防止土壤板结的方法范文1
关键词 土壤板结；成因；解决途径
中图分类号 S15 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2014）13-0261-01
土壤是农业生产的基础，是农作物赖以生存的关键，土壤的质量直接影响农作物的生长发育[1-2]。近年来，我国土壤质量恶化现象逐渐突出，农田可耕性变差，耕地越种越硬，地力越种越薄，农作物的健康生长严重受阻，产量品质下降[3]。其原因主要是耕地土壤板结，透气性变差，耕地质量日趋下降，已严重制约了我国农业的可持续性发展，也给粮食生产造成了一定程度的威胁[4]。因此，笔者通过调查、试验总结出土壤板结的主要原因，提出解决该问题的有效途径。
1 土壤板结的主要原因
1.1 耕作深度不够
随着国家对农机购置补贴的层层加码，各级政府的层层加补导致各类型的耕作旋耕机具普及程度越来越高。因旋耕作业可一次性完成耕耙，且地表平整，土壤细碎，省时省工，经济方便，深受农户的欢迎，但旋耕深度往往较浅，一般在实际工作中旋耕作业深度只有12～15 cm，并且由于农户连续多年多季旋耕作业，加之相关农艺技术不配套，使耕地形成坚硬的犁底层，进一步导致耕作层越来越浅，最终形成严重的土壤板结。
1.2 化学肥料使用不合理
由于农业属于弱势行业，常规种植业的效益比较低下，农户既缺乏能力又不愿为养地加大投入。虽然知道过多使用化学肥料会降低农田质量、农产品质量，但为了追求产量，只有大量、不合理地使用化学肥料，导致土壤养分失衡，特别是过量施用铵态氮类肥料和钾肥，引起土壤块状结构、团粒结构的破坏，最后也会形成土壤板结。
1.3 应用大型机械
由于农业的机械化程度越来越高，很多工作都由机械完成，导致大型机械频繁地在耕地里反复地碾压耕地，耕地长期受大型大马力重型农机在田间作业反复碾压、踩踏，在物理作用下形成土壤板结。尤其是在大雨过后，土壤中含水量较大，一经碾压，土壤板结的情况会更严重。
1.4 灌溉不合理
由于现在的农业不再靠天吃饭，遇干旱天气，很多农户会对农田进行灌溉，但由于不合理抗旱，采用大水漫灌，再加上气候干燥，大部分水分短时间内被蒸发，造成土壤表层的板结，也可能因造成洪涝产生的水沉现象，导致土壤团粒结构遭到严重破坏，形成严重的土壤板结。
2 解决土壤板结的有效途径
2.1 深耕与旋耕相结合
坚持推广全方位深松与旋耕作业相结合，每隔2～3年用深松机具深松1遍，深松深度在30～50 cm。深松后犁底层被打破，土壤耕作层加厚，土壤蓄水保墒能力增强，有利于作物扎根，扩大根系吸水吸肥范围和提高土壤对养分的吸收转化分解能力。因此，要坚持推广深松与旋耕相结合，既有利于防止耕地土壤板结，又有利于提高整地质量。
2.2 促进科学合理施肥
测土配方施肥的根本目的是指导农户合理施肥。认真扎实推广落实测土配方、测土施肥政策，科学引导种植户树立科学的施肥观，坚持测土配方、测土配肥的原则，增施有机农家肥，不盲目滥用化学肥料。为此政府应采取相应的措施，一是国家应积极推进测土配方施肥技术的普及及宣传工作，提高测土配方施肥技术的到位率；二是政府部门应选择一批信誉度高、诚实守信、质量好的配方肥生产企业直接参与此项工作，建立建全肥料供应、质量抽查、技术服务常规化工作组织。销售过程中减少中间环节，直接让利于农户。配方肥销售服务网点可布点到乡镇甚至村级组织，为种植户搞好各种技术服务工作。
2.3 积极推广作物秸秆还田
秸秆还田能改善土壤物理性质，有利于土壤有机质的积累和养分含量的提高。推广作物秸秆还田技术同时还能促进秸秆资源转化利用率，改善农业生态环境，提升耕地质量，既能改善土壤结构，增加有机质含量，又能增加土壤透气性，增加土壤蓄水保水能力，是防止土壤板结、改良土壤重要方法之一。据调查，秸秆还田后，土壤有机质含量明显增加，作物普遍增产10%，高的可增产15%～20%，同时还可使农户减少肥料的投入。
2.4 使用土壤改良调节剂
通过技术、物质鼓励和支持种植户，应用科技含量较高的物质土壤改良调理剂。土壤板结的主要形成因素是土壤的块状结构和团粒结构被破坏，调整改良剂中的硅、钙、铁等二价阳离子与土壤中的有机无机胶体能快速形成土壤团粒结构，解决土壤板结问题，促进作物根系生长效果显著，调节板结土壤的固相、液相、气相三相比例，改善和协调土壤水、肥、气、热状况，提高土壤自然活力和自我调节能力。
3 结语
总之，解决土壤板结问题是一项庞大、系统、长期的综合工程，不是一个部门、一个单位、一个种植者能做到、能完成的事情。为此应采取以下措施：一是加大财政补贴，无论是良好的方法，还是有效的措施都离不开资金的支持，为此，国家应专门建立测土配方、配肥专项补贴、耕地深松专项补贴的长效机制，从根本上建立并保障农田耕地用地与养地相结合的良性循环机制；二是加强培训，定期地对广大农民进行关于防治土壤板结的主题宣传或培训，一方面使他们认识到土壤板结的危害，从而能够在平时的生产活动中注意防止，另一方面加强相关技术的培训，使他们了解怎样才能防止土壤板结；三是促进新技术的推广应用，科技的发展越来越多地惠及广大农民，因此政府部门应促进新的农业生产技术的快速推广应用，如用土壤改良调节剂改善土壤板结等。
4 参考文献
[1] 李连玉，孙连波.缓解土壤板结程度的途径[J].吉林农业，2003（4）：21.
