变电站地基施工十篇

变电站地基施工 篇1

关键词：水电站,重力坝,地基处理,裂缝问题

在水电站重力坝工程中, 混凝土裂缝问题对基础的影响比较大, 是一种常见的病害, 在水电站重力坝发生混凝土裂缝问题之后, 重力坝坝体的结构的抵抗能力就会下降, 促使外部物质对坝体造成较大的威胁, 很容易受到破坏, 如果坝体混凝土裂缝比较大的话, 整个坝体的结构就会受到极大的威胁。 混凝土裂缝在水电站重力坝中是不能避免的, 因此在施工过程中, 各种各样的裂缝会出现, 所以需要采取有效的措施控制这些裂缝, 只有这样, 水电站重力坝的正常稳定运行才会有保障。

1 工程概况

某水电站大坝为混凝土重力坝, 坝高为52.1m, 大坝在混凝土浇筑后, 通过调查发现, 在溢流坝上游处有多道裂缝, 其中最宽的裂缝为0.5cm的裂缝。

2 产生混凝土裂缝的原因

经过调查显示, 造成混凝土裂缝产生主要具有两个原因, 首先几乎承受的荷载压力过大而产生的裂缝, 还有一个技术水电站重力坝基础结构出现变形而出现的裂缝。 而大部分裂缝产生的原因主要集中在结构裂缝问题上, 但是造成基础结构出现裂缝的原因有很多, 包括温度变化、基础沉降不均匀等。 当基础混凝土结构的外界温度出现较大变化时, 就会提高混凝土的水热化, 促使混凝土结构的内外温差加大, 降低了混凝土的抗裂性能, 因此, 基础混凝土结构就会产生裂缝。 混凝土结构在硬化过程中, 体积变形会处于收缩状态, 尤其是和基岩接触的混凝土, 更容易出现混凝土收缩的现象, 这就会引起收缩性裂缝。 当大坝基础岩性比较复杂时, 由于裂隙发育、节理、夹层等比较多, 在进行基岩固结灌浆过程中, 出现基岩承载不均匀的现象, 从而引起沉陷性裂缝。

在该工程中, 通过对混凝土裂缝的有效探究和分析, 了解到造成混凝土裂缝的一个最主要的原因是温度的变化, 从而促使混凝土出现温度裂缝, 造成这一问题主要是在施工过程中, 混凝土的运输手段没有充分掌握好, 而在滑槽下料的过程中, 混凝土离析的问题出现的次数比较多, 造成的混凝土浇筑施工质量存在不合格的状态, 这样一来, 混凝土裂缝问题的出现频率就会逐渐的提高。 而在混凝土工程施工完成之后, 施工人员对混凝土结构的养护工作也不及时, 促使温度对混凝土结构造成较大的伤害, 混凝土结构的内外出现过大的温差, 使混凝土出现裂缝。

3 混凝土裂缝处理措施

3.1 温度裂缝的预防处理方法

为了防止温度对混凝土工程施工造成影响而使混凝土裂缝问题的出现, 需要做好以下几项工作。 首先在混凝土工程施工过程中, 水泥材料选用低热矿渣和粉煤灰类的, 同时对骨料的级配进行改善, 有利于混凝土水灰比的降低, 在混凝土材料中融入粉煤灰, 主要目的是使水泥的用量得到降低, 从而使混凝土水化热降低;其次, 在混凝土的施工过程中, 施工人员的施工环节需要严格按照施工设计方案进行, 并保证每一个施工环节的施工质量, 而在浇筑混凝土的过程中, 需要按照由上到下的浇筑顺序进行混凝土的分层浇筑施工, 在浇筑混凝土的过程中振捣工作也需要做好, 选择科学的振捣方式和工具, 保证混凝土的振捣施工质量。 最后就是混凝土的养护工作, 在混凝土浇筑施工之后就需要及时的进行混凝土的养护工作, 避免温度对混凝土造成较大的影响, 平衡混凝土结构的内外温差, 有利于混凝土施工质量的保障。

由于混凝土裂缝的产生对重力坝的稳定运行造成很大的影响, 因此, 需要采用合理的措施对裂缝进行处理。 混凝土裂缝的出现对重力坝的整体性造成很大的影响, 使得重力坝的抗滑稳定性和应力状态无法满足设计要求, 因此, 必须对其进行补强处理, 在本工程中, 施工单位通过对现场进行调查分析, 决定采用化学灌浆的方法进行裂缝处理, 使用的化学灌浆材料必须满足以下要求:抗压强度超过30MPa, 弹性模量大于27×104MPa, 能适应潮湿、干燥等缝面, 和混凝土的粘结强度超过3MPa, 具有良好的可灌性。

在进行混凝土裂缝处理时, 首先要使用合理的灌浆材料灌注永久缝, 达到封闭永久缝的作用, 在本工程中, 采用LW型遇水膨胀的弹性材料进行永久缝灌注, 这种材料遇水后, 体积会迅速膨胀, 并且具有变形量大、抗拉强度小等特点, 十分适合本工程的永久缝填料。在灌注化学灌浆时, 采用分区灌注的方法, 从最下层开始灌注, 然后逐层向上灌注, 在灌注过程中, 为避免裂缝状态受到破坏, 施工人员要严格的控制灌浆压力。 在灌浆操作中, 施工单位要安排质量检查人员对整个过程进行跟踪调查, 从而为灌浆处理质量提供保障。

3.2 混凝土收缩裂缝预防措施

从混凝土浇筑到使用整个过程中, 混凝土收缩可以分为塑性收缩期、自生收缩期、温差收缩期、干燥收缩期、环境收缩期等几个阶段, 预防和减少混凝土收缩缝的主要措施有:降低混凝土的水灰比, 减少水泥用量;合理的设置收缩缝, 并均匀的设置钢筋收缩缝, 防止出现集中的大裂缝;加强混凝土养护管理, 适当的延长混凝土养护时间, 从而减少混凝土收缩缝的产生。

