水工建筑物地基处理中的振冲加固技术研究
2020-02-21冯彬
冯 彬
(赤峰农牧学校, 内蒙古 赤峰 024001)
0 前言
地基作为建筑物的主要支撑,地基加固十分重要,其与建筑结构安全稳定性密切相关,但是在土质松软的土地中,由于不能将其作为天然地基,有必要对其进行人工处理,以此为基础,不断提升地基承载力与稳定性。水利建筑物地基引起自身特点,地基结构除了要具备一定稳定性与承受例外,还应具备较好的防渗性。因此,水工建筑设计期间,应做好地基加固工作。
1 水工建筑物地基加固技术选择
水工建筑多建在水量较多的区域,这一区域,受到水体流动性的影响,会不断冲刷地基,进而使地基底层有缺口出现,严重情况下降导致建筑结构出现坍塌。为了解决这一问题,常用的处理技术主要包括:直接截流技术、引流技术、填堵技术等。其中,直接截流技术,可以拦截水流经过的地方,避免水流在地基处经过,防止地基结构被破坏。引流技术,可以更改水流方向,避免水流经过地基处。填堵技术,即添堵水源,在源头上防止水流与地基产生的影响。
水工建筑建造期间,常在土基中进行,因而在地基加固期间常常用到土基类型加固技术。例如,换土夯实技术,应用这一技术期间,应挖出表层土,然后深挖米,同时在上面回填兼具 湿度与粘度的土壤,填充完一层后再夯实一层,这种施工方法不利于施工开展。沙井预压技术,因为要将重物放在地基上预压,预压期间会浪费较多时间。若建筑地基较大,则需要的重物会逐渐增加。这一技术应用既会浪费时间,也会消耗较大材料。打桩技术与钻孔灌注桩技术应用期间常常会用到大型机械设备,这一方法多用在长三角区域,但成本较高,所以并不常见,普通城市使用这一方法的较少。在综合分析下,振冲法在水工建筑物地基加固中最合理,这一操作施工操作方便,不需要进行土方开挖,可以达到很好的防渗效果,同时也不需要大型设备,施工周期很短,可以节省大量的时间。
振冲法作为一种常用地基加固法,其中主要包括:振冲碎石桩法、振冲密实法两种,本文主要对前者在软土地基加固中的应用展开详细研究。
建筑物地基作为支撑建筑重量的主要基础,和建筑物使用安全稳定性密切相关,水工建筑物地基中防渗问题十分严峻,对工程效益产生的影响也比较大,施工期间,经常由于地基缘故引发建筑施工问题。为了做好水工建筑物地基加固工作,为建筑物安全施工提供充分保障,有必要对地基地质组成进行全面分析,同时利用人工技术进行妥善处理,以便有效满足施工要求。
2 振冲碎石桩技术在地基加固中的应用
振冲碎石桩借助起重机将振冲器吊起,然后利用水泵喷嘴喷射高压水流,以便在水冲与振动双重影响下,将振动器下入到预定深度,同时在清理完孔隙后再向孔内添加碎石,确保土体在一定振动下紧密相连,最终达到相应的密实度要求,最终再将振动器提起。往复操作填料与振密,一直到在地基中构成交代的密实桩体和复合地基。振冲碎石桩凭借周遭土体侧压力控制自身形状与荷载,承重期间桩体将发生侧向变形,基础给桩体添加的压力将由上端一直向下传递,或者经由桩体逐渐向四周进行传递。如此碎石桩就可以和周遭土体构成刚度很大的复合基地,从而使附加应力不断扩散且均匀分布,最终使地基承载力不断提升,不均匀沉降情况逐渐减少。
2.1 施工准备
(1)振冲碎石桩施工前期应做好施工现场清理工作,为了防止施工现场中有杂物出现,影响施工顺利进行,一定要做好杂物清理工作。施工现场中低洼与沟渠位置应做好淤泥处理,清理期间常用的方法为抛石挤淤法操作。清理工作完成后,还应用砂砾进行填筑,然后开展碾压施工,确保施工现场环境符合施工标准。(2)测量放样。确定碎石桩桩位期间,应用测量放样法开展布桩操作,测量放样期间还应结合设计图纸找到固定桩位,同时结合施工现场条件确认桩位置,确保其和施工要求相符,与此同时,桩位测量放样期间还应做好标记并对桩位进行编号处理。(3)技术交底。技术交底作为确保振冲碎石桩施工技术应用的基本前提,具体应用期间应凭借相关技术方案来进行,确保施工人员全面掌握振冲碎石桩施工技术规范与要求,避免施工期间技术应用有不合理的情况出现。
2.2 施工技术
(1)清淤和场地,做好场地整理一直到桩顶设计标高,合理排布桩位。(2)成孔,将水源打开,开启振冲器,让其在振动与压力水冲击影响下进入到地层设计深度,灌入期间,应对振冲器竖直度进行合理控制,有效调节水压与成孔电流,或者结合返水砂泥明确打入处土层。(3)利用振动机将套管下沉到土壤中,遇到难沉土层,则应借助喷水下沉。(4)将套管下沉到设计深度。(5)套管进入土壤层后,会将周遭土壤推到四周,接着可以插入料斗到桩管中,并在其中投入一定碎石。(6)接着将套管升入到指定高度,套管中的碎石将会随着空气排出。(7)将套管下沉到指定深度,同时给予适当振动,振密碎石,让其对周遭土地进行再次挤压。(8)将碎石灌入套管中,不断提升套管高度,直到地面变为碎石挤密桩。(9)清沟排污:打桩期间,施工人员应做好清沟工作,确保排污管网畅通,防止泥浆蔓延。经过沉淀后可以用车辆将泥车送到弃土场。加强场地清洁与管理,确保施工文明。(10)碎石垫层铺设:振冲碎石桩完成后,可以在桩顶铺上厚度为50cm的砂砾垫层,处理完用压路机重复碾压两遍以上。
3 振冲加固技术应用质量控制
3.1 施工过程质量管控
一,振冲碎石桩施工期间应严格控制水量,确保桩孔水量足够,防止塌孔的情况出现。二,严格控制水压,水压调控期间应结合地基土性质判定,通常来讲,高强度软土中应加强水压,低强度软土中应减少水压,同时成孔操作期间如果接近设计深度,此时应降低水压,防止其影响桩孔地端土层。
3.2 施工安全控制
振冲碎石桩施工期间,为了确保电压稳定,应做好安全控制工作。如果施工期间电压比额定范围高,则可以立即停工,避免其超过额定电流状况下继续施工。另外,施工期间还应与施工条件相结合确认振冲器具体位置及留振时间,通常来讲,若其符合规定的设计深度,一般要控制留振时间为,作业期间做好各项防护措施,避免施工安全事故问题出现。
3.3 施工质量检验
通常来讲,振冲碎石桩完成后的一个月,就可以对其进行质量检查,确保施工数据可靠合理,控制检验数量超过桩孔总量2%,地基处理后还可以使用动力触探、静载试验等方法检测桩间土与桩质量,保证桩基质量符合设计要求。
4 结语
综上,将振冲法合理应用到水工建筑物地基处理期间,既可以确保设计施工效果,又可以结合实际施工需求与地基特征,选择最佳施工方法,从而确保施工技术的合理化应用,另外,通过加强技术质量控制、检验及安全管理,可以为施工技术落实奠定良好基础,确保振冲法在地基加固施工中充分发挥实际效用。