多为丘陵山地,海拔500米以下为常绿阔叶林带;海拔500~800米,生长有酸枣、拟赤扬、楠木、枫香、光皮桦等;海拔800米以上山地,多为水源林和灌木丛为主;海拔1000米以下为山地,生长着马尾松、杜鹃、白栗、毛茅等组成次森林;人工植被主要是杉木林、油茶林、竹林等。不同海拔地区不同林地,均适合套种竹子。
四、三江县杉竹套种取得的成效
关键词:植树造林 全球变暖 造林方法
植树造林、退耕还林和生态重建是极为重要的。植树造林可使水土得到保持,哪里植被覆盖率低,哪里每逢雨季就会有大量泥沙流入河里,把田地毁坏,把河床填高,把入海口淤塞,危害极大。
一全球气候变暖的影响:
全球气候变暖将给地球和人类带来复杂的影响。随着全球温度的升高,副极地地区也许将更适合人类居住;在适当的条件下,较高的二氧化碳浓度能够促进光合作用,从而使植物具有更高的固碳速率,使植物生长增加,即二氧化碳的增产效应,这是全球变暖的正面影响。
1持续上升的海平面
过去的100年中海平面上升了14.4 cm。海平面升高的原因:主要是海水的热膨胀作用,当海洋变暖时,海平面则升高。全球升温会引起地球南北两极的冰山融化,这也是造成海平面上升的主要原因之一。
2影响动植物
气候是决定生物群落分布的主要因素,气候变化能改变一个地区不同物种的适应性并能改变生态系统内部不同种群的竞争力。自然界的动植物,尤其是植物群落,可能因无法适应全球气候变暖的速度而作适应性转移,从而惨遭厄运。以往的气候变化曾使许多物种消失,未来的气候将使一些地区的某些物种消失,而有些物种则从气候变暖中得到益处,其栖息地可能增加,竞争对手和天敌也可能减少。
3影响农业
一年中温度和降水的分布是决定种植何种作物的主要因素,温度及由温度引起降水的变化将影响到粮食作物的产量和作物的分布类型。气候的变化曾经导致生物带和生物群落空间分布的重大变化。除此之外,全球气候变暖还会使高温、热浪、热带风暴、龙卷风等自然灾害加重。因此,全球气温升高后,世界粮食生产的稳定性和分布状况将会有很大变化。
4影响人类生活
人类健康取决于良好的生态环境,全球气候变暖将成为影响22世纪人类健康的一个主要因素。极端高温将对22世纪人类健康造成极大困扰,主要体现为发病率和死亡率增加,尤其是疟疾、淋巴腺丝虫病、血吸虫病、钩虫病、霍乱、脑膜炎、黑热病、登革热等传染病将危及热带地区和国家,某些目前主要发生在热带地区的疾病可能随着气候变暖向中纬度地区传播。
二森林在气候变化中的作用:
针对导致气候变化的两大主要因素,国际社会在应对气候变化中,正在采取两项战略措施:一是直接减排。即通过工业、能源领域的技术改造,提高能源利用效率,来减少二氧化碳等温室气体排放;二是间接减排。即通过以森林为主体的生物吸收大气中的二氧化碳,将已排放到大气中的温室气体吸收固定下来,以达到减少大气中温室气体含量的目的。直接减排十分重要,必须长期坚持;而通过森林来实现间接减排,成本低、易施行、综合效益大,是目前应对气候变化最经济、最现实、最有效的重要途径。
1森林是陆地上最大的碳库
森林是陆地生态系统的主体,因其具有吸收二氧化碳、放出氧气的特殊功能。森林以其巨大的生物量储存着大量的碳,是陆地上最大的储碳库。
2森林有极强的碳吸附能力
森林通过光合作用吸收二氧化碳,放出氧气,把大气中的二氧化碳以生物量的形式固定下来,这个过程被称为碳汇。全球森林对碳的吸收和储量占全球每年大气和地表碳流动量的90%。
3森林是缓解气候变化的根本措施
恢复和保护森林作为减排的重要措施,受到了国际社会的高度重视。与林业相关的措施,可在很大程度上以较低成本减少温室气体排放并增加碳汇,从而缓解气候变化。许多发达国家已在实行森林间接减排。许多国家和国际组织都在积极推动森林间接减排政策的制定,以进一步发挥森林在应对气候变化中的特殊作用。
三科学植树造林的措施:
