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地基基础的处理方法及适用范围论文 篇一摘要:
在水利水电项目施工过程当中,经常会出现跟建筑物要求不相符合的地基。对于水利水电工程当中的建筑物来说,存在很多对于不良地基的处理方法。但是具体处理措施的选取要结合建筑物需求的地基强度,以及不良地基对于建筑物产生的实际影响而定。本文首先探讨了水利水电工程建筑中不良地基的影响,并重点提出了几种处理不良地基的方法以及水利水电工程中不良地基处理注意事项。
关键词:
水利水电;不良地基;影响与处理
1、前言
水利水电工程具有比较特殊的施工过程,在实际施工当中常常会面临各种不同类型的不良地基,也就是由于自然缺陷使得建筑物的稳定性无法达到地基要求的地基。不良地基会对水利水电工程的施工带来很大的危害,假如事先无法进行有效的处理,工程在使用当中就会产生开裂的状况,甚至发生沉降与坍塌的状况,严重影响到人们正常的生产与生活。因此,在进行水利水电工程的建设当中,必须要对不良地基进行可靠的处理。
2、水利水电工程建筑中不良地基的影响分析
2.1地质缺陷使得抗滑稳定安全系数无法达到标准规定值
抗滑稳定安全系数与地基的地质有着很大的关系,建造在不良地质上的地基将会对地基抗滑稳定安全系数产生极为不利的影响。另外,地基抗滑稳定安全系数还与岩石与混凝土、岩石与岩石之间的抗压强度,破碎带、地基断层带与软弱夹层的抗压强度以及结构的安全性等也有着重要的关系。存在缺陷的不良地基还能够直接引发整体与局部破损问题的出现。
2.2不良地基容许值比水力坡降低
可液化土层、强透水层、淤泥质软土以及软弱夹层等均属于不良地基的范围,如果地基的孔隙率比较大,能够在很大程度上促使地基渗透量超出标准值以及软弱土层管涌问题的发生,从而破坏地基,进而影响到水利水电工程建设的稳定性及其安全性的提高。
2.3沉降量大
不良地基在受到某些外部因素(机械振动等)与水分的干扰之后,比较容易发生液化,这主要是由于在不良地基中,有许多的细砂层。发生液化问题之后,会对地基的承载力产生极为不利的影响,同时,在地基中也会发生不均匀沉降的问题。失去稳定性的地基能够对水利水电工程的安全性产生直接性的影响,甚至会对人们的生命财产安全构成威胁。
3、水利水电工程中处理不良地基的方法
3.1可液化土层的处理
可液化土层指的是无粘性或者少粘性的土体,在受到振动之后,孔隙当中水的压力上升,土体的抗剪强度就会很快消失,导致土层产生液化,这样一来地基将会产生沉陷或者失稳,进而威胁到上部建筑物。对于可液化土层,通常采取以下几种处理方式:
①除去地基中的可液化土层,加入一些强度高、防渗透性好的材料。
②采用分层振动的方法将地基压实。
③利用混凝土把围墙的四周进行密封。
④在可液化的特层下面建造灰土桩与砂桩。
3.2强透水层防渗处理技术
对水利水电工程建筑而言,强透水层重点包括卵石层、砾石层以及砂石层。水利水电工程建筑的稳定性与安全性在一定程度上会受到强透水层的影响,这是因为强透水层的存在,会损失大量的水分,甚至出现管涌的问题。通常来说,可以从以下几个方面来改善强透水层:清除强透水层,之后通过对混凝土进行回填,来对建筑截水墙进行修建;通过对冲击钻工具的利用,打出大孔径的孔洞,之后对混凝土进行回填,来对建筑截水墙进行修建;通过对高压喷射灌浆技术的利用,来对水泥防渗墙进行建造。将以上措施结合在一起,能够使得地基防渗处理的效果达到最佳。
3.3对坝基涌泉进行处理
坝基涌泉会破坏土坝的管涌流土,导致坝身变得不再稳定,也阻碍了混凝土的浇灌,最严重的还会发生漏水通道,所以,一定要对其进行妥善处理,处理要求就是能堵就进行堵,可以排就实行排。通常应用以下方法对泉涌进行处理。
(1)针对基岩涌泉来讲,查看可以进行封堵的地方,要应用混凝土进行封堵,如果是涌水量非常大的地方,需要把水引入到集水坑当中,然后利用砾石进行回填,接着进行抽水,并用混凝土进行封堵,最后进行回填封浆处理。
(2)将活动逆止阀门安装在涌全出口处,让其可以将涌水排到库内,但一定要保证库水不能漏失。
3.4软土地基的处理