3.3 基础沉陷不均匀引起的裂缝预防措施

防止基础沉陷不均匀产生裂缝的措施有: 合理的组织施工工序, 适当的减轻混凝土结构的重量;在施工过程中, 要严格的控制基础施工质量, 对基础沉降规律进行认真的分析, 并制定相应的保护措施, 尽量减少基础的不均匀沉降, 从而减少基础不均匀沉陷引起的混凝土裂缝。

4 结论

综上所述, 在水电站重力坝的基础处理中, 混凝土裂缝是一个重要的影响因素, 其与水电站重力坝很的正常运行具有密切的联系, 因此需要采取有效的措施进行重力坝混凝土裂缝问题的处理。在处理水电站重力坝基础混凝土裂缝过程中, 需要对引起裂缝的原因进行全面的分析, 从而制定有效的处理方案, 并采取有效的处理措施进行混凝土裂缝问题的处理, 促使水电站重力坝的综合功能得到有效的提高, 有利于保证重力坝的稳定运行。

参考文献

[1]宋顶华.水电站工程重力坝混凝土裂缝的处理[J].商情, 2011 (11) .

[2]李耀.水电站工程中重力坝混凝土裂缝处理对策探讨[J].城市建设理论研究, 2012 (36) .

[3]马红.某水电站工程重力坝段混凝土出现裂缝的原因分析及处理[J].西北水力发电, 2004.

变电站地基施工 篇2

某变电站位于市区，建于1997年，1998年投运，是本市电网的重要变电网络枢纽，在整个电网中都有着十分重要的地位。近几年来，站内人员发现部分构架和设备支架存在严重的不均匀沉降并且还存在不同程度的倾斜，以致各个支架柱的柱顶不在同一个水平面上，同时，部分支架柱还出现了不同程度的裂缝，另外，部分钢支架的接头部位锈蚀严重，这些都严重影响了电站的安全运行。2008年8月8～11日，工程检测中心对该电站220kV区域及110kV区域构件进行了检测，并于2008年8月底提供了检测报告。

2 工程地质条件

220 kV某变电站位于剥蚀堆积残丘的顶部，成马鞍形，东西两侧较高，中部低洼，整个场地地表向四周倾斜，东南西三向较陡，向北倾角较缓，地表起伏较大，其标高为51.5～70.0m。根据一期工程地质勘测报告可知，该址场地地基由志留系、上统纱帽-罗惹坪群地层和第四系洪积、残坡积地层构成。各层岩性自上而下分述如下：

1)第四系上更新统坡洪积层：

粘土 (1) ：按其状态可分为2个亚层：

(1-1)亚层：黄色、黄褐色，稍密-中密，湿，可塑状态，含锰质结核及少量高岭土，并偶见角砾和碎石，局部夹粉质粘土薄层。

(1-2)亚层：褐色、棕褐色、中密，稍湿，硬塑-坚硬状态，含铁锰质氧化物及结核。局部有灰白色高岭土，并夹粉质粘土薄层。

2)第四系中、下更新统洪积层：碎石混粉持粘土 (2) ：黄褐色、棕红色为主，中密-密实，稍湿。碎石、块石、角砾。

3)第四系中、下更新统坡、坡积层：粉质粘土混碎石、角砾 (3) ：黄色、黄褐色为主，

中密-密实，稍湿，硬塑-坚硬状态，含碎石及少量砾石。

4)第四系残、坡积层粘土 (4) ：黄色、褐黄色、灰黄色为主，中密-密实，稍湿，硬塑-坚硬状态，含铁锰氧化物和结核以及灰白色高岭土。

5)志留系中、上统泥岩:黄绿色、紫红色，以粘土矿物为主，泥质呈块状，叶片状。

其中第 (4) 层为膨胀土地基 (I级) ，并以收缩为主，大气影响深度为3m以下。

3 主要原因及分析

查阅1997年7月设计图纸，设备支架区域挖方区为天然基础，填方区的支架基础均采用了桩基处理(即12轴～21轴)，该图上己注明各柱的沉降及倾斜值，最大沉降达300mm，最大倾斜值为160mm;2002年7月该区域的母线支架及设备支架由于上述沉降及倾斜，采用人工挖孔灌注桩进行加固处理，桩径为1m，扩大头1.4m，持力层有粘土 (1-2)层、碎石混粉质粘土 (2) 、粉质粘土混碎石和角砾 (3) 、粘土 (4) 、强风化泥岩 (但图中未注明桩长) 。

通过对该区域的分析，虽然进行了桩基处理，但桩的持力层均不在同一土层上，桩端还是位于回填上，回填土受积水的浸泡变软，从而使杆件发生下沉，同时，桩身重量比填土重，反而加剧了基础的下沉;另外，原基础设计时若导线拉力考虑不足，也可能是导线杆件倾斜的一个原因。

4 处理方案

4.1 220kV部分水泥杆件倾斜

1)基底掏土纠倾法。在基础沉降较少一端的基础底部进行少量扰动掏土，并配以加重为辅助这样可以达到纠偏的目的。纠偏完成后，应进行灌浆，以达到进一步加固地基的目的。

2)顶升纠倾法。即把基础沉降较大一端用千斤顶进行顶托，具体操作可以以基础外侧土体加厚模板或钢板作为反力支撑，基底穿钢丝绳，待抬升至设计要求后，基底填塞混凝土，若填塞困难可以辅助灌浆的方法。

4.2 220kV部分水泥杆件的不均匀沉降

1)方案一：扩大基础底面积法。待纠倾工作完成后，对杆件基础进行扩大，通过在原基础上植筋，加大原基础底面积，从而调整基底应力，减少基础沉降。

2)方案二：扩大基础底面积加石灰桩法。若原地基基础承载力不能满足要求，则需在扩大的基础下加挤密桩 (如石灰桩) ，桩的数量和长度待补充地勘报告后再确定。

3)方案三：注浆法。注浆法亦称灌浆法。是指利用液压、气压或电化学原理，通过注浆管把浆液均匀地注入地层中，浆液以填充、渗透和挤密等方式，将土颗粒或岩石裂隙中的水分和空气排除后占据其位置，经一定时间后，浆液将原来松散的土粒或裂隙胶结成一个整体，形成一个结构新、强度大、防水性能高和化学稳定的结石体，使土体固结，从而达到对土体进行加固挤压密实的作用。

