摘 要:基礎(chǔ)施工是水利水電工程中最重要的工作之一,基礎(chǔ)施工處理通常是為了達(dá)到兩個(gè)目的:或者是提高地基的承載能力;或者是改善地基的防滲性能?;A(chǔ)施工是水利水電工程的重要部分,應(yīng)該引起高度重視,必須保證基礎(chǔ)施工的堅(jiān)固性、安全性。
關(guān)鍵詞:水利水電工程 基礎(chǔ)施工
中圖分類號(hào):TV1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2012)04(a)-0113-01
工程地基按地層的性質(zhì)分為兩大類:一類是巖基;另一類是軟基(包括土基和砂礫石地基)。由于建筑物對(duì)地基的要求不同,處理地基的目的和方法也不同。開挖是地基處理中最常見的方法,但受工期、費(fèi)用、開挖條件和機(jī)械設(shè)備性能等客觀條件的限制,地基處理還需根據(jù)工程對(duì)地基處理的要求,采用更有效的方法。
1 水利水電工程基礎(chǔ)施工的要求
1)應(yīng)具有地基與基礎(chǔ)的施工圖紙和地質(zhì)勘察報(bào)告等有關(guān)技術(shù)文件和資料,并掌握施工區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)情況。
2)土方開挖前,應(yīng)根據(jù)施工方案要求,將施工區(qū)域內(nèi)妨礙施工的已有建(構(gòu))筑物、道路、溝渠、管線、墳?zāi)?、樹木等,妥善處理?/p>
3)山區(qū)施工,應(yīng)事先了解當(dāng)?shù)氐貙訋r性,地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌和水文地質(zhì)等,如因土方施工可能產(chǎn)生滑坡時(shí),應(yīng)采取可靠措施。在陡峻山坡下施工,應(yīng)事先檢查山坡坡面情況,如有危巖、孤石、崩塌體、古滑坡體等不穩(wěn)定跡象時(shí),應(yīng)作妥善處理。
4)施工機(jī)械進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)所經(jīng)過的道路、橋梁和設(shè)備卸車地點(diǎn)等,應(yīng)事先做好必要的加寬、加固等準(zhǔn)備工作。
5)測(cè)量放線的定位控制線(樁)、水準(zhǔn)基準(zhǔn)點(diǎn)及基槽的灰線尺寸,必須復(fù)核,符合設(shè)計(jì)要求,并辦理預(yù)驗(yàn)手續(xù),且應(yīng)妥善保護(hù)及經(jīng)常復(fù)測(cè)。
6)場(chǎng)地要清理平整,表面坡度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求的排水坡度和臨時(shí)排水設(shè)施。如設(shè)計(jì)無要求時(shí),一般應(yīng)向排水溝方向作成不小于2%的坡度。
7)開挖土方低于地下水位的基坑(槽)、管溝時(shí),應(yīng)根據(jù)地質(zhì)勘察文件及資料,采取措施,降低水位;一般應(yīng)降至低于開挖底面的500mm,然后再開展作業(yè)面。
2 水利水電工程基礎(chǔ)施工的注意事項(xiàng)
①對(duì)于淺基礎(chǔ)的情形,如果不需要放坡,這個(gè)時(shí)候首先要沿著進(jìn)行測(cè)量的基準(zhǔn)灰線直邊切割出來一個(gè)槽邊的輪廓線,而后對(duì)作業(yè)面予以一一的展開。對(duì)于地下水位的降低和地面排水系統(tǒng)的建造,這二個(gè)工程都需要結(jié)合當(dāng)?shù)毓こ痰刭|(zhì)資料、挖方尺寸等條件予以考慮,這樣就可以進(jìn)一步的預(yù)防地基土結(jié)構(gòu)被破壞。
②需要保證地基與基礎(chǔ)的強(qiáng)度能夠足以承受建(構(gòu))筑物上的全部結(jié)構(gòu)荷載。為了滿足這一條件,基礎(chǔ)的耐久性、防潮性、耐侵蝕性和抗凍的能力都需要充分滿足要求。除此之外,為了確保地基穩(wěn)定,必須讓地基和基礎(chǔ)有足夠的工作面。地基變形值的范圍也應(yīng)該在許可的參考值數(shù)之內(nèi),這樣才不會(huì)引起建筑物的開裂、傾斜或者標(biāo)高產(chǎn)生相應(yīng)的變化等等。
3 水利水電工程基礎(chǔ)加固
按樁的傳力方式不同,將樁基分為端承樁和摩擦樁。端承樁就是穿過軟弱土層并將建筑物的荷載直接傳遞給堅(jiān)硬土層的樁。摩擦樁是將樁沉至軟弱土層一定深度,用以擠密軟弱土層,提高土層的密實(shí)度和承載能力,上部結(jié)構(gòu)的荷載主要由樁身側(cè)面與土之間的摩擦力承受,樁間阻力也承受少量的荷載。