[2] 王立辉，周淑风.土壤恶化的原因及治理[J].吉林农业，2010（23）：64.
防止土壤板结的方法范文2
关键词：水利渠道;渗漏;防渗技术;应用
一、水利渠道的渗漏因素
（一）冻胀导致的水利渠道的渗漏。水利渠道的冻胀损坏主要原因在于：冻胀应力分布不够均匀，从而使得渠道混凝土表面被损坏而形成渠道渗漏，主要包括原因包括：（1）持续低温。在我国北方的一些严寒地区，冬天停止输水之后，混凝土板块下的积水接近饱和，受到冷空气的影响而结成冰晶，使得混凝土板抬高了。当气温回升的时候，冰融化成水，又使得混凝土板块脱离板缝滑落，从而导致衬砌板被损坏。（2）渠道土壤的承载能力。土壤在结冰冻结的时候具有非常大的承载能力，一般而言不会被压缩，当土壤发生冻融的时候，其承载能力明显降低，那么就会使得水利渠道的地基发生变形。混凝土板块的衬砌结构板极易遭受损坏，形成渠道渗漏。
（二）地下水反渗因素而引起的。当灌溉区域灌溉之后或出现下雨情况后，水利渠道两侧的土壤中的水分出现饱和，地下水位便会升高。当水利渠道输水灌溉的时候，渠道地下水位也会呈现上升的发展趋势，因此暂不会存在危险性。然而，灌溉结束之后停止了输水，水利渠道下的水位便会显著降低，从而使得两个地区水位稳定性很差，侧水压力过大，则会向内侧出现挤压的情况，从而导致了两侧土壤里的水向渠道发生反渗漏，使得混凝土板块移位或者被损坏，从而形成渠道渗漏的情况。
（三）水利渠道自身的耐久性。水利渠道是长久性运作的一种建筑工程，经水利渠道引水的不断冲刷会对混凝土墙面及其他的防渗材料造成不断的侵蚀作用，使得防渗材料使用寿命显著变短。若未对其进行定期地维护与建造，便会使得水利渠道发生崩溃，最终使得引水中断，从而使得灌溉不能正常地进行。
（四）地区土壤特殊化。我国某部分地区的土质具有一定的特殊性，如湿陷性黄土地区，该区域会使得修建水利渠道的施工难度显著提升，且修建成本明显上升，土地土壤变化较大，质量无法得到保障，加大了在该区域兴修水利渠道的难度。
二、水利工程渠道防渗施工技术的实际应用
在水利渠道工程项目施工过程中，积极做好渠道防渗工作关乎整个水利工程病险的排除异己工程自身的加固，实际施工过程中，技术的选择应该与工程实际相结合来加以考虑，然后拿出一套完整的、科学、合理的施工方案。下面主要对防渗墙施工技术加以说明。实际过程中，最为常见的防渗墙工艺主要包括如下几个方面的内容：
（一）采用锯槽法。水利渠道施工人员必须将锯槽刀的刀杆置于合适的倾斜角度，然后在先导孔中进行来回的切割。根据施工地层的实际情况，应该以合适的速度缓缓地向前将开槽移动开，切忌将土体排渣系统按照反正循环的方式将其排出槽以外，然后采用一定量的水泥来对壁体加以保护。在使用锯槽机的时候，可将多规格的刀柄组合在一起进行使用，然后将开槽的深度与宽度进行拓展。此方法不仅利于成墙具有非常好的连续性，而且还能够很好地提高施工效率与施工质量。此外，还应该注意在施工过程中尽可能选择黏土作为主要施工材料。
（二）采用多头深层搅拌法。此种方法一般会选择具有多头深层的搅拌机开展一次性多头钻进工作。此外，水利渠道施工人员还应在土层里面喷洒一定量的水泥浆，然后对其加以搅拌，促使土体可以与水泥之间进行充分地混合。此方法属于借助水泥土柱进行防渗墙施工的一种工艺流程，一般沙土、淤泥以及直径在5mm以内的沙砾层属于最适合的施工材料。
（三）采取链斗法。此方法借助链斗式开槽机排桩上面的旋转链斗获取土，与此同时还需将斜放排桩放在下面，其深度应该和成墙深度保持一样。随后采用开槽机对沟槽进行开挖，并且还需采用泥浆用作壁体的保护。这种方法用在浇筑混凝土时其施工工艺和锯槽法差不多，一般砂土、粘土以及砂砾石属于最合适的施工材料。
（四）采取射水法。此种方法通常要借助混凝土搅拌机以及浇注机和造孔机三种施工设备协同起来开展施工作业，直至最后真的成墙为止。砂层、粘土以及粒径直径低于100 毫米的砂砾石最为合适的施工材料，该方法自从98 年洪灾后就被广发推广应用到水利工程施工中。
（五）采用薄型抓斗法。此方法通常借助薄型抓斗进行开槽，随后采取泥浆来保护壁体，另外在制作薄壁防渗墙时常会采用自凝灰浆，也可采用塑性混凝土进行浇筑。在该施工工艺下，成墙最大深度为40 米，所以砂土、粘土以及沙砾层（粒径与含量在一定范围内）属于最合适的施工材料。
