摘要:随着我国电力技术的不断发展,电力土建地基处理技术也在不断的完善。现阶段,各种电力土建技术的建筑出现了高、大、重的特点,这种特别在一定程度上对于地基承载力的要求比较严格,同时费用也相应增加,因此在选择的过程中,需要技术不断的集约化、科学化、环保化,为了我国的建筑行业长足发展,需要做更多的努力。本文就地基处理技术的发展展开讨论,以期为日后的建设提供建议。
关键词:电力土建;地基处理;发展趋势
引言
在我国,电力土建地基处理技术是一项实践性非常强的技术,在我国的应用十分广泛,由于是近些年随着我国建筑行业的不断发展,我国的电力土建技术取得了一定的成果,产生了许多新兴的技术,比如高能量强夯处理技术,就是我国的一项重要的成果技术,比如采用大功率的碎石机进行大石之间的碎石技术,已经达到了国际的水平,而对于地基造价的提高,很多的国际技术已经不能适应当前建筑行业的发展,因此,采用国外的先进的技术,结合我国的现实情况,进行电力建设技术的发展是我国的必行之路,具有十分重要的作用。对于电力土建技术来说,这是一个重要的课题。本文从这个角度出发,重点阐述了我国的电力土建技术的重要指导作用以及未来的发展趋势。
1电力土建地基处理的特点
随着我国经济的不断发展,对于电力基础设施的建设也在不断的提高。随着电力基础设施的建设在不断的增强,在其电力建设过程中的建设特点也在不断的显现,其建设过程的特点与基础建筑的处理技术有着较多的相同点,但它们也是有着非常大的不同点的。在电力基础的建设过程中,它的复杂程度远比对于建筑基础的施工复杂的多,因为电力基础的建设一般是在远离居住区的地方,其建设地区的地形特点远比普通建筑的基础复杂的多,导致技术处理上的也变的非常的复杂。其次我国在电力基础的建设过程中,虽然技术也在不断的进步,但是对于一些地形比较复杂的地区的电力基础建设,还是相对来说比较落后的,我们电力的基础设施的建设也存在很大的野蛮施工的过程,这种施工方式会非常容易导致施工出现问题,在使用过程中的事故也是非常容易出现质量问题的。因此我们必须要做好对于电力实施的基础建设,保证电力基础能够比较稳定的运转。地基是电力设备的基础,是电力设备系统施工的前期工程,如果地基处理结束后再发现其存在质量问题,与预期的效果有较大出入,重新处理起来相当麻烦,并且还会造成很多不必要的资金支出。同时,电力土建地基处理关系到人民的生命安全,如果一旦出现质量问题,后果将非常严重。
2复合地基理论在工程实施当中的重要指导作用
复合地基理论是我国提出的重要理论之一,在设计思想和处理技术方面,复合地基理论具有十分先进的水平,第一,综合考虑了桩间的具体承载能力,特别是一些可以合理利用的承载能力,对于得不到承载能力的部分可以用桩基去分担,具体的方法主要是在桩基的顶部添加一定的砂性土壤,同时和裸地基比起来,这种方法的承载能够更强,不仅解决了建筑过程中承载力不够的问题,而且节约了自然资源和成本的投入量,是一种十分重要的理论。主要是以下两个方面的作用:
(1)可以更好的确保桩和土之间的孔隙,能够共同的承担上部结构荷载,同时由于桩基的模量比土的模量要高一些,因此在桩基的设计施工中,要注意一定的沉降量的问题,同时要确保桩基之间的土量要少,同时对于设置了一定的褥垫要进行压密处理,防止其中有空气,同时在压密的过程中要使桩刺能够直接刺进垫层之中,从而使上部的承载量和桩基上面的土壤能够更好的承载本身的数量,使其正常的发挥,尤其是对于桩基的承载能力需要发挥一定的作用,保护桩基。
(2)褥垫层在复合地基中的作用:a、保证桩、土共同承担荷载,它是形成复合地基的重要条件。当基础受到垂直荷载时,桩和桩间土都要发生变形。由于基础下设置了一定厚度的褥垫层,桩可以向上刺入,伴随这一变化过程,褥垫层材料不断补充到桩间土上,这样保证一部分荷载通过褥垫层作用在桩间土上,实现了桩和土的共同作用。b、减少基础底面的应力集中。当不设计褥垫层时,桩对基础的应力集中很明显。如果褥垫层厚度在10-30cm,桩对基础底板的应力集中明显减小,厚度超过30cm后,就可以将基础视为天然地基,这时可以不考虑冲切破坏。c、调整桩、土水平荷载的分担,褥垫层越厚,土分担的水平荷载占总荷载的百分比越大,桩分担的水平荷载占总荷载的百分比越小。在复合地基的应用中,可以通过调节褥垫层的厚度来消除地基的不均匀性,使地基达到协调变形。
3电力土建地基处理桩基选择
从当前的技术条件来看,任何一种人工地基桩的作用都会有一定的限制。因此,应该对同一种地基做出多种处理方案,综合更多方面的情况进行对比和筛选,争取找到既体现技术含量,又能够做到节约环保的土建地基处理方案。
3.1人工地基处理深度的正确选择
变形控制这一原则,是人工地基深度选择的设计思想。如果大型建筑的计算变形值的计算结果超过15cm,那么就必须结合人工地基处理方案对设计、施工加以严格要求。因为深度与工程投资成正比,为了避免资产的低效,原料的浪费,处理的深度必须限制在一定的范围内,不应当太深,合理的范围是地基的变形值在5cm~7cm之间。这样有利于节约资金,也可以使得工程符合技术要求。