按樁的施工方法,有預(yù)制樁和灌注樁兩類。預(yù)制樁是在工廠或施工現(xiàn)場(chǎng)用不同的建筑材料制成的各種形狀的樁,如鋼筋混凝土樁、鋼樁、木樁,樁的形狀有方形、圓形等。然后用打樁設(shè)備將預(yù)制好的樁沉入地基土中。沉樁的方法有錘擊沉樁、靜力壓樁、振動(dòng)沉樁等。灌注樁是在設(shè)計(jì)樁位先成孔,然后放入鋼筋骨架,再澆筑混凝土而成的樁。灌注樁按成孔的方法不同,分為泥漿護(hù)壁成孔灌注樁、干作業(yè)成孔灌注樁、套管成孔灌注樁、爆擴(kuò)成孔灌注樁等。
3.1 混凝土及鋼筋混凝土灌注樁施工
混凝土及鋼筋混凝土灌注樁(簡(jiǎn)稱灌注樁),是直接在樁位上成孔,然后利用混凝土或沙石等材料就地灌注而成。與預(yù)制樁相比,其優(yōu)點(diǎn)是施工方便,節(jié)約材料,成本低;缺點(diǎn)是操作要求高,稍有疏忽,容易發(fā)生縮頸、斷樁現(xiàn)象,技術(shù)間隔時(shí)間較長(zhǎng),不能立即承受荷載等。灌注樁的成樁技術(shù)日新月異,其成樁施工法主要有:
(1)鉆孔灌注樁。鉆孔灌注樁是先在樁位上用鉆孔設(shè)備進(jìn)行鉆孔(如用螺旋鉆機(jī)、潛水電鉆、沖孔機(jī)等沖鉆而成,也可利用工具樁或?qū)⒓舛朔忾]的鋼管打人土中,拔出成孔),然后灌注混凝土。
(2)挖孔灌注樁。隨著建筑工業(yè)的發(fā)展,小直徑單樁和群樁基礎(chǔ)在承受大荷載或滿足沉降要求等方面已受到一定限制,大直徑灌注樁已被許多國(guó)家廣為采用,其直徑為1~3m,樁深20~40m,最深可達(dá)60~80m。每根樁的承載力可達(dá)10000~40000kN。大直徑樁可采用機(jī)械挖孔灌注和人工挖孔灌注,
(3)打拔管灌注樁。打拔管灌注樁是利用與樁的設(shè)計(jì)尺寸相適應(yīng)的一根鋼管,在端部套上預(yù)制的樁靴打入土中,然后將鋼筋骨架放入鋼管內(nèi),再澆筑混凝土,并隨灌隨將鋼管拔出,利用拔管時(shí)的振動(dòng)將混凝土搗實(shí)。此外,也常用振動(dòng)灌筑法,即鋼管上端與振動(dòng)沉樁機(jī)剛性連接,下端裝有活瓣的樁尖,并在鋼管的上部開有加料口,利用振動(dòng)力將鋼管沉入土中。當(dāng)沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高后,停止振動(dòng),用上料斗將混凝土灌入鋼管內(nèi),然后再開動(dòng)沉樁機(jī)、卷?yè)P(yáng)機(jī)拔出鋼管,邊振邊拔,從而使樁的混凝土得到搗實(shí)。
3.2 鋼筋混凝土預(yù)制樁施工
鋼筋混凝土預(yù)制樁有實(shí)心樁和空心樁兩種。空心樁為管樁,由預(yù)制廠用離心法生產(chǎn)而成,樁體強(qiáng)度較高,可達(dá)C30~C40級(jí),外徑多為400~500mm;實(shí)心樁大多在現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制,為方便預(yù)制,截面多為200mm×200mm~550mm×550mm的正方形。樁長(zhǎng)不得大于樁斷面邊長(zhǎng)或外徑的50倍,為方便運(yùn)擂和施工,單根樁長(zhǎng)一般不超過30m。
4 截滲處理
由于受河道水流和地下水位的影響,河堤、大壩以及建筑物的地基會(huì)產(chǎn)生一定程度的滲透變形,嚴(yán)重時(shí)將危及建筑物的安全。解決的辦法是截?cái)酀B流通道,以減少滲透變形。具體處理辦法有:
4.1 防滲墻
防滲墻是修建在透水地基中的地下連續(xù)墻,可用于壩基、河堤的防滲加固。根據(jù)成墻材料和成墻工法的不同,常見的有塑性混凝土防滲墻和水泥土防滲墻。
4.2 高壓噴射注漿
高壓噴射注漿是利用鉆機(jī)把帶有特制噴嘴的注漿管鉆進(jìn)至土層的預(yù)定位置后,用高壓泵將水泥漿液通過鉆桿下端的噴射裝置,以高速噴出,沖擊切削土層,使噴流射程內(nèi)土體破壞,同時(shí)鉆桿一方面以一定的速度(20r/min)旋轉(zhuǎn),另一方面以一定的速度(15~30cm/min)徐徐提升,使水泥漿與土體充分?jǐn)嚢杌旌希z結(jié)硬化后即在地基中形成具有一定強(qiáng)度(0.5~8.0MPa)的固結(jié)體,從而使地基得到加固。
5 結(jié)語(yǔ)
基礎(chǔ)是一個(gè)工程中最關(guān)鍵的部位,基礎(chǔ)不牢固,建筑物也就是“沙灘上的城堡”,隨時(shí)都會(huì)坍塌,因此我們作為水利水電工程的從業(yè)者一定要高度重視基礎(chǔ)施工工作,深入探索施工技術(shù)的發(fā)展,提高自己的工作技能,建設(shè)出牢固、安全的水利水電工程。
參考文獻(xiàn)
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