植树造林应该有科学的方法指导,科学的对待植树造林:
1多树种混交林
首先要转变人们的观念,特别是领导者的认识,科学地对待植树造林,每个工程都要因地制宜做好规划,适地适树,采用多树种营造各种方式的混交林,逐渐恢复自然界丰富多样的生态系统。因经济建设的需求是多方面的,经济林同样不能搞单一品种,其不能适应多方面的需要。
2造林工程的技术手段和科技含量
植树造林是一项科学性很强的工程,不能认为造林是简单的挖坑栽树,高标准的造林工程,从前期规划到选种育苗、培育养护,每个环节都要有先进技术和科学方法做支撑。人工林的密度应适当降低,使人工林形成多层结构的森林群落,这样才有利于人工林多种功能的发挥,提高人工林维护地力稳定性的能力。
3 封山育林
还应充分利用自然力发展森林,保护好现有的次生阔叶林。我国南北方的用材林基地,都存在着许多天然更新能力很强的次生阔叶林,这些次生阔叶林树种组成多,群落结构复杂,生产力高,对保护物种资源有重要价值。要营造这些森林并非易事,但如果采取保护或封山育林措施,营林效果将会很好。
四植树造林常用的方法
采用正确的造林方法一定程度上可以提高树木的成活率,常见几种植树造林方法如下:
1直播造林法
直播造林是将林木种子直接播种在造林地进行造林的方法。
2栽植造林法
用根系完整的苗木作为造林原料进行造林的方法。其特点是对不良环境条件的抵抗力较强,生长稳定,因此,对造林地立地条件的要求相对地说不那么严格。
3分殖造林法
【摘要】基坑对于建筑工程来说一直是一个施工难点,尤其是超大型基坑的挖掘,更是容易出现各种技术上的问题。本文中,笔者将主要针对我国基坑施工中的技术薄弱环节――超大型深基坑的降排水的处理做详细阐述。
【关键词】超大型深基坑;综合降排水;施工措施
基坑作为建筑工程的一个重要施工环节,其施工工艺也是非常值得我们不断研究和探索的,目前我国的一些工程的施工中,对于基坑工程的施工工艺还有很大的发展空间,下面我们从降排水的方面来探讨一下基坑工程的施工工艺。
1 工程概况
1.1 基坑规模
举例一个工程为四层框架结构商业楼,地上三层,地下一层,占地面积宽60米,长300米,地下室层高为5.1米,基础梁和独立基础总高为1.2米,有防水设计要求。本案例工程两端有已建的高层楼房、前后有已使用的道路,施工现场较狭小,那么本工程的施工重点就是基础及地下室工程,在这个过程中,我们必须解决好的重要问题就是基坑开挖及基础施工中的降排水。
值得注意的是,地下室基坑的挖掘面积也不能过大,直接将基坑挖掘的过大,不仅有损周围的地质结构,也会给地面上的施工造成不便。且基坑要分三段进行施工,各施工段的施工要留有一定的空隙。
2 工程地质状况
2.1工程地质、水文地质特征
工程的地质地貌特征为典型的平原,含水量比较丰富,且有着充沛的地下水资源,这样我们就必须要合理的安排好地下水的引流问题,不能使地下水的流向对工程的施工造成干扰,也不能将挖掘好的基坑浸湿。
2.2地质分层情况
2.2.1 淤泥:主要是以一些黑灰色的杂质为主,并伴有一些异味,这样的土层对于任何建筑的施工都是非常有害的,必须及时清除的。
2.2.2 黏土层:主要的土质的黏住度比较高,会比较容易和施工材料进行贴合,但是缺点是不易铲除。
2.2.3 粉细砂层:该层土质的特点是比较细致,易于分层,但是缺点就是比较散,不好堆积。
2.2.4 中砂层:属于各项指标都比较综合的一种土层,无论是黏住度还是细致程度都处于平均水平,是比较好处理的一种土质。
2.3 基坑内工程施工部署
确定了施工区域的土质结构后,就可以开始施工准备了,一般在挖掘第一层基坑的时候,一定要做好坡体的支护工作,防止坡体的下陷和滑落,给接下来的施工造成不便,通常采取的措施是在底边周围的三边做好一个三角形的施工支护,这样不仅可以防止坡体的滑落,还能够稳定基坑的定型,有利于开展第二层的施工挖掘。