3.2人工地基和天然地基区别
采用天然地基的情况是:压缩层范围内的土层比较均匀并且计算变形值在14cm~19cm之间。当低压缩性下卧土层出现在基础底面上l0cm左右处的时候,就必须比较人工地基的实施效果同天然地基的比较。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据以往经验,在这样的情况下,相对于天然地基,采用人工地基短桩处理有节约、速度快、高质量等优势。
3.3选择正确的人工地基桩类型
人工地基桩类型的选择。由于我国具有劳动力廉价和地方材料相对丰富的优势,桩型的选择也可根据实际选定。①如果地基处理深度控制在10cm以下,并且地基处没有地下水的时候,应当优先考虑选择用水泥土夯实桩并且用强夯处理法对地基进行进一步的处理;②如果地基处理的深度是在10cm~20cm之间时,并且出现地下水。在这个时候,应当首先消除地基的液化,再选择用振冲碎石桩的方法对地基进行处理。如果为了减少其变形,并且是以提高地基的强度为主要目的的时候,便应当选择用水泥搅拌桩振冲桩,同时使用压力混凝土灌注桩,达到强化的效果;③倘若此时地基处理的深度在40cm~60cm之间,就应当采取预应力钢筋混凝土管桩和钢筋混凝土灌注桩进行巩固处理;④如果遇到地基处理的深度在60cm之上时,就不得不用钢管桩甚至是H型的钢柱进行巩固地基。但是这样的费用相对较大,一般较少用。
4合理应用地基承载力的使用值
有些岩土工程师不能对地基的承载能力进行合理的分析和应用,原因是因为他们对地基承载能力缺乏重视的态度,甚至没有一个清晰而又深刻的认识。因此在工程上出现了本来不该出现的浪费,甚至造成了本不该发生但却很严重的工程风险。地基的承载力是由基本值、标准值、设计值和使用值构成的,并且由四者之间紧密的关系决定。现场的原位测试是基本值。通过单个的荷载试验从而确定了其承载力值。基础埋置深度与基础宽度进行修正以后可以得出标准值。这样得出的地基的承载力定为它的设计值。如果在完成变形计算以后,变形值出现了偏大或者是偏小的情况,这时就得提高或者降低设计值,这就是地基承载能力的使用值。
就算计算出来的承载力值小于地基承载能力的设计值,也并不能说明可以完全使用地基承载力。要想决定要用多少,必须根据地基的变形计算结果。当变形的计算结果远远小于变形的容许值时,地基承载力使用值能够超过设计值而被使用,但差值不能过大,必须符合国家的“地基规范”根据抗剪强度指标来确定地基的承载能力。当变形计算结果大于变形的容许值时,应减少使用地基承载力设计值。合理使用地基承载力,对于电力土建地基处理来说有着非常重要的意义,对整个电力土建工程有着深远影响。
5采用变形协调和变形控制的方法
变形计算和设计强度是地基设计的两个重要部分,在这里一个重要的原则是,可以降低也可提高使用设计强度,而建筑变形值不应该比地基变形的容许值大。地基的变形结果可以用来检验基础设计是否合理,这体现了变形控制理论的基本思想。与一般的工业与民用建筑不同,电力工程土建设计既满足结构对地基变形的要求,又要满足高压管道、设备、及高温对地基变形的要求。
阻挡地基设计按变形设计理论推广的重要原因是计算沉降误差太大,因此电力土建工程变形准确度的提高是非常有必要的。新“规范”通过经验修正系数调整了原来标准中沉降计算公式引起的误差。尽管这样,有些沉降计算中的问题依然被岩土工程师们忽视,从而产生新的误差。在实际工程的计算中要注意:变形计算中应力值采用附加应力值,因为自重应力随深度曾大不产生沉降量,是自然形成的;一定要注重对计算沉降点的地址资料的分析,还要注意分析由于土层分布不均匀性对地基差异沉降造成的影响;计算沉降的荷载只考虑准永久荷载和标准荷载,而不考虑地震、风等瞬间荷载。
6结语
目前,在电力土建地基建设工程上我国已经取得了非常好的发展。有些技术已经占据了国际领先地位,例如高夯处理技术等。但是由于过高的地基工程造价,所以只有采用国际先进技术对其进行处理,并运用正确、有效的方案才能进行工程建设。电力建筑工程的质量关系到电力设备的安全运行,更对千家万户的安全用电及国家经济发展有重要影响。复合地基理论、地基承载力分析和人工地基桩等技术得到了充分运用。我国目前的电力土建地基处理技术正在朝着科学合理、资源节约、环境环保的方向发展。
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作者介绍
陶秀玲(1972.2.26),性别:女;籍贯:山东莱芜;民族:汉;学历:大专;职称:工程师;职务:土建部主任;研究方向:电力技术;单位:上海国孚电力设计工程股份有限公司。
论文作者:陶秀玲
论文发表刊物:《电力设备》2019年第14期
论文发表时间:2019/11/6
标签:地基论文; 土建论文; 电力论文; 荷载论文; 技术论文; 褥垫论文; 基础论文; 《电力设备》2019年第14期论文;