综上所述可以得知，水利渠道施工过程中最大的问题就是渗漏问题，会对整个水利渠道工程的质量造成极大的影响。因此，应该加强防渗技术的应用，以降低防渗的发生率，提高整个水利渠道工程的质量。
参考文献：
防止土壤板结的方法范文3
关键词：玉米标准化耕作；整地；中耕
1 整地技术
1.1整地标准
春玉米收获后最好立即灭茬，进行冬前深耕。这样经过冬春冻融，有利于促进土壤熟化，改善土壤物理性状；有利于冻死虫蛹，减轻虫害；有利于积蓄雨雪，减少地表径流，提高蓄水保墒能力；有利于土肥相融，提高土壤肥力。春玉米耕深一般以25～35 cm为宜，具体耕作要因地制宜，凡上沙下黏或上黏下沙、耕层以下紧接着有黏土层的，可适当深耕，以便沙黏结合，改造土层；如果土壤较薄，下层为沙砾或流沙，则不宜深耕；上碱下不碱的，可适当深耕；下碱上不碱的，要适当浅耕，不要把碱土翻上来；土层深厚、地力较高、施基肥较多的地块可深更一些，反之，应浅耕。
深耕有一定的后效，北方旱作农田翻耕后有2～3年后效，因此，土壤不必年年翻耕，否则矿质化过快，土壤养分耗损大，且不经济。干旱地区冬前深耕后，应及时耙耢，防止跑墒。但一般地区冬前耕地也必须在早春土壤刚解冻时，及时耙耢减少蒸发。
1.2土壤耕作质量检查
1.2.1耕深及有无重耕或漏耕 玉米标准化耕作措施包含对土壤作用深度的指标，如翻耕深度、播前耙地、开沟深度等。这些指标与玉米出苗、根系发育等有密切关系，是耕作质量的重要指标。检查深度可在作业过程中进行，也可以在作业完成后，沿农田对角线逐点检查。
有无重耕或漏耕可以由作业机工作幅宽求得。重耕会造成地面不平，降低工效，增加能耗；漏耕则会使玉米出苗不齐、生长不匀，增加田间管理的难度。生产中如果出现大面积耕作深度不够或漏耕，则需返工。
1.2.2地面平整度 地面子整度是指地块内不能有高包、洼坑脊沟存在，否则会引起农田内水分再分配，导致一块田地土壤肥力和玉米生长状况出现显着差异。尤其对灌溉农区和盐碱土壤，平整度更是重要的质量指标。
土地平整度检查，必须从犁地作业开始把关，如正确开犁、耕深一致、没有重耕和漏耕等。辅助作业的平地效果只有在基本作业基础上才能更好地发挥作用。
1.2.3碎土程度 要求土壤碎散到一定程度，即绵而不细。理想的土壤团块大小应该是既没有比0.5～1 mm小的多的土块，也没有比5～6 mm大的多的土块。因为微细的土粒将堵塞空隙，而大土块会影响种子与土粒紧密接触吸收水分，还会阻止幼苗出土。
土壤碎散程度，间接反映水分状况。在过湿或过干的情况下耕作是造成大土块的原因，出现这一情况，说明土壤水分已被大量损失，所以检查碎土状况的同时要检查耕层墒情。检查耕作后的碎土程度，通常是以每平方米地面上出现某一直径的土块数为指示。同时也要检查在耕层内纵向分布的土块，这些土块的存在是造成缺苗断垄的主要原因。
在过干时耕作所造成的土块，只有等待降雨和灌溉后去消除它们，过湿时耕作所造成的土块，如耕后水分合适，应及时用表土耕作措施将土块破碎。
1.2.4疏松度 过于紧实和过于疏松的土层均对玉米生长发育不利。检查疏松度一要抓住耕层有无中层板结，二要注意播前耕层是否过于松软。
由于土壤过湿或多次作业，耕层中容易形成中层板结，而地表观察时，不易发现。所以疏松度的检查不能观察土表状态，而要用土壤坚实度检测仪，检查全耕层中有无板结层存在。破除中层板结的较好办法是播前全面深松以及玉米现行后及时中耕松土。
播种前耕层不能太松，太松不仅使种子与土粒接触不紧，而且使播种深度不匀，幼苗不齐，甚至引起幼苗期根系接触不到土壤而受旱。播前或播后镇压可调节过松现象，一般是播前松土深度不超过播种深度为宜。
2 中耕技术
中耕主要在玉米出苗之后封垄之前进行。这期间由于降雨、人畜在田间的操作，耕层结构逐渐由松变紧，同时还有杂草滋生，这都影响玉米的生长发育。而且随着玉米的进一步生长，根系需要向更深土层伸展，需要更多的水分和养分。因此，此期要进行中耕。中耕可以疏松表土，破除板结，减少土壤水分蒸发和接纳较多的雨水；增加土壤空气，提高地温，促进根系下扎和幼苗生长；消灭杂草、防止草荒，从而减少养分和水分的消耗和病虫的传播，为玉米生长创造适宜的环境。另外，干旱时中耕，可以切断土壤毛管孔隙，防止水分蒸发，起到防旱保墒作用；大雨后中耕，能起到散墒除涝作用，对于盐碱地还有抑制盐分上升的作用。
防止土壤板结的方法范文4
一、选地与轮作