含有许多淤泥、高压缩性土以及淤泥质土的土层就是所谓的软土地基,其特点就是承载力较低,而且抗剪强度也不高。软土地基在某些外界因素的影响下,可能会出现流塑或者是软塑的状态,这能够极大地影响到建筑物的稳定性。软土地基的内部排水状况很差,这是由于软土地基的抗剪强度低造成的,在外界压力持续增大的情况下,土层的抗剪强度就会越来越低,土体中的水不断排出,软土层也会持续凝固,这样一来抗剪强度也会产生增大的状况。软土层的透水性不好,自身含水量有比较高,所以,将会对地基的压实固结产生比较大的影响。软土层的性能不够稳定,承载力差,对地面建筑物的影响也是很大的。通常来说,为了能够提高土层中淤泥软流层的稳固性,使其承载性能得以有效地提高,会应用及时固结排水法来处理软土地基,具体如下:第一,将软土地基中的土进行更换,在软土地基厚度不是很大的情况下,对基础的稳定性进行提升,可以通过对回填渗透性好且含水量较低的材料进行利用;第二,通过对软土地基进行强夯,能够夯实孔隙率较大的软土地基,并能够有效地排除土层中多余的水分,从而保证软土层的凝固性;第三,为了能够有效地提升软土地基的承载力,可以对其进行加固或者是灌浆处理,在此过程中,可以采用特制的材料进行,与此同时,还可以在地基当中注入一定的建筑材料,从而使地基的强度得以有效地提升。
3.5对淤泥质软土的处理
淤泥与淤泥质土就是所谓的淤泥质软土,通常情况下,软但是在施工过程中必须根据相关规定进行,严格检查各个阶段的施工工作,对于不达标的施工工程必须杜绝竣工验收。
4、水利水电工程中不良地基处理注意事项分析
水利水电工程的规模由于其建造的具体规格不同而有着一定的差异,对于不良地基的处理方法要结合工程建造的具体状况来开展,在地基处理以前,相关管理人员应该对施工现场的实际情况进行一定的勘察,从而使地基的具体状况得以明确。在掌握不良地基的状况之后,应该结合不良地基的实际情况探讨各种处理方式的优势、劣势与适用情况,准备好各种处理器具。在处理不良地基的过程中,为了有效地防止对环境造成的污染,应该对环保工作进行做好,在工作完成之后,应该对处理的效果进行检查,在必要的情况下,需要进行返工,并保证处理工作的有效性。
5、结语
综上所述,在建造水利水电工程的时候,假如能够很好的解决地基问题,不仅会让建筑物变得 ……此处隐藏11701个字……供便利的同时也出现了一些问题。在公路建设中,软基处理尤为重要。文章结合作者的实际工作经验进行入手,对高速公路工程的软土地基处理方法进行研究,并且探讨其未来的发展方向。
关键词:
公路;施工;软土地基;处理
1、我国高速公路工程软基特性
软塑性与流塑性状态的粉土土粉质的粘土是软土地基的主要表现形式,其主要是在地表下的一定深度范围内存在着的软弱土。软土地基的物理力学指标主要表现在下面几点:
①天然含水量大于液限;
②天然孔隙比大于1.0;
③塑性指数在20左右;
④抗剪强度低于30kPa;
⑤压缩系统则是a1-2大于0.5MPa-1。
该类土壤主要特点是强度较低、压缩程度高、排水固结较慢、地基的稳定性较差等,难以有效的符合地基承载力及变形要求。所以一般是不能进行地基使用的。但是在其工程施工中,也不可避免的会在软土地基上进行施工建设,因此如何加强地基的加固处理就显得十分重要。软弱地基在不同的地区或是路段,所呈现出的特点也有着差异性,比如:在软弱土厚度较大的地区,地层受到了长期气候影响,其含水量的降低,并且在收缩固结的作用下,其表面形成所谓地“硬壳”。该硬壳层有着中低等压缩性、强度较高,在工程的施工中,如何利用其硬壳层,实现工程的造价降低,就成为现阶段工程施工中所关注地焦点。
2、软土地基存在的危害
软土地基是公路工程施工中最常见的危害之一,由于软土地基因密实度不良,主要是指压实度未满足过程施工规范的要求,在早期路面使用的时候,因为车辆荷载不断的增加,造成路面不均匀的沉降,或是路基裂缝问题的阐述。路基裂缝的数量较多,并且十分明显,将会产生严重的危害,影响路面正常使用。雨水由裂缝进入到公路的基层破坏地基为路面裂缝的主要危害。由于雨水浸泡,公路路基将变得松软,其力学性能被破坏,进而造成了路面承载力的减弱,严重的影响公路正常营运。除此之外,因为软土地基受到了长时间的雨水渗透,软土层中的沙粒被雨水所带走,造成了软土地基层中的空隙较大降低了工程基础承载力,最终致使了路基不均匀的沉降。
3、软土路基处理的一般原则
