防渗膜在软地基和高寒冻土地基处理工艺中的应用

一、软土地基与高寒冻土地基的特性与危害

1、软土地基是指指滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土构成的基础层;具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。

2、高寒冻土冻土是一种含冰土壤,对温度极为敏感的土体介质,含有丰富的地下冰。因此,冻土具有流变性,其长期强度远低于瞬时强度特征。正由于这些特征,在冻土区修筑工程构筑物就必须面临两大危险:冻胀和融沉。冻胀是指当地基土层冻结,体积膨胀,建筑物和外部荷载不能克服地基土层冻结的膨胀力时,基础便被抬起。由于各侧基础受力不同,建筑物就要产生裂缝、倾斜,严重者甚至倒塌。融沉是指随着冻土区温度周期性地。发生正负变化,冻土层上部解冻时,融水使主要由细粒土组成的表层物质,达到饱和或过饱和状态,从而使上层土层具有一定的可塑性,在重力的作用下,沿着融冻界面向下缓慢移动,承载力降低、变形等严重的形成融冻泥流,危害结构的稳定。

二、软土地基与高寒冻土地基的病害原因

软土地基与高寒冻土地基的病害原因主要是土层的含水量较高,水是影响它们稳定的主要原因,在施工过程中采用什么样的施工工艺来控制我们的承载基础层永远保持在最理想的含水量,并让它永远保持在同一含水量稳定我们基础的稳定与保持承载力就成了我们保证工程质量的关键

三、应用HDPE防渗膜的防渗密封性能解决软土于冻土基础稳定问题

1、HDPE防渗膜解决软土地基沉降变形的施工工艺

基础开挖:路基开挖回填碎石原土碾压并在基础两边开挖排水沟,在碾压后的基础层上回填细纱并在其上铺设一层无纺土工布;
在土工布上铺设HDPE土工膜,在HDPE防渗膜上铺设一层无纺土工布,如果原土施工时含水量不是很高可采用分层回填并撒生石灰碾压的方式降低回填路基的含水量回填碾压到一定厚度(满足有效承载力)时将HDPE防渗膜包裹焊接形成一层永久性并保持含水承载力的支持层。如果使道路路基处理可将整个路基全部采用包裹施工,路基边坡可另行回填种植土层。永久保持路基强度杜绝路面产生沉降变形破坏。如果使含水量较高的话,可以在回填时在路基里面预埋穿孔导盲排水管,采用分段回填碾压结合真空降压抽取回填土中的水分。使回填基础保持在较理想的含水量范围并密封持。

2、HDPE防渗膜解决冻土基础稳定问题的施工工艺

基本施工原理同软土地基处理,不同的是在回填时需要加大生石灰的用量,生石灰接触冻土中的水分后回发热,发热又能加速冻土中水分的融出,水分融出使我们能很快的将冻土中的水分采用碾压排挤配合真空抽取施工工艺顺利排除保持回填路基的含水量在一个理想的位置,没有了水分就减少了冻融和冻胀破坏。