籽用南俑1瓜是喜温、耐旱、怕涝、喜微酸性土壤。应选择排水良好、土壤肥沃、通透性好、PH值为5.5～6.8的坡岗地。土壤以壤土和砂壤土为佳。前茬用药调查：大豆茬种植南(角)瓜，首先要详细调查是否用过以下除草剂：含有氟磺胺草醚成分如虎威、伴虎、苗无欺、豆来福等；含有氯嘧磺隆成分：含有咪唑乙烟酸成分，如普施特、豆草除、金粒多、豆施乐等。这些除草剂在土壤中残留效期长，对瓜类作物生长发育均有不同程度的药害，按照标准计量施药，间隔安全期12～24个月以上。
选茬：谷子、玉米等作物后茬种植白瓜最好，其次是大豆茬，瓜果、葵花茬易发生病虫害，应提前做好预防工作，要避免重茬，连作、轮作周期2～3年。
二、整地与起垄
秋整地采取大马力机车深松作业，深松后进行重耙、轻耙、耢地作业，达到土壤细碎、疏松、平整。秋季上冻前完成起垄、镇压，垄距65～70厘米或130～140厘米，起垄后马上镇压，达到待播状态。其优点是灭多年生杂草、保墒。
三、种植方法
目前生产上采用垄距130～140厘米的大垄栽培效果较好，或者垄距65～70厘米，隔垄种植，这样有利于通风透光，提高光合作用的效率，管理方便，增强抗旱、抗涝能力，减少病害的发生。其次，南瓜套种矮棵玉米新模式(6：1)。这样可充分利用高低互补的立体种植优势，与南瓜套种，彻底突破了以往单一种植南瓜效益还不够高的常规种植模式，实现了增产、增收目标。
四、选种及种子处理
l、品种：选择产量高、品质好、抗病性强的优良品种。选择无杈、节间短，雌花较多，坐果率高，单瓜产籽多，粒大色白，板大板厚，皮薄仁厚的品种。目前，应用的主要南瓜品种：银灰2号、金苹果新一号、金苹果光板2号、瑞丰9号、晶板2号、晶板217、晶板218等。
2、种子处理：种子处理前应在阳光下晒三天左右，提高种子活性，然后进行种子包衣。目前应用较为普遍的是利用35％的多克福种衣剂，此药含有杀虫剂、杀菌剂、微量元素，对防治鼠害及根腐病、疫病、白粉病等多种病虫害有很好的效果。最好使用适乐适，此药杀菌效果俱佳。
五、播种方法
1.播种时间：一般气温稳定通常11摄氏度以上，10厘米土层地温10摄氏度，露地直播时间5月10日～15日。适宜播种期应掌握在种子播种后能够正常、拱土，不能因土温低造成粉籽，瓜苗出土后不受冻害，在这样条件的前提下，抓住冷尾暖头的晴天，适时早播，避免出苗晚，生长缓慢而导致熟期延后。
2.用种量：每公顷用种量为5～15千克。
3.播种方式：人工刨埯点播，节省用种量，或者机械点播。南瓜亩保苗1000～1100株。角瓜亩保苗1800～2400株。不宜过密，防止徒长，造成郁闭，影响光照和水分蒸发，加重病害侵染。
垄垄种。行距65～70厘米，南瓜：株距90～100厘米、角瓜：株距40～55厘米；南瓜隔－垄种－垄或130～140厘米大垄种植，株距40～45厘米。在墒情好的情况下覆土厚度3～5厘米，墒情差的地块覆土适当加厚，但不能超过6厘米，防止跑墒，吊干芽。
4.地膜覆盖栽培：提高地温，保持土壤墒情，提早成熟10～15天，籽粒饱满，每公顷增产白瓜子200～300公斤，投入产出比1：1.5左右。
(1)地膜覆盖垄面要平整，把硬土块和拮杆捡净，防止破坏或扎坏地膜。
f2)地膜厚度0.008毫米，65～70厘米，每公顷地膜用40～45千克，大垄栽培地膜选用膜幅宽130厘米，每公顷用量约90千克。
(3)地膜覆盖比露地栽培早播种5～8天，覆土2～3厘米，留出10～12厘米空间供小苗生长，随播种随覆膜，种一垄空一垄。
(4)瓜出土后在小苗的上方扎一个5～6厘米的圆孔放风，圆孔不宜过大，待苗出土后要经常检查，不能让小苗顶上地膜，防止高温烤苗。
5.防止地下害虫及鼠害。最好用种衣剂拌种，若没有可制作毒土法防治，每公顷用5％甲拌磷颗粒剂20～30千克，拌到化肥同基肥一起施用。
6.施肥原则。要少施氮肥，多施磷钾肥，叶面肥喷施硼肥、生物菌肥。南瓜比角瓜喜肥，施肥量应稍高，亩施氮、磷、钾纯量一般为10～12公斤，氮：磷：钾为2：1：3；角瓜亩施氮、磷、钾纯量一般为8～10公斤，氮：磷：钾为1：1.5：1。不同地区不同土壤可根据土壤肥力、种植密度状况进行适当调整。
六、田间管理
1.间苗定苗：当瓜苗长到3～4片直叶时定苗，多余瓜苗用手掐或用剪子剪，不能连根拔，防止伤根，有缺苗断苗处，将提前育成的备朴苗移栽。
2.顺蔓：为使瓜蔓在田间管理分布合理，当蔓长到50厘米时，把瓜蔓横垄顺到一个方向，在瓜秧基部培土封根、定向，使瓜蔓顺着一个方向生长，避免无序乱爬造成叶片之间相互纵横交错，出现“起篓子”现象。