4)方案四：锚杆静压桩。此法施工时无噪音无振动，无污染，对周围环境无影响，设备简单，操作方便，移动灵活，可在狭小的空间进行压桩作业，且质量有保证，特别是在达到中密砂层时具有很好的承载力，可以制止地基沉降继续下沉。

5)方案推荐。根据检测报告，经过比较，采用如下加固措施：

(1)沉降量较小的基础采用方案一即扩大基础底面积法。

(2)沉降量较大的基础采用石灰桩法，先在原基础周围布置石灰桩，再在石灰桩上铺设200～300mm褥层 (如石屑或碎石) ，然后施工增大的基础承台，石灰桩桩端应置于老土上。

(3)水泥杆件倾斜采用顶升纠倾法，安全可靠，易于操作。

5 结论

上述处理方案已经通过有关部门审定，正在组织实施中，经过专业加固队伍的施工，将会达到预期的目标和效果。总结以上的经验，我们要认识到科学设计、合理控制工期，正确掌握施工方法，才能保证工程的质量，避免发生事故，同时也需要设计工作者和施工单位共同努力，密切配合。

摘要：某变电站位于市区, 是本市电网重要的输变电网络枢纽, 近年来, 发现部分220kV设备支架出现不均匀沉降和不同程度的倾斜, 同时, 部分支架出现了裂缝, 分析了原因并提出了对应的处理措施。

关键词：变电站,地基处理,处理方案

参考文献

[1]建筑地基处理技术规范 (JGJ79-2002) [S].北京:中国建筑工业出版社, 2002.

[2]电力工程地基处理技术规程 (DL/T5024-2005) [S].北京:中国电力出版社, 2005.

[3]武汉中科岩土工程中心.岩土工程勘察报告书[R].武汉:武汉中科岩土工程中心, 2006.

某变电站地基沉降处理 篇3

摘要：某变电站建成约3个月后，电缆沟、主变室、10kV室以及局部散水等发生沉降。其中配电室电缆沟沉降最为严重，沉降在200～300mm，1-4轴与C-A轴之间形成水流冲切通道，局部产生塌陷；主变部分沉降较轻，平均沉降约为100mm，沉降差约为30mm。变电站地基沉降分析及加固处理是众多问题中的核心问题，本文对地基沉降的治理措施谈谈自己的看法。

关键词：变电站；沉降处理；分层夯实；高压注浆

1、主变基础承载力复核及沉降计算

1.1计算参数选取

主变基础基本尺寸为5.5mX4.0m的独立基础，厚度为0.7m埋深为-1.5m，下覆分层压实填土。主变基础混凝土体积约为19m3，重量约为42吨；主变重约57吨，基础及主变荷载合计为99吨，计算时取100吨。填土厚度取2.5-1.5=1.0m，压缩模型取为5MPa（一般分层压实的粘性土层压缩模量约为6.0～7.0MPa），承载力取为100kPa，其余土层见地勘报告（主变下覆地基土层剖面近似取为图1）。地基的承载力和沉降计算结果如下：

图1 主变地基土层剖面

1.2计算结果

根据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011

上部荷载及承台重引起压应力P上= 45.45kPa（面积22.00m*m）

承台底土本身压应力P土 = 1.20kPa

承台底平均附加应力 P0 =44.25kPa

基底深度HP=1.56，水头深度 HW = 20.06，平均容重AVEGAM=20.00

压缩深度 Z = 7.800（m）

压缩深度处：厚度DZ=0.60（m），模量Es=7000.（kPa），压缩量=0.605（mm）

∑S =27.05（mm）

沉降修正，地基规范GB50007-2011

N= 1.06 S=28.54

规范经验系数 ψs=1.0551

计算经验系数 ψ=1.0000

修正后沉降量 S= 28.54（mm）

1.3结论

基底压力44.25kPa<100kPa，承载力满足要求；地基土层压缩厚度取为7.8m，沉降量约为29mm。地基压缩变形较小，原设计满足工程要求。

2、原因分析

发生沉降的原因在于电缆沟及设备基础等埋置于未经分层夯实处理的回填土层上，近日降雨较多，场地排水措施尚未完善，导致雨水浸入地基，发生沉降。具体如下：

2.1地基受雨水浸泡发生软化而导致沉降

变电站自建成后，并未发生沉降，场地保持稳定，地基承载力满足要求，见基底压力计算（基础压力并未超过地基承载力，否则建成时即发生破坏）。近日来普降暴雨，场地四处积水，渗入基础，导致地基软化，产生沉降。

2.2施工质量存在问题

根据现场情况，在基本不存在荷载的电缆沟、散水等设施处，地面下陷，电缆沟、散水等开裂严重（见图2、图3）。其原因在于施工单位认为该部分不存在荷载，填土随意施工，没有严格进行分层夯实，设备基础及电缆沟处于未经分层夯实处理的回填土层上，导致土体受浸后在自重下即产生沉降。

经调查，沉降严重的电缆沟回填土深度约为4.5m，沉降较轻的主变正下方回填土深度约为1.0m，四周约为4.5m。回填土主要为杂填土，其中粘性土所占比例最大。

图2：靠近墙壁处开裂的电缆沟

图3：墙边倾斜的检修箱

2.3监理工作存在漏洞

根据地勘报告，该处存在一定厚度的回填土，平均厚度约为2m～3m，考虑到该土层厚度仅为钻探孔点处真实情况，远离钻探孔点的地方，由于原始地形的不确定性，填土厚度可能发生极大变化，因此需要监理根据实际开挖情况，认真记录并反馈给设计和地勘，验槽后方可浇筑基础。但主变基础施工时，并未通知设计进行验槽，也没有相关验槽记录、分层压实记录和相关检测记录。

3、主要处理措施及相关要求

针对本工程特点及现场情况，采取内外处理双重措施。外部处理措施为隔断地表水，切断沉降诱因；内部处理措施为充填、加固回填土体，降低其渗透性，防止土体自身压缩沉降。

3.1外部措施及要求

外部措施用于场地内-综合楼外侧的范围内，要点如下：

（1）重新分层夯实原场地内填土，控制压实系数不低于0.90；房屋散水及有沟道处为重点夯实区，压实系数不得低于0.94。夯实时应控制填土含水率，可根据现场情况及施工条件掺入一定比例的碎石，分层厚度为20-30cm一层。