在科学技术不断提升下,对软土路基处理的方法也是越来越多,其工程施工技术的更加先进。但是在其选择的时候,应严格按照工程施工现场实际的情况,选择出有针对性的处理方法,按照其原则进行软土路基的处理。软土路基的处理技术原则主要包含了投资小、占地少、效益高、安全稳定性系数高。具体的来讲,就是按照当地实际的情况,做到因地制宜,资源利用最大化及其最优化。从现阶段我国软土路基的处理技术进行分析,在有效地施工期限里,完全的消除工程施工之后的沉降是不可能的,这就意味着后期修补是不可避免的。所以在软土低级的处理时,需要制定出切实可行、符合经济标准地处理措施,以有效的将沉降度控制在设计标准范围内,保证工程建设的质量。
4、高速公路工程中的软基处理方法应用
4.1钢渣桩法钢渣桩法指通过将工业废料中的转炉钢渣进行合理利用,作为加固柱体的材料,把其材料灌入至已成型的桩孔中,再经过振动密实、吸水固结等过程形成加固型桩体。其加固机理主要是利用转炉钢渣吸收软土基层中的水分,桩体膨胀之后,形成与周围土体挤密的主体,并且和地基形成整体受力的结构。
4.2堆载预压法此法虽在施工工期上存在缺陷,需要较长的施工时间,但对加固软土路基效果显著,经济、易操作。近年来对此法的不足之处也进行了一定程度的改进,如采用薄层轮加法,但成效甚微,路堤的填筑仍需大量时间。如京珠高速公路新郑段某软基路段,根据其地质条件和稳定性控制标准,仍很难达到预期的安全标准和设计要求,严重降低投资者的经济、社会效益。
4.3重物加载法为了降低软土地基在工程建成以后的使用过程中,不均匀的沉降等问题出现的概率,可采用加载重物在软土地基上的方法。其加载机理是为了使地基的承载力得到很大程度的提升,预先施加载荷在软土地基上,可有效完成地基的提前沉降,进而提升地基承载力。除此之外,软土地基内的大部分水分已经排出,使得地基密度的大大增加,减少软土地基中的空隙,在一定程度上促进软土地基沉降固结,增加地基承载力,减少地基不均匀的沉降。其方法还存在着缺点,就是施加重物荷载与公路荷载还是存在着一定的差异性。
4.4压密注浆碎石桩法经过对工程施工现场加工场地桩位成孔中投入碎石,在水泥浆液冷却初凝。经过向碎石状体和桩周围土体用预埋注浆管进行高压注浆,使得桩体和桩周围土体的密实度提升,进而有效的形成注浆碎石桩,改性桩周土体及其桩之间的土构成复合型的自己。以满足过程施工建设的安全性要求,并且还不会对原有的地基造成任何形式上的破坏。
4.5混凝土桩法在科学技术不断的发展下,近些年所出现的新型桩,即低强度混凝土桩。低强度混凝土桩复合地基是以低强度混凝土桩为竖向增强体而形成的复合地基。为减小地基沉降、处理粉砂土、粘性土、淤泥质土等土性地基,能够使用低强度的混凝土桩符合地基法提升地基承载力,其方法在近些年主要应用至各工程的基础施工中。
4.6排水固结法排水固结的方法能够在一定程度上提升路基承受的能力,在处理路基的时候使用重物进行堆载,实现预压处理,挤出路基中多余的水分,进而保证路基充分压实。对天然沉积层及人工冲填土层的软弱路基进行加固处理,其主要方法为排水固结法,不仅能够增加路基强度,还可满足路基承载力的要求。
4.7机械碾压法机械碾压施工法主要是指在进行挖除浅层软弱土或是不良土之后,按照回填材料进行分层的垫层,进而有效的提升了承载力。一般用于基坑面积与开挖土方量较大的回填土方工程,主要适用处理浅层非饱与软弱地基、湿陷性黄土地基、膨胀土地基、季节性的冻胀土地基、素填土、杂填土地基,其方法是简易可行。但是只可以用于浅层的处理,一般不大于3m,对湿陷性黄土地基不大于5m。
5、高速公路软基处理的展望
当前我国对于高速公路软基处理已开展深入研究,并达到相当的水平和规模,但是还是存在着一些缺陷。我们必须注重对公路工程软土地基的处理研究,实现经济的快速发展,进而有效的推动了我国高速公路软基处理技术的深入发展。
6、结束语
软土地基具有较大的危害性,软土地基处理不仅影响地基项目施工,而且还对工程其他施工环节,特别是施工质量的保证有巨大影响。必须重视高速公路软基的处理工作,对软基处理的各种方法应结合各地的实际情况,采用有针对性的处理措施。
参考文献:
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[4]黄胜。软基处理技术在通平高速公路的应用分析[D].湖南大学,2014.
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