3.中耕除草：2～3片叶和4～5片叶分别铲趟。活化土壤，消灭田间杂草，促进小苗生根。甩蔓前铲趟结束，抢早勿晚。头遍应浅铲深趟，趟第三遍将空垄破开，最后向两边形成大垄，做到紧趟三遍。
4.保花保果：南瓜为雌雄异花靠昆虫传粉，如遇低温、多雨，光照不足，昆虫活动少，影响授粉，造成落花落果，再加上大量使用各种除草剂、杀虫剂，自然昆虫量极少，最好采用人工养殖蜜蜂进行授粉，每公顷约2～3箱即可
5.留瓜、压蔓、掐尖：瓜蔓长至另一条垄台上压蔓，垄沟压蔓容易发生疫病或雨水多出现烂蔓。压蔓方法是在瓜后两片叶用湿土压上。压蔓作用促使叶节生成不定根，扩大养分吸收面积，又防止大翻秧。待瓜坐稳坐住后，瓜前8～10片叶掐尖，一株留2个瓜左右，保留10～22片叶坐瓜，主根瓜一般长的的小，结子少，畸形子粒多，必须早去掉。
6.保护叶片，避免早衰：叶片是植物体制造养分的工厂，延长有效叶片的功能期，防止机械损伤是提高南瓜产量的重要措施。在南瓜整个生育期追施2～3遍叶面肥，特别要重视硼肥的叶面追施。施用时期在甩蔓期、开花前期、果实膨大期
(1)喷施抑菌抗病精制液肥，每隔10～15天连喷2次，可有效缓解药害，促进生根，抗病，子粒饱满，增加百粒重。
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关键词:渠道 冻胀 处理方式 选择
1、概述 2、渠道冻胀机理
渠道冻胀破坏是由于渠基土受冻体积膨胀顶托衬砌而形成,渠基土受冻体积膨胀必须具备以下条件:
⑴寒冷气候区持续的负温条件;
⑵土壤中自由水和毛细水的存在,并且有通畅的水分补给通道;
⑶土壤本身的物理力学性质,包括土的颗粒组成,矿物质成份等。
在以上三个条件中,土壤中自由水和毛细水的存在是冻胀发生的的先决条件,也是必备条件。在整个浆胀破坏过程中,水是最活跃的因素。
从目前受冻胀破坏的渠道来看,基本上位于灌区内,且处于灌区中、下游的居多。这是因为在灌区中下游地区,地下水埋深浅,土壤颗粒细,土体中自由水和毛细水的补给十分充足。一旦气温下降至零度以下,土体中的自由水和毛细水的体积受冻膨胀,引起土体膨胀,顶托衬砌,破坏渠道。
在河区下部,冻胀破坏不但发生在挖方渠道中,在半挖半填渠道中也普遍存在。由此可以看出,毛细水的冻胀性也不容忽视。
综上所述,冻胀破坏是寒冷地区渠道建设中的一大难题,由土壤中的水、土体颗粒物理性质和负温所致,大多发生在灌区的中下部。
3、渠道防冻胀处理形式及比较
3.1渠道防冻胀处理形式
渠道防冻胀处理可通过改变渠道结构形式来实现,即用“U”形或矩形断面来代替梯形断面。但这种处理形式只适用于小渠道,流量小于1m3/s的渠道。对于大渠道来说,若采用这种处理方式,难免造成造价和施工难度的加大,加大的幅度还较大。
从上述导致土体冻胀的的三个基本因素中,只有三个因素同时具备,才发生冻胀破坏。只要消除其中一个因素,就能防止和减轻冻胀危害。从目前新疆地区的气候条件来看,外部温度不达负温是不可能的,因此只有采取保温措施达到内部不负温。切断冻土地基在冻结前、后的水分补给是过去防冻胀处理常用的法,此外改变渠基土体的基本结构也是保证土体非冻胀性的一种方法。 改变基土的基本结构的办法是进行渠基土的换填,就是用大颗粒的土体填入渠基,将原来的细颗粒土体挖走。这种换填工程量较大,换填厚度一般要大于等于冻土深度。如果在冻土深小的地区使用尚可,若在冻土深较大的地区使用,往往工程量是巨大的。
从目前情况看,任何工程要根本回避和解决冻胀三因素之一,从考虑经济和投资省的情况下,都是非常困难和把握不住的。因此在实际工作中,往往将几种工程措施结合起来使用。即以回避一种因素为主,辅之以回避另一种因素的综合措施进行防冻胀处理。如在汇要两面三刀侧开挖排水沟降供销水分补给的同时,对基土进行一定厚度的换填。用砂或戈壁层加塑膜进行保温,以减少冻胀破坏。
近来随着新型建筑材料的问世,苯板越来越多地应用于渠道的防冻胀处理。苯板防冻胀的主要机理是它具有保温的功效,保证了渠基土不受负温的影响,同上述砂或戈壁层加塑膜保温的原理是一样的。根据现有对苯板的搞冻试验资料,10cm厚的苯板可起到100cm厚砂或戈壁层的保温效果。远大于相当于5~10cm厚戈壁、砂的塑膜的保温效果。
3.2渠道防冻胀处理形式比较
在高地下水位区,即使采取了断绝土壤中水分补给的措施,仍难以保证阻止毛细水的上升,因此还必须采取其它防冻胀处理形式。
