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水利施工的软基处理对策思考

发布于:2015-09-14 12:23:14 来自:施工技术/市政工程施工 [复制转发]
水利施工的软基处理对策思考


当前我国十分重视水利工程建设工作,每年都进行大量的投入,大量的水利工程投入到建设当中。水利工程在建设过程当中往往会遇到各种问题,其中比较常见的一个问题就是软基。由于水利工程建设需要在地基上建立大规模的建筑,在建筑较大的载荷下,往往会导致软基在自身重力的压力下发生沉降,从而严重的影响上部建筑物的安全。特别是对于一些比较软弱的岩体来说,如果不进行相应的处理工作,那么在上部建筑物的自重以及其它载荷的压力下,往往会发生变形,从而给上部的建筑物造成重大的影响。因此在水利工程建设过程当中一定要采取相应的措施来对软土地基进行一定的处理,使其能够达到相应的强度,从而保证上部建筑物的稳定。
1软基的特性
软粘土颗粒的大小以及形状在很大程度上决定了其分散的情况,这主要是由于粘土自身的成分构成决定的,除此之外,还受到机械作用的影响。软粘土在沉积过程中,细颗粒中夹杂着粗颗粒,粗颗粒形成土骨架,支撑着上部荷载,而细颗粒部分保持蜂巢或片架结构。土颗粒周围的吸附水膜对土体变形起着重要的作用,在荷载作用下土颗粒向较稳定的位置发生移动导致土体发生变形。当饱和软粘土土骨架发生变形时,孔隙减小,孔隙水被排挤出,由于土骨架与孔隙水之间存在摩擦,使得孔隙水的排出时受到阻碍,变形延迟,则可知土的应力与应变都与时间有关。因此,可以通过研究饱和软粘土的应力、应变与时间的内在联系和特性来进一步研究软粘土的流变变形是一个非常有意义的课题,从而满足工程的精度要求,保障我国基础设施建设的顺利进行。在水利工程建设过程当中如果需要对地基的地质情况进行科学合理的勘察,如果发现软土地基,需要根据土质的实际情况进行科学合理的施工,从而得出最佳的地基设计方案。软土地基由于需要较长的时间才能够逐渐的稳定下来,并且在施工的过程当中,如果遇到较大的震动或者是压力,往往还会继续发生变形。随着土层水分不断蒸发,其体积不断的发生收缩,因此在水利工程施工过程当中应该做好软土地基的改良工作,尽可能的防止发生沉降问题。
2抗滑稳定措施
水利工程在进行混凝土浇注完毕之后,基岩的抗剪强度由于吸收混凝土中的水分而大大的降低,当基岩当中的水分流失到一定的程度就会造成建基的表面脱空,从而导致水利工程的抗滑稳定性大大的降低。无论是浸水还是基岩脱水都会给建筑的造成较大的影响,而又缺乏必要的措施消除。因此为了能够避免水利工程发生抗滑失稳,应该控制水利工程的滑动面。为了能够有效地控制建筑物的滑动,可以通过适当的增加建筑物自身重量,使其能够满足相应规范的要求。当上游齿槽深度达到5m深左右,中部齿槽深度在2.5m以上时,形成的滑动面是上游齿槽底至建基面下游端点的倾斜面,基本形成设计的控制滑动面。采取设置上游段和中部齿槽后,可以控制滑动面离开建基面而在基岩内部滑动,建基面浸水和失水的不利影响得以消除,一部分基岩重量得到利用,从而解决了建筑物的抗滑稳定问题。
3基底应力控制
为了能够保证水利工程自身的安全和稳定,应该采取积极的措施来控制工程基底的应力,保证在水利工程运行过程当中在面对各种情况基地应力不超出规定的范围之外。在水利工程建设完成之后,有可能存在基底应力过大,超出规定范围的情况。针对这种情况应该采取相应的方法对软质基岩进行加固,比较常见的方法就是固接灌浆法。从而使地基的承载能力大大的上升,最终满足上部建筑物的要求。
4地基变形控制
软岩地基除地基承载力低外,还表现为地基变形模量小。因此,地基变形控制问题是保证建筑物安全运行的另一个重要问题。为准确地对建筑物永久变形进行预测,并完善控制地基变形的工程措施,可以在大量载荷试验的基础上采用计算机数值分析方法进行地基变形预测,根据试验和计算分析结果采取控制措施。若采用大基坑一次性开挖,周边地基对卸载回弹的约束最小,变形问题比较严重。而适当缩小一次性开挖的范围,基础回弹量可明显减小。可采用分区基坑、缩小一次性开挖基坑的范围,同时调整混凝土浇筑计划,及时浇筑混凝土形成压重后再进行相临部位的基坑开挖。
5基岩保护措施
软基具有亲水性强、失水易干裂、浸水易软化、弱膨胀性以及易变形等特征。软基若作为建筑物地基,一方面需采取一定的结构措施;另一方面为保护岩体天然含水状态和岩体天然边界条件不受破坏,需采取一些特殊施工措施。采取的主要措施如下:第一,严禁基坑泡水或基岩失水。在开挖基坑的过程当中应该做好相应的工作,从而有效的防止基坑浸水或者是失水的发生,尽可能的减少对基岩含水量的影响。在基坑的周围开挖相应的沟渠,一方面防止渗水流入基坑,同时也可以及时的降低基坑当中的渗水,保证基坑当中水位的合理性。第二,预留开挖保护层,分层开挖。设计预留1.5m厚岩层作为建基面保护层,然后根据施工工序安排分三个阶段开挖。第一阶段是基础大面积开挖,为适用爆破和大型机械施工;第二阶段是基础施工准备性开挖,为避免施工过程对基岩的扰动破坏,同时考虑提高施工效率,采用轻型机械进行开挖。第三阶段采用人工撬挖和限时开挖,要求基础暴露时间在6h以内,并及时对基础底面浇筑薄层混凝土加以保护。另外,为降低回弹松动影响范围,采取铺设钢筋网喷混凝土的保护措施。
6结论
我国国土面积比较广阔,各个地方都存在着不同的地质类型。随着我国水利工程建设力度的不断加大,在水利施工过程当中常常会遇见各种类型的不良基础,其中比较常见的是软土地基,尤其是在工程建设中常常遇到较多的淤泥类软粘土地基,而淤泥类软土具有孔隙比大、含水量高、抗剪强度低、压缩性高和透水性差等一些不利于工程的性质。当以软粘土作为建筑物的地基主要受力层时,地基沉降量将会很大,且沉降稳定历时较长,往往要持续数年以至数十年之久,比如挡土墙的位移、码头、桥台等变形以及意大利的比萨斜塔的不均匀沉降造成的塔身倾斜和边坡的长期稳定性等问题无不与时间有关。关于地基变形问题,本文认为可以采取的主要控制措施有:设置基础齿槽限制基础滑动面、设置减载空腔调整不均匀基础应力、实施地基浅层灌浆提高承载力以及解决建基面的结合问题、实施横缝接缝灌浆解决侧向稳定问题等。此外,根据极软岩特性,还可以采取相应的基岩保护措施。
  • 结构大佬
    结构大佬 沙发
    谢谢楼主分享!
    2015-09-15 09:33:15

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这个家伙什么也没有留下。。。

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