2.4 施工难点
基坑的施工难点就在于设置地下水的排水沟问题,一般情况下工程的基坑的施工都要配备一定的水泵,因为地下水在无法引流时,只有进行抽取。地下水的引流一般通过排水沟的挖掘来完成,施工人员根据施工前的地质调查情况,来设计一个合理的引流的水沟的路线,在施工中一定要避免对该路线的破坏,尤其是基坑的挖掘的两个层级的施工中,更容易伤及排水沟。一般情况下,少量的地下水会根据排水沟的引导及时的流走,但是也是指含水量小于一半的土层而言,而平原地区的土质的含水量一般比较大,对于这样的区域,我们一般无法通过排水沟的挖掘就将整个的土层中的地下水顺利排出,必须结合一定的辅助措施,例如水泵的使用。另外遇到多雨季节或者暴雨天气,外部环境会对排水沟造成一定的损害,这也会严重影响排水的质量,同时还会危及基坑的质量,需要我们做好防护措施。
由于案例中的工程基坑面积非常之大,且对于形状的要求非常严格,所以我们在施工的过程中一定要将基坑的各个边框进行统一的固定,一方面是为了达到定型的目的,一方面也是为了给后续施工提供便利。因此,在边框被固定的情况下,排水沟的设计和施工都要尽量避免影响基坑的整体形状,要尽量少的绕到基坑的内部,应该尽量走基坑的边缘路线。这样不仅可以减少对基坑的损害,也便于水泵的作业。
3 降水施工的具体方法和施工步骤
3.1 真空井点降水的装置比较复杂,需要多种设备的互相配合,且覆盖面积比较小,结合各种特点可以知道,这种降水方法并不适合该地下室工程。
3.2 喷射井点降水的施工深度是完全可以满足该地下室的需要的,但是实践证明,喷射井点的方法只适合应用于地面上的施工作业,无法完成地下施工的任务。
3.3 管井降水是最为传统的一种施工技术,它虽然克服了前两种施工在技术上的缺陷,但是也存在着技术上的问题,首先作为一种传统的施工技术,它的工作效率比较低,无法满足该项施工中的大型地下施工的进度上的要求,必然会延误工期,其次,这种方法需要大量的人工作业,也是很不符合工程造价的实际情况的。
3.4 深井井点降水法虽然是一种工作效率比较高的施工工艺,但是这种方法对于土质的要求是非常高的,一般的平原土质是不适用的,所以本文中的地下室不在此列。
3.5 集水明排法是利用多条排水沟将地下水引导到一起,然后再一起排出,这种排水的做法经过试验,是最适合该项工程的具体要求的,既保留了其他方法的先进性,也克服了许多施工中的具体问题。
最后,在基坑的降排水施工的过程中,我们要注意竖向风道基坑的两侧的支护柱的间隔要平均,一般保持在十米为宜,基坑宽度被两侧支护柱净距离所限只有21m,风道基底宽18.1m;如采用钢板桩,考虑到打拔桩时振动锤需占的空间,在坑外布置连续的钢板桩也不可行,只能间断地在坑外的支护柱间打钢板桩挡土,有支护柱处则靠其下的桩共同作用来挡土。如此,风道二级基坑就不能形成封闭空间单独降水,降水范围须包括整个一二级基坑。因此,从中间的竖向风道开始施工对整个基坑的降水最有利。
3.6 其他注意事项
3.6.1 渗水理论表明,在渗透系数一定时,出水量的大小与水力坡度和透水面积成正比;要尽量的增加基坑的长度,扩大吸水的面积。最好的做法是一挖到底,将整个基坑一气呵成,不仅可以保持宽度,还可以保证基坑的流畅,更有利于水泵的抽水。
3.6.2 当土方开挖到基底标高后,还需进一步把水降到基础底面以下,深度以三十厘米为宜。按照通常的做法,须在基坑两侧再挖明沟和积水井排水,深度也同样保持在三十厘米。但是,坑底面表层的沙土经过开挖过程中的扰动已变得稀松不堪,在饱和状态下已不可能挖出一条成型的水沟。鉴于此,在施工方案中设计了超挖土方30深,再回填同厚度的碎石作为垫层和滤水层,其宽度超过底板40。为了不使碎石陷入扰动过的粉细砂中而失效,先在整个基坑底面上满铺一层透水的土工布作为隔浆层,既可以避免碎石滤水层与泥浆混合,又减小了碎石层的厚度。碎石层外缘与基坑边的护坡脚沙袋间就自然形成了一条水沟,在此安置水泵抽水即可将水位控制在碎石层下,利于其上各工序的施工。