（2）原场地土夯实检验合格后，重新修复室外的电缆沟道等设施。电缆沟底采用100mm厚C20钢筋混凝土，配筋为沟纵向：φ8@200，沟横向：φ6@200；沟底垫层为60mm厚C10素混凝土，垫层每边比沟底宽100mm。沟壁采用MU10免烧砖和M5水泥砂浆砌筑，沟壁厚240mm。沟盖板及过水渡槽板按原设计图纸。电缆沟每隔10m分段设沉降缝，缝宽10mm，缝内用沥青麻丝填塞。

（3）散水外围由于基坑开挖回填土未进行分层夯实，形成地表水下渗通道，并向室内贯通形成泄水通道，应及时采用粘土分层夯实进行有效封堵。

（4）施工单位按设计图纸设置、完善场地排水设施，局部排水坡度可根据现场情况进行适当调整，但应保证排水畅通。

（5）在保證以上措施有效执行，回填土密实度达到前述第一条要求的前提下，将道路与综合楼四周的空地全部采用100mm厚C20混凝土硬化，混凝土与综合楼应用油毡隔开。

3.2.内部措施及要求

内部措施用于综合楼内部及散水范围内，要点如下：

（1）对配电室已有电器设备及相关电缆采取切实有效的保护措施，清理电缆沟道及其他沉降部位；拆除主变室中性点接地设备及其支柱、电缆桥架支柱、检修箱等设备，对主变压器采取切实有效的保护措施。

（2）上述工作完成后，在发生沉降的区域浇筑C15混凝土作为地面封堵层。封堵层低于原设计标高100mm，封堵层厚度不小于100mm，局部开裂变形的地坪应进行拆除后再进行封堵，以保证封堵效果。封堵区域包括配电室、主变室及电缆沟道等。

（3）封堵完成后，对地基进行灌浆处理。灌孔按梅花形布置，间距1.2m。浆体采用普通硅酸盐水泥（强度等级不得低于32.5级）制备，水灰比控制在0.60～1.00之间，配电室地基灌浆时，浆体可根据现场情况添加水泥投量30%的粉煤灰进行适当调整。灌浆次序：把射管一次沉入整个深度后自下而上分段连续灌浆，直至孔口为止。灌浆压力控制在0.6MPa～1.5MPa之间，灌浆宜间隔跳灌进行，全面灌浆前应抽取4个相邻的灌浆孔进行试灌，若孔内发生串浆，可适当加大灌浆孔距离。正式灌浆时，应密切注意地面跑浆现象，并及时采取有效措施，防止浆液渗透进入电缆沟道，淹埋电缆管线，避免影响线缆等设备设施。应优先对配电室北面散水部位进行灌浆处理，该处为水流冲切源头。单位灌浆量取0.28～0.35m3，在规定的灌浆压力下，孔段吸浆量小于0.6L/min，延续30min 即可结束灌浆，或孔段单位吸浆量大于理论估算值时也可结束灌浆。

（4）灌浆完成后，应检验灌浆效果，休止至少7天，并连续监测地基沉降情况。将监测结果报予设计，如结果理想，方可进行下一步工作，否则应重新采取处理措施，直至满足要求为止。

4、结论

经过处理，改变电站地基沉降得到有效控制。在随后的2年里，现场沉降观测表明该场地地基处于稳定状态，分层夯实回填配合高压灌浆适用于地基沉降处理，具有良好的可行性和经济性。

参考文献：

[1]徐林海. 软弱地基变电站沉降问题的分析与处理[J].浙江电力.2006（05）

变电站地基施工 篇4

湖北黄石220 kV向家咀变电站岩溶地基稳定性分析及处理方案研究

湖北黄石220 kV向家咀变电站站址区岩溶发育规律具一定的典型性,通过地质调查、钻探、测试、试验等手段查明岩溶发育规律,通过计算分析评价岩溶地基的稳定性,提出合适的岩溶地基处理方案.

作 者：尚义敏 李芝军 彭斌 SHANG Yiming LI Zhijun PENG Bin  作者单位：湖北省电力勘测设计院,湖北,武汉,430024 刊 名：资源环境与工程 英文刊名：RESOURCES ENVIRONMENT & ENGINEERING 年，卷(期)：2009 23(z2) 分类号：P642.253 关键词：岩溶   发育机理   稳定性评价   地基基础方案研究  

变电站地基施工 篇5

伴随着变电站需求的飞速发展和设计质量的提高, 在软土地基上建设变电站已经成为不可避免的现实需要。对变电站软土地基的成功处理, 往往也成为提高建设速度、确保工程质量、降低工程造价的十分重要的措施之一。

1 基本概念

水泥土搅拌法是利用水泥作为固化剂主剂, 通过特制的深层搅拌机械, 在地基深处就地将软土和固化剂强制搅拌, 产生一系列物理、化学反应, 使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基的方法。其所形成的加固体与桩间土共同承担上部结构的荷载, 从而提高地基的承载能力, 减少沉降变形。按照施工工艺, 可将水泥土搅拌法分为浆液喷射法和粉体喷射法两种, 前者形成的加固体称为深层搅拌桩, 后者形成的加固体称为粉喷桩, 二者统称为水泥土搅拌桩。

2 水泥土搅拌桩软土地基理论分析

2.1 水泥土搅拌桩的加固机理

利用水泥等材料作为固化剂, 通过特制的搅拌机械边钻进边往软土中喷射浆液, 在地基深处就地将软土和固化剂强制搅拌, 使喷入软土中的固化剂与软土充分拌合在一起, 由固化剂和软土之间所产生的一系列物理、化学作用, 形成的抗压强度比天然土强高得多, 并具有整体性、水稳性的水泥加固体, 该柱形加固体称为水泥搅拌桩, 通过铺设褥垫层, 水泥搅拌桩和桩间土形成复合地基, 共同承担上部荷载, 从而达到加固的目的。其中主要有以下几种反应。