对渠基土进行换填是一种防冻胀的处理形式,它即改变了渠基土的结构,又具有一定的保温作用。它的优点是:①当渠道附近有大量换填材料时,造价可能便宜;②由于对渠基进行了彻底换填,当质量达到要求时,可保证渠道永久不受冻胀危害。同时也具有以下缺点:①由于换填厚度大,土方工程量较大,当换填材料运距较远时,造价较高;②施工难度大,清除了渠基原土,换填后的砂、戈壁难以进行夯实,要达到施工规范要求,难度较大;③换填料的质量难以把握,要求回填含土量小于5%的料。采用天然材料,很难寻找料源。若采用人工加工料,则不经济。
若不采用基土回填,只铺设苯板保温,防止渠基土冻胀也是近年来渐渐采用的一种防冻胀处理形式。它只有保温作用,不对基土进行回填。具有以下优点:①抗冻效果好,采用10cm的苯板即达到了换填100cm砂或戈壁的保温效果;②施工方便,渠道开挖断在小。不对基土进行拢动,直接将苯板置于基土上,在苯板上直接进行衬砌材料的施工;③在一定条件下造价便宜,使用的施工机械少,人工省。采用苯板,不进行基土换填,避免了大量土石方机械的使用。当基土换填材料运距大于一定距离时,其造价低的优势立即显现。苯板防
冻胀材料的缺点是:在一定条件下,同换填相比,造价较高。当基土换填材料运距小于一定距离时,其造价明显高于换填处理。
拿开都河第一分水枢纽北岸干渠为例。该渠道为开都河第一分水枢纽配套输水渠,长km,输水流量m3/s。
4、苯板防冻胀成功几例
4.1库塔干渠西干渠 西干渠为梯形断面,渠深3.3m,底宽2.15m,边坡为1:1.5,水深为2.59m。两边渠堤宽度为2.5m,渠道外边坡也为1:1.5。渠道衬砌采用70mm厚的C20预制砼板,砼板下部为60mm厚的苯板用于防冻胀。
防止土壤板结的方法范文6
关键字：拉森钢板桩，振动锤，频率，导向架，锁口
中国分类号：TH17 文献标识码：A
0 前言
钢板桩在建桥围堰、大型管道铺设、临时沟渠开挖时作挡土、挡水、挡沙墙，码头、卸货场作防护墙、挡土墙，在堤防护岸等工程上也发挥重要作用。其中拉森钢板桩做围堰不仅绿色、环保而且施工速度快、施工费用低，具有较好的防水功能。
1工程概况
海港写字楼工程位于巴布亚新几内亚首都莫尔兹比港，建筑面积约2万，地基部分主要有结构混凝土桩、钢管桩和钢板桩。北侧临海区域设计了总长度约200米的钢板桩，主要是新建房屋地基维护，防止海水直接冲击，钢板桩桩帽完成后作为新建码头承重构件。
2. 施工准备
2.1 明确工艺流程：机械材料准备沉桩定位线安装钢板桩导向架排布钢板桩将钢板桩送至指定标高桩帽、锚索施工回填石料
2.2板桩材料选择
影响板桩材料选择的的主要因素为现场及土壤条件。
(1) 现场条件。主要是当地法律法规、地面震动对现有设施的影响、噪音污染、作业区域与作业平台的稳定性。
（2）土壤条件。根据土壤对板桩施工的影响，一般分为颗粒土壤、粘性土壤和岩石。①颗粒土壤：主要由砂和砂质粉土组成，颗粒土壤对桩体的阻力主要来自桩端阻力，沿着桩身长度方向的摩擦力占总阻力的比重较小。所以，打桩力的大小主要由桩体穿过土壤的密度决定。②粘性土壤：由粘土和粘质粉土组成，粘性土壤对桩体的阻力主要来自桩体和土壤之间的粘结力，桩头几乎没有桩端阻力，所以打桩力的大小取决于土壤不排水抗剪强度和打入桩体的表面积。③岩石：岩石可能以土壤中的的漂石或者以土下连续层的形式存在。任何岩石的存在均应予以确定，将其性质认真归类，确定该岩石的情况为普遍存在，还是仅影响几根板状的局部现象。板桩不能以传统的方法连续击打穿过岩石，有时可能将桩体浅浅打入强风化岩石或软质岩石种类如砂岩等，其它情况均需将岩石从桩前移走。
此外本工程位于第四地震带，根据地勘资料场地以回填红岭碎石为主，所以主要以选用截面14000mm×1100mm×400 mm、翼缘和复板厚均为10 mm的拉森钢板桩。
2.3 打桩设备选择
长期的实践证明振动锤是最有效和最为常用的板桩安装设备。正确的选择振动锤对取得最佳打桩效率和获得准确的打入深度至关重要。振动锤主要由以下三个参数确定：频率、离心力和振幅。
（1）频率。振动锤的震动频率，将影响到板桩的振动频率。而板桩的振动频率对于消减桩身与土体之间的阻力至关重要，从而能使得桩体刺入土中。高频率能够让土壤更快液化，桩体将更加容易刺入土体，如果振动是靠近现有建筑物，频率也同样至关重要。与低频率振动相比，高频率振动在土壤中传播距离较短，所以损坏临近建筑的概率较低。