3.6.3 抽水的过程最忌讳的就是间断抽水,因为水是不断的流动的,如果停止了水泵的工作,那么水就会反向的流回到基坑内,则前期的抽水作业都功亏一篑,所以,我们一定要保证水泵的电力供应。
总结
综上所述,选择合适的基坑降水和排水工艺是非常重要的,特别是在超大型的地下基坑的施工过程中,要认真的研究每一种方法的可行性和操作上的注意事项,将基坑排水工作顺利的完成,不仅有益于基坑施工的进展,更有益于整个工程的顺利进行。所以,我们在以后的工作中要不断总结经验,吸取教训,不断完善基坑的降排水技术,为地下施工工程作出自己的贡献。
参考文献
[1]《建筑施工手册》(第四版缩印本)
[2]《建筑基坑支护工程技术规程》(DBJ/T15-20-97)
通州市新江海河闸改建工程位于海门市江心沙农场新江海河入江口,新闸位于老闸闸址中心线向北200m处。新闸共3孔,中孔净宽12m,两边孔净宽均为10m,闸孔总净宽32m;闸室底板为三孔一联整式底板,长37.2m,宽18m,闸底板中部厚1.7m,四周均设1.00m(1.6)×0.80m齿坎。底板混凝土设计强度为C20,混凝土总方量为1250m3。
2.工程地质
闸底板地基位于低液限粉土夹淤泥质低液限粘土,该地基埋藏浅,厚度较大,流动、软塑,强度低,中偏高压缩性。利用水泥深搅桩、沉管灌注桩进行地基处理。
3.质量控制
3.1基坑土方开挖
在地基处理试验合格达到设计要求后开挖底板基槽,人工凿除水泥深搅桩和沉管灌注桩桩头,土方开挖分层分段依次开挖。严禁超挖、欠挖。桩头进行弹性处理,确保底板底部受力均匀。
3.2施工降水
为保证底板施工过程中处于无水状态,在无砂混凝土管井降水的同时另在底板防渗墙内增加3m轻型井点降水,加快深搅桩硬化,从而保证底板土层承载力一致,沉降均匀,轻型井点拆除后对井孔进行封闭技术处理,然后进行C20混凝土封底、钢筋、预埋件、模板安装。
3.3泵送混凝土配制
3.3.1混凝土配合比的设计
大体积混凝土配合比在满足设计强度和混凝土可泵性良好的前提下,采用低水化热水泥;降低混凝土浇灌入模温度;选择级配良好的粗骨料;掺加一定量的外加剂、混合材料;施工时底板混凝土掺加20%以下的块石吸热;利用混凝土后期(90d、180d)强度来降低水泥用量。
3.3.1.1原材料的质量控制
水泥采用经复试合格的华新水泥总厂生产的矿渣硅酸盐水泥32.5级(袋装),水泥提前一星期入库贮存,贮存时采取措施防止水泥受潮结块失效。
粗骨料采用宜兴生产的5~31.5mm的碎石,碎石针片状含量小于10%,含泥量小于1%,无泥团,密度大于2.55T/m3,超径(原筛孔检查)小于5%。
细骨料采用湖北产的中砂,通过0.315mm筛孔的砂大于15%,含泥量小于3%,无泥团,密度大于2.50T/m3。
外加剂经试验比较选用南通金陵农化有限公司生产的“金陵4号”高效减水剂,其掺入量为水泥用量的0.5%,经试验达到减少混凝土的用水量、降低水灰比、增加混凝土的和易性等要求。
混合料利用南通市开发区热电厂生产的Ⅰ级粉煤灰,细度为7.8~8.0,烧失量3.9~4.2,SO3≤1.3,需水量比为89;考虑矿渣水泥保水性差,粉煤灰取代水泥用量为10%。
底板面层40cm混凝土内掺加由南京派尼尔工程材料有限公司生产的格雷斯防渗纤维,每立方米混凝土内掺入量为0.6kg来增加底板抗裂性能。底板混凝土内选用洗净的30~40cm湖州块石,均匀抛投。
3.3.1.2混凝土配合比确定
