摘要:在软土地基水闸的设计中,采取科学的设计方式提高沉降控制复合桩基的施工水平和施工质量,进而保障水利工程的整设计水平,对于提高水利工程的施工质量有着重要的意义和作用本文从软土地基水闸设计概述以及软土地基水闸设计中沉降控制复合桩基的应用等方面进行简要的分析和研究,进而为沉降控制复合桩基的施工提供可以参考的经验和施工技术,提高软土地基水闸设计水平和效率。
关键词:软土地基水闸设计;复合桩基;应用
前言
在水利工程的设计和施工中,软土地基是一种特殊的地质,在软土地基上进行施工需要专业的施工技术和施工设计,不仅会在一定程度上影响设计水闸的整体质量,还会降低施工整体进度,因此,在通过沉降控制复合桩基可以解决软土地基所带来的问题,将其正确运用于软土地基水闸设计当中,进而提高水利工程的水闸安全性。
一、软土地基水闸设计概述
在水利工程的施工中,地质是影响施工质量和施工进度的一个重要因素,如果在进行施工前对施工区域的地质没有进行勘察并作出科学的施工准备,会严重影响工程的施工质量,其中软土地基就是其中的一种特殊地质,所谓的软土地基就是指强度低,压缩量较高的软弱土层,这种地基在进行施工的过程中稳定性差,强度低,不均匀,加之具有一定的透水性,进而为施工带来极大的危害,因此,在软土地基上进行施工需要专业的施工技术,且需要对软土层进行特殊的施工,故此,在软土地基上进行水闸的设计和施工需要进行沉降控制复合桩基的施工,沉降控制复合桩基是一种介于天然地基上浅基础和常规桩基之间的一种基础类型,这种类型的桩基在软土地基水闸的设计中可以减少软土层对水闸的不利影响,且在软土地基水闸的设计中沉降控制复合桩基和常规桩基相比,在保证沉降满足设计要求并确保工程安全的前提下,桩数可大幅度减少,使得水闸在软土层的施工能够保障施工质量和施工效率,能使工程造价最为经济,有着令人鼓舞的技术经济效益,并提高水利工程的社会效益。
二、软土地基水闸设计中沉降控制复合桩基的应用
1.基本原理
在软土地基水闸的设计中,加强对沉降控制复合桩基的计算基本原理的认识是其中的重要内容,在水利工程的水闸设计中,对称将控制复合桩基的设计需要遵循以下原则:
首先,在进行沉降控制复合桩基的设计中,其桩基的设计一般在八十到一百之间,不大于二百五十米的界面边长范围的桩身,可以在一定程度上保证预制方桩的可靠性和安全性,其中桩距要保持在5d~6d,进而可以提高沉降复合桩基的设计水平;
其次,在沉降控制复合桩基的设计中,其中的承台和桩地基都需要承担外部的荷载,但是,如果承台底面存在荷载永久组合值的时候,并且高于沉降控制负荷基桩单桩承载能力之和,此时,桩需要承担单桩极限承载荷载之和,承台需要承担地基剩下的荷载之和,因此,要根据实际情况对沉降控制复合桩基的承载进行设计和计算[1];
最后,在进行沉降控制复合桩基的设计中,要根据沉降控制复合桩基的施工的具体情况采取相应的施工措施,进而保障其施工质量和施工效率。
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2.设计荷载
对沉降控制复合桩基的荷载设计可以保障沉降控制复合桩基的施工能够顺利的进行,且在进行设计的过程中可以知晓软土地基水闸设计中的问题,并对其进行纠正,进而可以提高水闸的施工质量和效率,因此,在沉降控制复合桩基的设计中,一方面要在设计时要注意桩自身能够抵御的较小的荷载,在通过最小的荷载数据可以对施工现场抵抗荷载承台的作用进行分析,进而可以科学的设计水闸,并保障水利工程的正常运转,另一方面,在沉降控制复合桩基的荷载设计中,可以在一定比例基础上更合理设计承台承担的外部荷载,对于不同的作用时间,将代替荷载比例,可以在下个桩体转移荷载,这样可以提高沉降控制复合桩基的设计水平,因此,在沉降控制复合桩基的荷载设计中,要根据软土地基的实际情况对其桩基的荷载进行科学的设计,进而保障其设计水平,并保证施工质量和施工进度[2]。