（2）离心力。离心力是指振动锤施加给板桩的冲击力度，对克服侧面阻力和桩端阻力极其重要。下图1列出了桩体深度与离心力之间的关系，可以作为振动锤选择的指南。
图1离心力与打桩深度关系示意
（3）振幅。振幅是振动时桩体运动的振幅，大振幅或大冲程会带给桩头较大冲击力。在粘性土壤中，有时必须有大振幅才能打破土壤和桩体表面之间的粘结。大振幅常常通过牺牲频率来获得，所以选择大振幅机械时需全面考虑。
图2 振幅与打桩深度关系示意
本工程设计打桩深度在10-14m，土壤为C类密实颗粒土壤，所以选用DZJ60振动锤，功率60kw,振动频率为1100r/min,空载振幅0-8.3mm,激振力0-478KN，重量5150kg。海港钢板桩是在原有港口基础上进行施工，考虑路面承载力，初步计划选用履带吊进行吊装作业。最远端距离30m，最大吊装8t，考虑到局部钢板桩可能需要拔起，按15t考虑，根据吊车系数，50t履带吊即可满足要求。由于莫尔兹比港经常性的停电，为了桩基施工的连续性，施工用电选用柴油发电机，结合项目电焊机、切割机等用电统计大概在80kw，施工中选用200kva发电机一台。
2.4 导向架制作
导向架纵向龙骨可采用200c工字钢，横向龙骨采用I60c工字钢，大小根据现场实际情况而定。
2.5施工放样与定位
根据施工图纸放出钢板桩定位点。对于异形钢板桩转角，必须提前根据放样在厂家生产。
2.6钢板桩材料进场及检验：
钢板桩运到工地后，需进行整理。清除锁口内杂物(如电焊瘤渣、废填充物等)，对缺陷部位加以整修。
①锁口检查的方法：用一块长约2米的同类型、同规格的钢板桩作标准，将所有同型号的钢板桩做锁口通过检查。检查采用卷扬机拉动标准钢板桩平车，从桩头至桩尾作锁口通过检查。对于检查出的锁口扭曲及“死弯”进行校正。
②为确保每片钢板桩的两侧锁口平行，同时尽可能使钢板桩的宽度都在同一宽度规格内，需要进行宽度检查。方法是：对于每片钢板桩分为上中下三部分用钢尺测量其宽度，使每片桩的宽度在同一尺寸内，每片相邻数差值以小于1mm 为宜。对于肉眼看到的局部变形可进行加密测量。对于超出偏差的钢板桩应尽量不用。
③钢板桩的其它检查，对于桩身残缺、残迹、不整洁、锈皮、卷曲等都要做全面检查，并采取相应措施，以确保正常使用。
④锁口及防渗措施，对于检查合格的钢板桩，为保证钢板桩在施工过程中能顺利插拔，并增加钢板桩在使用时防渗性能。每片钢板桩锁口都须均匀涂以混合油，其体积配合比为黄油:干膨润土:干锯末＝5:5:3。
3钢板桩打设
3.1错列法打桩。本工程采用错列法打桩，即每隔一根桩进行打入，然后在形成的间隙中插入中间桩。如下图3所示，将板桩安装在导向架之间，先短打入:1、3、5桩，然后打入2、4桩，然后再打入1、3、5桩。
图3错列法施工示意图
在遇到土壤非常密实时，首先加强1、3、5桩的桩头，即总是先打入1、3、5桩，然后再打入2、4桩。
图4坚硬土质错列法施工示意图
3.2打桩工艺
图5 打桩工艺流程图
下面就其中关键步骤进行说明：
（1）吊桩及桩就位。吊桩时，严格按安全技术规程操作，吊臂下严禁站人，吊装铰链上的穿销要穿插稳妥牢固，防止桩从铰链中脱落。桩机就位，再将桩吊起后桩周对准桩位白石灰轴线标记，将桩插入桩位。插桩后，调整桩机悬臂角度使桩身保持垂直。
（2）打桩。振桩前，振动锤的桩夹应夹紧钢桩上端，并使振动锤与钢桩重心在同一直线上。打入初期，采用低速打入，以防遇地面障碍物造成钢板桩倾斜和偏移，遇硬土层，适当加大打桩力，穿过硬土层后降低打桩力。在此过程中，随时注意垂直度的变化。沉桩中钢桩下沉速度突然减小，应停止沉桩，并钢桩向上拔起0.6～1.0m，然后重新快速下沉，如仍不能下沉，采取其他措施。
（3）打桩至设计要求。钢板桩分几次打入，第一次由14m高打至10m，第二次打至5m，第三次打至导梁高度，待导架拆除后第四次才打至设计标高。打桩时，开始打设第一、二块钢板的打入位置和方向要确保精度，每打入1m，即用全站仪进行测量一次。
3.3 打桩过程中的监测
（1）钢板桩定位监测。在钢板桩施工中，打设的允许误差一般为：桩顶标高偏差±100mm；钢板桩轴线偏差±100mm；钢板桩垂直度偏差为1%。在打设过程中，应用全站以测试钢板桩垂直度，确保垂直度偏差在允许范围内，在导向架标出轴线位置，确保打入时轴线偏差在允许范围内，并测出导向架的标高，以备控制钢板桩顶部标高。监测是否在允许误差范围内，超出时及时纠正。