(1) 水泥的水解和水化反应。这一反应离不开水, 如果天然土的含水量过低而又采用干法 (喷粉) 施工, 不但施工难度大, 而且水泥不能得到充分的水解和水化反应, 势必会影响水泥土的加固效果。 (2) 粘土颗粒与水泥水化物的作用。包括凝硬作用和离子交换作用, 这一反应过程也取决于水泥水化反应的程度, 与适当的含水量有关。 (3) 碳酸化作用。从水泥加固土的作用机理分析来看, 水泥加固土的强度主要来自于水泥水化物的胶结作用。从施工工艺来看, 水泥搅拌桩中不可避免会存在原状土块和水泥团块, 其大小与强制搅拌的程度有关。

2.2 实际工程要求及注意事项

对于采用水泥土搅拌法的工程, 除了常规的工程地质勘察要求外, 应注意查明以下几项内容。

(1) 填土层的组成, 特别是大块物质 (石块和树根等) 的尺寸和含量。含大块石对水泥土搅拌法施工速度有很大的影响, 所以必须清除大块石等再予施工。 (2) 土的含水量。试验表明, 当土的含水量在50%～85%范围内变化时, 含水量每降低10%, 水泥土强度可提高30%。 (3) 有机质含量。有机质含量较高会阻碍水泥水化反应, 影响水泥土的强度增长。故对有机质含量较高的明、暗滨填土及吹填土应予慎重考虑, 许多设计单位往往采用在滨域内加大桩长的设计方案, 从而得不到理想的效果。

2.3 施工工艺流程

深层搅拌桩地基加固系利用水泥作固化剂, 采用机械搅拌, 将固化剂和软土强制拌和, 使固化剂和软土之间产生一系列物理, 化学反应而逐步硬化, 形成具有整体性、水稳性和一定强度的水泥土桩体, 承担上部荷载, 详细施工工艺如下。

3 水泥土搅拌桩施工中常见的的问题及措施

(1) 糊钻, 可按抱钻或糊钻的措施处理。 (2) 发生在软士有多层硬粘土夹层地段的翻淤和翻浆。遇到硬粘土夹层时, 钻进速度减缓, 泥浆泵还照常在匀速的送浆, 用瓶满自溢的道理解释, 自然出现翻浆。处理的办法是正向钻进结合反向钻进, 当快速的穿过硬粘土夹层后就可避免发生翻浆。 (3) 处理段存在上层承压滞水层 (即局部含承压水的透镜状砂层) 。钻进遇到承压水时, 承压水柱往往连同水泥浆喷出地面。碰到这种情况, 首先要搞清承压水的范围和厚度。当规模大时, 只能变更方法采用其他办法处理, 如改用碎石桩等。当规模小时, 可在桩间打孔排水, 再以水泥深层搅拌桩施工。 (4) 在施工过程中还经常出现搅拌不均匀的情况。这类情况多数由于提钻速度过快, 叶片搅拌速度跟不上所致。这种情况的处理在工程中应加强管理, 注意不能堵塞喷浆口, 并控制提钻速度。由于桩顶的应力较大, 一般设计时桩顶1/3桩长进行复喷复搅。

3 结语

软土地基的处理质量直接影响到变电站的基础承载力, 也是保证变电站建成后能够安全、高效运营的关键。所以选择合理的软基处理方案及方法, 从而取得预期的经济和社会效益具有重大的实际意义。水泥土搅拌桩加固技术从发明到现在, 其历史不过短短几十年, 无论从加固机理还是设计计算方法, 均存在不完善的地方, 仍处在探讨研究之中。希望通过本文的简单研究为相似工程的地基处理提供一个有益的探索。

参考文献

[1]李彰明.软土地基加固的理论、设计与施工[M].北京:中国电力出版社, 2006.

[2]何开胜, 徐立新.超长水泥搅拌桩的荷载传递特性[J].建筑结构, 2000, 30 (5) .

[3]郝玉龙, 等.深厚软土水泥搅拌桩复合地基沉降分析及控制[J].岩土工程学报, 2001, 23 (3) .

公路软土地基施工要点 篇6

公路地基有很多种, 比较常见的不良地基便是软土地基, 它是一种由软土所构成的地基, 其内部成份为软土。我国公路行业规范对软土地基定义是指强度低, 压缩量较高的软弱土层, 多数含有一定的有机物质。处理软土路基的目的在于提高该路段公路路基整体的稳定性以及承载能力。不同地区的软土地基性质也不一样, 因层而异, 而且具有极大的不可预见性。在施工设计以及实际施工过程中, 一旦疏忽便会造成严重的质量安全事故, 所以在对软土路基施工时一定要慎重。

1 公路软土地基的施工方法

1.1 换填法

1) 采取置换填土法。对于填筑高度比较小的路堤, 施工人员需采取置换填土法处理软土地基。假如软土层厚度>3 m时, 要先将一部分软土挖除, 随后采用强度及稳定性都极佳的材料来换填。在开展换填工作时先要把泥炭、软土挖除全部或者其中一部分, 再采用渗水性以及稳定性都比较好的材料 (如有必要需往材料里面添加适量的水泥和石灰) 来分层填筑。

2) 采取抛石挤淤法。低洼地段都会有长年积水, 且排水比较困难, 淤泥常处于流动状态, 其厚度处于3~4 m之间, 表层也没有明显的硬壳, 这时便可采取抛石挤淤方法。

1.2 轻型填方施工法

一般情况下软土地段路堤沉降及其稳定性与所用路堤填料重量有着密不可分的关系, 采用比较轻质的调料可以很好地增强路堤的稳定性, 使其沉降量减少。轻型填方施工法主要借助大型泡沫苯乙烯块 (EPS) 来修筑轻型填方路堤, 这种材料质量轻, 运输便捷, 因而施工比较简单。施工人员在填方或者选取桥台、背的施工填料时最好采用轻型材料, 这样不仅可以减少地基出现变形和下沉的现象, 还可以避免跟构筑物链接位置有错台出现, 此外, 对于减少周围地基带来的横向影响也有一定的积极作用。