3.计算优化
在沉降控制复合桩基的设计中,要对计算进行优化,进而保障沉降复合桩基的设计质量,其中在进行计算的过程中要注意水闸的沉降值和桩长的关系,在进行水闸工程的设计中,要根据水闸的桩长进行设计,进而保障沉降复合桩基的设计水平和质量,例如,如果在水闸的工程中,桩长如果超过二十六米后,沉降值和桩长之间的变化关系发生变化,其标准高程也要进行科学的设计和计算,此外,在沉降复合桩基的设计中,要认识闸底板沉降值与桩距、桩数的关系,通过三者之间的关系,对沉降控制复合桩基进行设计,进而保障水闸的施工质量[1]。因此,在沉降控制复合桩基的设计中,优化计算也是其中的重点和关键。
4.方案可行性验证
在水利工程的沉降控制复合桩基的设计中,要对实施的方案可行性进行验证,保障其设计方案的科学性,故此,在软土地基水闸设计的沉降控制复合桩基试验中,首先要对桩体之间土体的荷载进行试验,在进行实验中就摩擦型桩基础来说,桩体之间的土体能够分担上部的一部分荷载,基于此在进行沉降控制复合桩基的设计中,要减少地板底面上部的百分之十到百分之十五的荷载,将其剩余的荷载作为复合桩基需要承载的荷载,其结果也是安全可靠的,通过该方式对沉降复合桩基设计的方案进行试验,检验其方案是否符合要求和规范。故此在水利工程中加强对方案设计的验证也是其中的关键之处。
5、注意事项
在软土地基水闸的设计中,通过沉降控制复合桩基的施工,能够保障水闸的质量,但是,在施工的过程中要注意以下几个问题:
其一,在进行沉降控制复合桩基的施工中,由于施工程序较为繁杂,在进行施工前要先设计科学的施工图纸,因此,在施工前,要先对软土层的情况进行了解,在勘察的基础上科学设计沉降控制复合桩基的施工图纸,并根据施工区域的实际情况对相应的施工细节进行修改,同时,在施工前要做好施工前的准备工作,例如,保障施工材料的质量以及施工设备的质量等,都是其中的重点和关键;
其二,在沉降控制复合桩基的施工中,要加强对周边环境的保护,由于水利工程的水闸一般都在河流附近,在进行施工的过程中难免会对周边的环境和生态造成破坏,因此,在施工前要对沉降控制复合桩基施工对周边自然环境和生态的影响进行分析和研究,尽最大可能减少对周边生态环境的破坏,进而保障沉降复合桩基的施工的社会效益;
其三,在沉降控制复合桩基的施工中,加强对施工质量的控制也是其中需要注意的问题,由于沉降控制复合桩基的施工会涉及到较多的水文以及施工数据,这些数据对水闸的设计和施工等都具有较大的影响,因此,在沉降复合桩基的施工中,要加强对数据档案的管理,保障水闸和沉降控制复合桩基的数据和资料管理,进而为以后的施工提供必要的数据支持。
三、结语
总而言之,在水利工程的设计中,要加强对沉降控制复合桩基的设计,在设计前要先学习沉降控制复合桩基荷载的计算原理,根据其基本原理计算其荷载,并根据计算结果对其数据进行分析,在进行施工的过程中要加强对施工过程的监督,且在沉降控制复合桩基的施工中要合理应用沉降控制复合桩基技术,能够在一定程度上增加承载力,进而提高水利工程的设计水平。
参考文献:
[1]胡翀宇. 软土地基水闸设计中沉降控制复合桩基应用研究[J]. 山西建筑,2016,42(4):54-55.
[2]宋世彪,宋波. 软土地基水闸设计中沉降控制复合桩基应用的价值分析[J]. 工程技术:全文版,2016(12):00184-00184.
[3]纪中庭. 水闸设计中沉降控制复合桩基应用[J]. 黑龙江水利,2017,3(7):84-86.
论文作者:潘涛
论文发表刊物:《防护工程》2019年第2期
论文发表时间:2019/5/10
标签:桩基论文; 水闸论文; 荷载论文; 土地论文; 水利工程论文; 施工质量论文; 土层论文; 《防护工程》2019年第2期论文;