混凝土配合比试验委托具有壹级资质的南通市建筑科学研究所试验室进行试配,其通过理论计算、试配和调整,出具的试验配料单为水泥:水:砂:石:减水剂:掺合料=290:185:720:1175:1.5:29,坍落度为120~140mm,满足“泵送混凝土水灰比宜为0.4~0.6,砂率宜为38%~45%,最小水泥用量不宜小于300kg/m3”的规范要求。在施工过程中利用炒干法分别测出砂、石的含水率,随时调整混凝土施工配合比。
3.4混凝土的搅拌与运输
3.4.1混凝土拌和设备
施工现场配备两套混凝土生产系统,每套拌和系统包括JS-500型强制式搅拌机1台,PL-800B型自动计量配料机1台,20T粉煤灰罐1只,1.5m3轮胎式装载机1台。同时配1台JS-350型拌料机备用。两台拌和系统同时下料,如遇到特殊情况时保证能有一套生产系统供料,确保混凝土浇筑连续进行,避免形成冷缝。
混凝土生产系统在使用前进行保养、校核,确保计量准确性,材料配合比允许偏差控制在:水泥、水、混合料为±2%,砂、石为±3%,外加剂为±1%。粉煤灰、水、砂、石用自动计量系统控制外,对减水剂预先采用天平称量每盘料的用量然后装袋备用。
3.4.2混凝土拌制
根据现场工地试验室提供的混凝土施工配料单严格配料,机械搅拌时料斗投料顺序为:先加碎石,后加水泥、减水剂、粉煤灰,最后加砂和水,混凝土搅拌时间从投料完毕后组成材料在搅拌机内延续搅拌时间不得少于2.0min,掺入格雷斯抗裂防渗纤维混凝土搅拌时间不得少于2.5min。
混凝土出料时随时测定坍落度和拌和物温度,观察混凝土拌和质量,严禁生料输送,确保混凝土浇筑质量。
3.4.3混凝土输送
由于底板混凝土仓面较大,混凝土用量多,采用HBT-50型混凝土输送泵泵送混凝土。泵管安装时不得直接支撑在钢筋、模板及预埋件上,每隔一段距离用钢管支架固定,管道卡箍处不得漏气、漏浆,泵管尽量少用弯管和软管,预防堵管,确保混凝土顺利出料。
混凝土泵送前先用清水湿润管壁,然后拌制1:2水泥砂浆混凝土泵和输送管内壁,用的水泥砂浆分散布料。
混凝土浇筑过程中,前场和后场均布置管理人员随时指挥协调。现场利用对讲机联系控制混凝土浇筑速度及拆布管时间。确保混凝土整个浇筑过程中紧张、连续、有序地进行。同时安排专人测定混凝土入仓温度、坍落度,并留置规定制取的试压块组数。
3.4.4混凝土平仓、振捣和成型
混凝土浇筑前,保证仓内无杂物,模板、钢筋、预埋件符合规范要求,一切准备工作就序,并做好质量自检记录。经现场监理验收认可后方可进行浇筑。
底板浇筑前仓面平均划分施工区域,混凝土浇筑自西向东、由远而近。混凝土按一定厚度、顺序、方向分层进行,上下层之间的混凝土浇筑间歇时间不得超过混凝土初凝时间;开始布料,两管同时进行,采取“斜面分层”法施工。振捣混凝土应从浇筑层的下端开始,逐渐上移,以保证混凝土施工质量,在底层混凝土初凝前安排一台泵进行面层防渗抗裂混凝土施工。
混凝土灌筑后用插入式振动器振捣,振捣时与混凝土表面垂直,操作时做到快插慢拨,上下略为抽动,插点均匀排列,逐点移动,顺序进行,不得遗漏,使混凝土达到均匀振实。插入式振动器在每一插点上的振捣时间以混凝土表面呈水平并出现水泥浆和不再出现气泡,一般在20s~30s。
混凝土表面混凝土用平板振动器振捣,施工时依次成排平位慢移,顺序前进,移动间距应使平板能覆盖已振实混凝土的边缘5cm左右,以防止漏浆。
平板振动器振捣时间以保证混凝土停止下沉并往上泛浆即可。浇筑过程中,随时检查模板、钢筋、止水片和预埋件等稳固情况,如有漏浆、变形和沉陷立即进行处理校正。对混凝土表面的泌水利用海绵及时排除。及时清理模板、止水、预埋件表面的灰浆,对表面混凝土进行二次抹面,防止产生松顶和表面干缩裂缝。
对混凝土撑柱、止水、施工过程中抛置的块石等周围和预埋件下面加强振捣,同时进行二次复振,增加混凝土密实性,减少混凝土内部微裂缝,提高混凝土强度。对留置抛石洞口的面层钢筋重新绑扎到位,严禁遗漏。
混凝土施工中按图纸设置沉降观察点,每角设置一处,共设4个沉降观察点。