为了避免路堤出现变形现象, 施工人员要提高整个路堤的稳定性, 以免油类物质渗入到里面将EPS的稳定性破坏掉;此外, 路堤作为路床的一部分, 可以采用EPS直接在现浇的钢筋混凝土板上面做保护层, 最后在上面将路面结构层的施工完成。因为EPS的抗压强度比较低, 施工时所采用的传统轧实设备一定要谨慎开展施工作业, 以免给轻型材料造成损伤。

1.3 复合地基处理方法

1) 进行深层搅拌法。深层搅拌的方法主要是借助特制的机械按照一定的深度把固化剂和地基土强制性地就地搅拌生成水泥土桩的一种加固地基的方法。这种深层搅拌法所生成的复合地基特点如下。

(1) 桩体越长其间距就越小, 相反的处理效果却越好。

(2) 软基经搅拌法处理后期固结速度比较慢, 固结度比较小。

(3) 大部分的应力会集中分布在桩体位置, 它们常经由桩体不断的传送到整个复合地基下面的土层里, 使其土层沉降得以增加, 所以粉喷法必须穿透软土层, 不然就会增加软基沉降量, 减缓固结的速率, 很难取得加固软基的效果。

(4) 一般复合路基边缘部分的变形比较小, 在填土后的2个月内其侧向位移都会比较稳定。

这种方法可以减小沉降, 将构筑物的稳定性提高, 还能应用到一些情况比较特殊的地基条件中以及受到各种条件约束的软土地基里面。

2) 采用碎石桩法。碎石桩法是借助能够产生水平方向振动的一种管状设备, 常以高压水流边振边冲到软弱黏性地基里成孔, 然后在孔中分批将碎石填入其中并加以振密制桩, 进而形成竖向的增强体跟周围的黏性土很好地结合在一起形成复合地基。这种方法跟排水固结法相比, 其加固时间更短, 可采取快速连续的加载方法对路堤施工, 而且有利于缩短工期。当软弱土层比较深且工期要求又比较紧时, 施工人员采取碎石桩的方法来处理软基可以取得意想不到的结果。

(1) 材料的选取。施工人员可以选择没有被风化的干净碎石、砾石、碎砖以及矿渣等作为施工原料;混合料的级配粒径不得超过5 cm, 以免导致振冲器磨耗过大或者出现卡孔现象。

(2) 碎石桩施工工艺。先将原地面整平, 给机具进行定位, 将桩管沉入里面, 再加料压密, 随后拔管对机具移位。桩施工次序通常是从一边往另一边推进, 或者不断地由里向外进行, 从而将部分软土挤走。一些黏性土地基的抗剪强度比较低, 所以需采用间隔跳打的方法, 以免扰动原状土。

(3) 采取反压护道法。反压护道法处于路堤的两边, 常会采用透水性和稳定性比较好的沙性材料, 在填筑的时候护道要保持一定的宽度和高度, 使得路堤下面的淤泥和泥炭往两边隆起的张力得以平衡, 从而确保路基整体的稳定性。采取反压护道的方法来加固地基, 所需机具设备比较常见, 施工流程也比较简单, 然而, 由于占地面积大, 用土量多, 后期还会发生大量的沉降变形, 因而养护任务比较重。这种方法比较适宜路堤高度在其极限高度两倍下的非耕作区以及一些取土比较方便、运距比较近的区域。

2 结语

处理好软土地基关系到道路的使用质量以及寿命, 因而要加强对公路软土路基的重视, 采取合适的处理方法和加固技术, 以确保路面的稳定性, 提高公路的使用质量, 将公路的服务水平上升到一个更高的层次。

摘要：地基处理主要是借助物理、生物和化学的方法将地理里面的软弱土等不良土壤进行置换、改良和加筋, 从而形成人工地基。文章根据实践经验简要分析了几种软土地基的施工要点。

关键词：公路,软土地基,施工要点

参考文献

[1]戢英.软土地基处理技术及在公路施工中的应用[D].天津:天津大学, 2012.

[2]叶朝良.路堤下软土地基变形性状的室内模型试验研究和沉降预测[D].南宁:广西大学, 2013.

解析路桥工程软土地基施工 篇7

在城市化进程不断加快的过程中, 国家在路桥工程施工建设方面投入了大量的人力、物力和财力。在这种情况下, 路桥施工范围也在不断扩大, 从而导致很多施工现场遭遇了大面积的软土地基。因此, 有必要对路桥施工中的软土地基施工问题展开研究, 从而更好的促进路桥施工建设事业的发展。

1 路桥工程施工中的软土地基特点分析

所谓软土地基, 是指根据建设部软土地址勘察规范的相关标准, 符合空隙比值不超过1.01, 天然水含量不超过液限, 以灰色为主细小颗粒的土质均为软土。我们从软土地基的概念不难看出其具有以下几方面的特点:

(1) 软土具有较低的抗剪强度, 且这种抗剪强度与排水固结条件和加荷速度之间存在着紧密的联系, 一般在排水情况下, 这种软土地基的抗剪强度与固结程度成正比:固结程度增加, 则软土地基的抗剪强度增大;固结程度降低, 则软土地基的抗剪强度也降低。

(2) 软土地基压缩性强。软土的压缩性随着其天然水量、液限增大而不断增大, 这也是软土地基在承受较大载荷后发生变形的原因所在。

(3) 软土地基具有较差的渗透性。由于软土地基具有较多的空隙和较高的含水量, 使得它的天然空隙比通常介于1~2之间, 一般不会大于4。它的含水量则高达45~75%, 这就决定了软土地基较低的抗剪强度和较差的压缩性。

(4) 软土地基的稳定性差。恶劣气候条件下软土地基会发生自然沉降。工程投人使用后也会因车辆载荷的碾压而发生不均匀沉降。软土地基常常被路桥工程施工技术人员视为“病害”, 如果不对这种软土地基进行科学有效地处理便直接进行路桥施工, 就会在路桥工程投人使用后带来严重的后患, 甚至因路桥工程坍塌发生严重的交通事故。基于软土地基的这些特点, 在进行路桥工程施工时, 需要采取科学的技术手段加以规避, 避免路桥工程质量受到影响。

