摘要:与常规地基土相比,软土地基含水量更高,且空隙率与韧性大,这样就决定了其透水性比较差,如果在此环境下进行建筑工程建设,必须要采取措施对地基土进行处理,避免施工后出现沉降以及不稳定情况。在对水工建筑物工程进行施工时,需要结合软基所具有的特点,根据实际情况来采取措施进行处理,保证地基结构强度与稳定性可以达到专业要求。
关键词:水工建筑;施工技术;软土地基
1水工建筑物基础处理技术特点分析
1.1外界环境恶劣
从水工建筑物施工的环境方面来看,因为其施工现场和水资源存在着极为密切的联系,尤其是对基础结构的施工建设来说,其更是和水资源牵连较大。而我们都知道水分的存在对水工建筑物基础结构的稳定性来说影响较大,进而也就给具体的水工建筑物基础处理技术造成了较大的困扰,提升了其相应的施工难度。这一方面的影响和干扰是当前水工建筑物基础处理技术应用的一个最大特点,同时也是最为需要引起关注的一个要点所在,只有恰当处理好了这一方面的问题,才能够保障整个基础处理的有效性。
1.2复杂性较高
从水工建筑物基础处理技术的具体操作过程来看,其相对应的复杂性还是比较大的,尤其是对很多的处理过程来说,其可控性不高,极难针对每一个施工操作环节进行全面的控制,进而也就给基础处理技术的应用造成了较大的麻烦,影响其施工的效率和质量。这种复杂性的呈现一方面是由基础处理技术应用的特殊地理位置决定的,其主要是存在于水工建筑物的地下部分,因此其可控性就不是特别高,进而也就会给具体的施工造成较大的困扰。另一方面,这种水工建筑物基础处理技术的操作程序因为其自身的特殊性也是比较繁琐的,需要注意和把握的要点内容也就相对比较多,其复杂性也就得到了更好的体现。
1.3沉降问题更为突出
对水工建筑物基础结构的使用来说,相对其他建筑物,这种水工建筑物出现沉降问题的概率更高。这种沉降问题的产生主要是由水工建筑物基础结构所处的特殊位置所决定的。正是因为其所处环境中水分的含量较高,因此不仅在具体的施工过程中,基础结构会受到水分的干扰,影响其最终的稳定性,在后续的使用过程中,其基础结构依然会不断地遭受到水分的干扰和侵蚀,同样也更容易出现一些沉降问题。由此可见,为了尽可能地避免出现沉降问题,也就更加需要针对基础处理技术的使用进行充分的关注。
1.4难度较大
相对一般建筑工程项目的基础结构处理工作来说,这种水工建筑物基础处理技术的应用整体难度是比较大的。这种较高的难度不仅体现在具体的施工处理过程中,因为其基础处理技术的复杂性而表现出来,更为主要的是体现在整个水工建筑物基础处理技术的施工前期。在相对应的设计以及规划方案中同样具备着较高的难度,需要各个环节的人员给予高度的重视,保障其设计规划的可靠性,进而为后续的施工打好基础,并保障后续施工的难度得到较好的控制。
2水工建筑软基施工技术
2.1施工方法
2.1.1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。对于软基厚度在500m左右的环境,可以选择换土法出来,即将土层内淤泥层挖出,换填沙壤土,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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在实际施工中,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,并充分压实即可。
2.1.2结构优化
此种处理方法主要即针对松软地基,通过上下结构方式进行统一处理,可以对工程地基进行有效处理,并营造一个良好的施工环境,在实际应用中具有明显的效果。如果为小型水工建筑物建设,一般可以选择用扩大基础底板的方法处理,利用比较薄钢筋混凝土底板处理;而大型水工建筑物建设,则可以选择用空箱底板法处理。如果选择用结构优化方式处理,要求正式施工时,在不增加成本前提下,对底板高度进行适当增加,同时减小底板自重以及加深埋深方式对软基进行处理。其中,底板处理时,可以选择用板梁式结构处理,底板四周均保持一定高度,在底板中间设置纵横隔梁,提高底板梁承载力。此种处理方法,不仅可以降低桩基础自身重量,达到减缓结构沉降的目的,同时还可以避免土体向旁边压缩,对提高地基结构承载力和抗滑能力具有良好效果。
2.1.3桩基法
如果水工建筑物施工环境地基淤土层厚度在3m以上,为保证处理质量,则应选择应用桩基法处理,通过打桩方式来对建筑地基加固。其中,在进行桩基法施工前,需要结合地质勘查结果,确定施工环境土壤结构特点,根据实际情况来对施工方案进行调整,并作为施工材料和设备选择的而依据。第一,淤土层厚度为3~5m时,可选择水泥石灰桩方法,利用水泥和石灰吸水、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。另外,桩长度应达到持力层,以梅花型方式布置,可以最大程度上行提高地基结构稳定性。第二,淤土层厚度为5~7m时,应将预制桩打进硬土层内,使其成为承载台,来提高结构承载力。第三,淤土层厚度在7~10m时,应将灌注桩打入硬土层内,作为承载台,满足建筑物承载需求。第四,淤土层厚度超过10m时,应选择用悬浮桩方法处理,通过提高土层密实度的方法,来提高土层摩擦力改善结构承载力。
2.2施工要点
基于软土地基结构特点,在对水工建筑物软基处理时,需要贯彻先重后轻原则,先对荷载大部位施工,然后对荷载小部位处理,减少结构沉降差。还要兼顾先深后浅原则,对相邻基础施工时,应先完成浇筑深度大基础作业,然后开挖浇筑较浅部位基础作业。其中,在施工作业时要重点控制好作业速度,避免速度过快造成软土固结度达不到要求,而影响地基结构强度与稳定性。同时,还要安排团队做好排水作业,在建筑物基础周围开挖深度在0.8~1.5m左右的排水渠,且在排水渠网内设置多个集水坑,保证基坑内积水可以有效排出,降低土壤含水量。另外,基坑开挖土方要控制其与基坑的间距,不得距离过近而造成基坑壁失稳。当基坑开挖深度达到5m以上后,应增设5m宽平台,不仅可以降低施工难度,同时还可以提高边坡稳定性。因为软土地基结构承载性能低,对外界因素影响灵敏度高,在开展任何作业时,均要避免对土结构产生扰动。
3结语
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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论文作者:黄金叶
论文发表刊物:《基层建设》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/1
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