（2）系统的监测。在施工支撑钢板桩的过程中，应对支撑系统进行监测。主要监测支撑的变形、钢板桩的变形、基坑内流动水量及围堰的位移等。
3.4打桩时的注意事项
（1）安装第一根板桩时必须认真仔细，保证其在桩墙平面竖直。
（2）后安装的板桩应当与先前安装的板桩充分咬合后才能松开夹具开始锤击。
（3）延钢板桩墙线大致开挖一条沟，这样自然减少了打桩长度。
4打桩中遇到的问题及解决措施
4.1 钢板桩倾斜
（1）原因
① 由于锤击力作用的位置与相邻钢板桩咬合摩擦力作用的位置不同，因而在该处产生扭转力，导致钢板桩向桩墙的定位轴线倾斜。
② 虽然钢板桩在地表面被垂直打入，但在某种程度上有扭转倾向以及底部曲折的倾向。因此钢板桩的顶部比底部更前倾，且钢板桩易于向桩墙定位轴线倾斜。
③入土越深，作用于钢板桩的土压力就越大，钢板桩下部宽度就有减小的趋势。但桩顶受锤击影响，其宽度有增大的趋势。 因此，钢板桩墙向其定位轴线前倾。
（2）解决措施
①倾斜较小时的解决方案。利用绞车、倒链等工具将已打入钢板桩的顶部朝倾斜的反方向拉。
②当采用了上述的应对措施，倾斜度还是超过了一桩宽时，采用顶部和底部宽度不一的楔形钢板桩来纠斜。注意不得连续使用楔形钢板桩。
4.2 已打钢板桩与相邻在打钢板桩一起下沉
（1）原因：
① 在软土中钢板桩发生倾斜或弯曲时，容易出现“一起下沉”现象。
②相邻已打钢板桩的承载力由桩侧摩阻力和桩端承载力组成，当在打钢板桩的咬合摩擦力超过相邻已打钢板桩的承载力时，就会发生“一起下沉”现象。
（2）解决措施：
①当钢板桩发生倾斜时，应首先进行纠斜。
②如在软土中，钢板桩应在高于设计位置处停止打入，以预留空间防止“一起下沉”。如果没有发生“一起下沉”，应随后将钢板桩打入最终深度。
③对相邻钢板桩采用现场锁扣焊接或螺栓连接的临时连接方法也是有效的
4.3 与设计长度相比钢板桩墙的延长或缩短
（1）原因：
① 为方便打桩作业，设计钢板桩锁扣时在宽度上有 2～3mm 的空隙。 这就导致已打钢板桩墙长度的延长或缩短。打桩时沿钢板桩墙长度方向处于受压状态，则钢板桩墙容易缩短；反之，打桩时沿钢板桩墙长度方向处于受拉状态，则钢板桩墙容易延长。
（2）解决措施：
① 假如钢板桩墙长度增加，即钢板桩打入时处于受拉状态，那么应将其调整到受压状态下打桩。
②假如钢板桩墙长度减小，应采取跟上一项相反的措施。
③每 20根桩检查一次施工完毕的钢板桩的总长度。
④ 当主要起因被认为是钢板桩墙扭转或蛇形弯曲时，应在钢板桩和导梁之间放入足够的卡板。
⑤ 当上述措施还不奏效时，应采取如下对应措施： 当钢板桩墙长度增加时，应打入宽度比正常尺寸小的特制钢板桩以调整墙长；当钢板桩墙长度减小时，应打入宽度比正常尺寸大的特制钢板桩或多打入一个正常尺寸的钢板桩以调整墙长。
4.4穿透力不够
因穿透力不够会给设计带来麻烦，有必要通过重新检查打桩方法来解决。应对措施如下：①更换一个更大功率的打桩机或者采取其他措施以减小打桩阻力。 ②常用高压喷水装置和钻土机来减小土层的打桩阻力。
5.质量控制项目
(1) 进场的设备及材料必须满足施工要求和设计要求，设备运转必须保证安全可靠。
(2) 桩位控制。施工前对桩位轴线进行检验校正，施工中要按照轴线和施工顺序进行打桩施工，桩与桩之间咬合要紧密。检查方法：根据设计位置进行坐标点定位，利用全站仪进行实际坐标点测控。
(3) 标高控制。对标高进行控制时，采用水准仪监测，保证送桩深度满足设计要求，桩顶标高要满足支撑系统制作安装的需要。检查方法：钢板桩施工完毕后，利用水准仪，测量出桩顶标高，与设计标高进行对比。
(4) 垂直度控制。桩体垂直度，可采用线坠和目测的方法进行控制。桩身垂直度允许偏差控制在桩长的1%以内。检查方法：钢板桩在吊起之前，在顶部外边缘固定好比钢板桩长度短1m的线坠，起吊后，测量线坠与钢板桩边缘的距离来测量实际偏差后，与根据桩长算出允许偏差进行对比。
6.结束语
本海港写字楼钢板桩参照澳大利亚标准设计的，施工工艺参照澳洲规范、中国规范和钢板桩厂家规范，在一个月的时间完成了钢板桩施工，事实证明，高质量的钢板桩施工，能够有效的阻挡海水涌进现场，减少海水对回填料的冲刷，为后续主体结构施工创造良好的条件。
参考文献：
〖1〗GB 5007-2002，建筑地基基础设计规范.