2 路桥施工中的软土地基施工技术

2.1 地基土置换技术

在路桥施工的过程中, 经常会使用地基土置换技术进行软土地基的置换。使用该技术, 需要进行地基开挖换填, 施工人员会将地基内的软土挖除, 然后换上具有较好抗压程度和排水性能的优质复合材料。所以, 采取该技术能够使软土地基的承载力得到提高, 并且能够改善地基的排水性能, 因此能够达成减少地基沉降和确保地基质量的目标。但是需要注意的是, 在软土地基施工的过程中采取该种施工技术, 需要做好回填土质量的检查。此外, 还要根据当地的地质和气候条件进行合适的复合材料的选择, 并且确保地基的压实度和厚度, 才能够使地基的质量得到保证。

2.2 软土表层处理技术

采取软土表层处理技术进行软土地基的处理, 可以使地基表层较软的土质硬度得到提高, 所以能够防止土地变性, 并且使土质更加稳固。同时, 采取该技术也能够使土质均匀分布, 所以能够为路桥工程的机械化施工提供便利。就目前来看, 可以使用的软土表层处理技术主要有四种, 即表层排水技术、敷设材料法、砂垫层法和添加剂法。

使用表层排水技术, 需要通过挖槽方式将地基表层的水排出, 能够使土质内部的水分得到减少。而在填土之前, 软土地基就能取得一定的排水效果, 所以能够为机械化施工提供便利。采取该技术, 主要针对的是含有水分较大的地基。在排水的过程中如果出现了地表塌陷, 则需要进行碎石或砂砾的充填。

针对地基土质表层不均的问题, 可以使用敷设材料法。利用该方法, 可以对地基不均的部分进行材料的充填, 所以能够使地基不稳的情况得到改善。在路桥工程机械施工的过程中, 则需要不断进行材料的充填, 以便达成平衡地基的目的。此外, 充填的材料可以是土工布、玻璃纤维和化纤无纺布等材料。

使用砂垫层法, 可以使含水量大且软土上部土层薄的地基得到处理。具体来讲, 就是使用厚度为0~5m到1~2m的铺垫砂垫层进行地基表层塌陷部分的充填, 从而在排除地基水分的同时, 使土质得到改善。而采取该方法进行机械施工的过程中, 需要做好机械总量的综合分析, 并且做好地面对轮胎承受能力的分析。一旦在施工过程中出现偏心程度, 就需要全面考量地面能够承受的强度, 并且进行砂垫层厚度的重新考量, 以确保土质在机械施工过程中具有一定的稳定性。但是, 采取该种施工方法需要花费较高的施工成本。所以一般的情况下, 都会在施工前进行样板的敷设, 并且确保土质均匀, 从而确保施工顺利进行。

采取添加剂法, 可以使具有粘性土成分的软土地基的土质得到改善。具体来讲, 就是需要在地基内部进行熟石灰、水泥和生石灰等添加剂的添加, 以便使地基的压缩性和强度得到增强。此外, 也可以进行石灰等材料的添加, 以便在改善土质的同时, 使软土地基的水分得到减少。

2.3 粉喷桩加固技术

在软土地基施工的过程中, 可以使用粉喷桩加固技术进行地基加固。 (1) 粉喷桩施工需要提前做好多方面的准备工作。在施工之前, 除了准备好各类施工材料, 还要对施工现场进行检测。针对道路和桥梁的施工情况, 可以进行施工现场的考察, 并且进行土质检测报告的获取。同时, 需要制定较高的施工质量标准, 并且做好施工现场的清洁整理工作。在这一过程中, 需要完成各类施工设备的检测, 并且做好地基表面碎石充填, 以确保土地均匀。此外, 还要将桩位放样并标示位置, 并且确保不同桩位偏差小于4~5cm。 (2) 在施工的过程中, 需要做好原材料质量的把关工作, 以便确保粉喷桩加固施工的质量。所以, 建设单位还要做好原材料生产厂家的选择。而选择的材料主要为水泥、生石灰和粉煤灰, 需要确保生石灰比较纯净。同时, 需要选择路桥工程施工专用的施工机械, 并且做好设备的检查。在施工过程中, 还要做好材料的存储管理, 并且实现规范化的施工。例如, 在进行钻机施工的过程中, 就应该将钻机平台先调整至最佳位置, 然后以由慢到快的速度进行钻机的启动。一旦设计的桩底标高被超出, 则需要立即停止钻机工作。而根据具体的施工情况, 需要做好施工工艺的落实工作, 以确保施工作业顺利进行。

2.4 排水固结技术

针对软土地基, 也可以使用竖向排水固结技术进行地基施工, 从而通过缩短排水距离提高地基的排水固结效果。采取该技术, 需要使用纸板排水和砂井排水这两种垂直排水柱材料, 在施工的过程中又可以使用打入式、水射式等不同的排水方法。通常的情况下, 施工单位会将竖向排水固结技术与缓速填土法联合使用, 以便使层厚较大的粘土地质得到改善。需要注意的是, 为了确保地基的稳定效果, 需要选择填土坡面和路基顶面宽度以下的地基进行处理。在设计排水砂井时, 还需要预先进行施工方法的制定, 并且进行排水距离、需要改进的范围和砂井直径的估算。在此基础上, 还要对地基的稳定性和沉降进行计算。一旦无法满足施工要求, 还需要进行数据材料的重新拟定。

2.5 地基加载技术

所谓的加载法, 其实就是在路桥施工前进行土地稳定性的提高, 以免施工的过程中出现地面下降问题。一方面, 可以使用降低地下水的方法使地基的稳定性和强度得到提升。在施工地点离水源较近的情况下, 可以通过增加水量促使地下水位下降, 从而使地基的沉降加速。在此基础上, 则可以利用钢板增强地基的防水效果, 继而为路桥施工提供便利。另一方面, 可以通过填土加载铺垫土地的不平衡。在采取这种方法的过程中, 需要进行路面沉降时间的分析, 并且在施工过程中加强对地表沉降的监测, 以便进行科学和规范的使用, 继而使土地的强度和稳定性得到保证。

