水工建筑物施工软基处理关键技术研究
摘要
关键词
水工建筑物;施工;软基处理
正文
在水工建筑物施工当中,建筑物地基的稳定性和安全性影响整个建筑物的安全,需加大对软基处理重视程度。
1软基的特点
工程中软土是指天然孔隙比大于或等于1.0,且天然含水量大于液限,具有高压缩性、低强度、高灵敏度、低透水性和高流变性,且在较大地震作用下可能出现震陷的细粒土。包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土等。软土作为建筑基础时,由于自身承载力低,易造成建筑物沉降量大,周边土体隆起等不良地质现象。
2水工建筑施工中软土地基的危害
由于软土地基具有抗剪强度低、承载力低、压缩性高、空隙性高、渗透性差、质地软等特点,因此在实际的水工建筑施工中,地基负荷增大或者突遭降雨,软土抗剪强度减小,在一定程度上,建筑物会发生失衡现象,严重危及建筑物的稳定,甚至可能会发生坍塌事故,给人们生命和财产安全带来巨大损害。
3水工建筑软基施工技术
3.1换土法
对水工建筑物建设特点分析,可以确定其多建设在大陆架或海岸线位置,多为软土地基,常规地基施工技术并不能满足要求,必须要根据软基特点来选择技术工艺。对于软基厚度小于3米时,可以选择换土法,即将土层内淤泥层挖出,换填满足地基承载力要求的土体,来保证地基结构具有较高的承载力与稳定性。此种方法一般应用于周围有丰富换填土源地区,具有工期短以及成本低特点。在实际施工中,要注意换填土与原有土质的有效结合,例如通过刨毛、设置齿槽与梯坎方式使得新旧土壤有效融合。为保证施工质量,要求在换填前需要将地基内水全部排除,降低软基含水量,然后利用推土机将内部淤泥清理出来,达到持力层即可,并让地基横断面保持外高中低状态。然后利用推土机对地基进行夯实处理,最后将换填土填入,并进行压实。
3.2桩基法
如果水工建筑物施工环境地基软土层厚度在3m以上,为保证处理质量,可选择应用桩基法进行地基处理。在进行桩基法施工前,需要结合地质勘查结果,依据施工场地土层特点确定桩型选择。当淤土层厚度为3~5m时,可选择水泥搅拌桩,利用水泥吸水、加热、膨胀特点,来提高工程结构稳定性,同时还可以改善土壤密实度,使得建筑物基础结构具有良好的承载力;施工时应将桩径控制在300~500mm内,并控制桩距在1~1.5m以内,桩径越大则桩距越小。当淤土层厚度为5~7m时,可选择预制桩。第三,淤土层厚度在7~10m时,可选择灌注桩。
3.3旋喷法
旋喷法是旋喷机具采用气压、液压、电化学等方法制造旋喷桩,提高转速,让浆液以旋喷、定喷、摆喷等喷射方式将能够固化的浆液灌注到地基介质或者水利物中,构造人工复合地基的方法。这种方式能够有效地把地基承载能力提升到较高的水平,极大的解决软土地基的建设问题。浆液有很多种,如:水泥沙、黏土水泥浆、黏土浆、聚氨酯类和其他树脂类、水泥浆、硅酸盐类化学浆液材料。旋喷注浆法在淤泥量较大、土质呈黏性、粉土、砂土、黄土、碎形土等软土地基中比较常用。但是这种方法对一些有机质成分较大的地基没有太好的地基加固效果,所以处理要相当慎重,尤其是一些塘泥土和泥炭土等土层。
4坝体及防渗的主要措施
4.1针对坝体做好软基处理
在水工建筑物建设的过程当中,建筑物基础地基承载力较小时需加大软基处理范围,尤其是坝体,需要在提升坝体防滑能力和抗渗能力的基础之上,确保坝体的重量不会得到增加。因此,坝体临水面一般采用土工膜进行截渗,且临水面的坡比一般小于1:3,利用水重提升坝体的防滑能力,不仅扩大基础宽度,也加大坝体的抗渗能力。
4.2地基防渗问题的主要措施
地基防渗,包含侧向防渗和垂向防渗。为了能有效提升地基防渗性能,垂向防渗一般采用防渗墙,墙体一般设置上游的关键位置,以此来加大渗流长度。侧面防渗一般采用建造截水环的方式,在施工的过程中需对宽度进行有效控制,以此来保证宽度不低于底部防渗墙的深度。
5结论
结合软土地基结构特点,如果水工建筑物建设时遇到此类情况,需要采取专业技术对地基进行处理,确保基础结构具有较高的稳定性与承载力,避免工程结构后期出现沉降问题。
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