3 结束语

综上所述, 在路桥施工中, 软土地基施工是重要的环节, 关系到整个工程的施工质量和使用寿命。所以, 建设单位还要加强软土地基施工技术的研究, 并且熟练进行技术的运用, 以便在路桥施工的过程中更好的改进工程的建设质量, 继而为企业带来更多的经济效益和社会效益。

摘要：随着公路建设事业的发展, 大量的公路桥梁得到了建设。而软土地基施工是路桥施工的难点, 所以还需要确保相关的施工技术能够得到有效运用。因此, 基于这种认识, 本文在对路桥施工中的软土地基特点展开分析的基础上, 对路桥施工中的软土地基施工技术展开了探讨, 从而为关注这一话题的人们提供参考。

关键词：路桥,软土地基,施工技术

参考文献

[1]周密.路桥工程的软土地基处理技术实践研究[J].江西建材, 2015 (2) :147.

[2]梁庆宇.分析路桥施工中软土地基的施工技术[A].软科学论坛一工程管理与技术应用研讨会论文集[C].北京:《科技与企业》编辑部, 2015.

铁路施工软土地基处理研究 篇8

关键词：铁路,软土地基,处理技术

1 铁路地基特点

近年来, 随着技术的进步, 铁路建设进入黄金发展期, 同时铁路建设标准和工程质量要求也越来越高。铁路地基工程主要特点如下:地基结构:一般情况下, 铁路地基结构是轨道-基层-土地基结构。

控制变形:控制变形是地基设计的关键, 地基设计的目标是实现稳定和平坦的地基, 由于有碴轨道由散体材料构成, 稳定性差, 容易下沉, 导致不平坦, 属于残余变形。另外, 材料的刚度对变形也有很大的影响。列车-线路匹配:由于变形在所难免, 铁路修建完后, 还需要强化线路。车轮、轨道、道床和地基相互作用, 很容易出现变形问题, 因此, 需要综合考虑这些因素, 尤其是地基因素影响很大。

2 软土的成因类型及工程性质

软土是沉积形成的细粒土, 厚度在几米到几十米之间, 我国软土主要是湖相和海相沉积, 具有孔隙比大、低强度、高含水量和压缩性等特点。

1) 软土的成因类型。软土在我国分布范围广, 软土上修建地基容稳定性差, 且容易沉降, 使得影响铁路运行。软土空隙比e≥1.0、含水率大于液限、压缩性高、强度低。按照孔隙比及有机质含量, 软土可分为软粘性土、淤泥、淤泥质土、泥炭和泥炭质土。按照沉积环境, 软土可分为滨海沉积、湖泊沉积、河滩沉积和沼泽沉积。滨海沉积是与海浪岸流或潮汐形成的颗粒相混合, 极其松软, 透水性强, 容易压缩固结。湖泊沉积咸水和淡水盆地的沉积。沉积具有显著的层理, 含有粉砂, 结构松软, 厚度在10~25米。河滩沉积成层复杂, 厚度变化大, 分布不规则, 呈带状, 厚度不超过10米。沼泽沉积分布在地表水和地下水流动不畅的低洼地区, 主要是泥炭, 经常暴露在地表。

2) 软土工程性质。软土由于成因和环境的不同, 成层和粒度也有很大的区别, 使得工程性质也有将较大的差异。有时物理性质相似的软土, 工程性质区别较大。通过分析可以发现, 含水量高、孔隙比大、压缩系数高、抗剪强度低和渗透系数小是软土最显著的工程性质。概括如下:孔隙比大、含水量高:孔隙比是指单位体积土中孔隙体积与土颗粒所占体积之比, 孔隙比显示了土中孔隙数量和松密程度, 孔隙比越大, 土质越松, 越容易被压缩。含水量!w"是指单位体积土中水的重量ww与干土重量ws的比值, 即。含水量与液限wL呈正比, 含水量随着液限增而增加。压缩性高:压缩性随着液限和含水量的增加而增高, 松软土地基沉降量大就是因为松软土的高压缩性, 往往导致松软土上的建筑物出现明显的沉降和倾斜。与此同时, 松软土渗透性差, 孔隙水很难排出, 因此建筑物沉降达到稳定需要很长时间。强度低:松软土的抗剪强度低, 与加荷载速度和排水条件有很大关系, 这是因为土受到负荷后, 孔隙水容易排出, 使土固结, 从而加大抗剪强度。反之, 若在加负荷后, 马上剪切, 孔隙水不易排出, 使得强度不高。渗透性差:淤泥和淤泥质土的渗透系数很小, 一般在k=i×10-6~i×10-8cm/s, 因此, 需要很长的固结时间;在加荷前期孔隙水压力高, 不利于地基强度。建筑物建在松软土地基上, 五年后地基仍然不够稳定, 且每年沉降量仍大于1cm。

3 软土地基处理技术

软土地基的处理技术是根据土层性质确定的。若土层厚度薄, 可以采取浅层处理;若土层较厚, 可以采取排水固结法;若施工条件复杂, 可以使用水泥搅拌桩和粉喷桩等, 以此实现强化加固。路堤高于临界值, 必须对地基进行加固。加固方法大致有三种:改善结构, 人工地基和排水固结。

1) 改善结构。反压护道:反压护道在路堤两侧建立起反压作用的护道, 以防地基出现破坏, 是一种有效的地基稳定方法。而且护道容易施工, 不需要特殊的材料和机械, 适用于非耕作区。铺设土工合成材料:将土工材料铺设在路堤底部, 起柔性柴排作用。土工材料具有耐酸碱, 耐腐蚀和抗拉强度高等特性。根据工程需要采用不同的土工材料, 铺设土工材料于的路堤, 强度和韧性非常好, 使得上部的荷载均匀分布, 有效防止滑坡, 提高承载能力, 加强路堤的稳定性。

2) 人工地基。人工地基是指在软土地基内设置桩结构, 或选用性能好的土料替换地基土, 实现地基稳定。人工地基借助垫层、挤密、加速固结和加筋等达到密实强化作用, 主要有水泥搅拌桩、粉喷桩和碎石桩等。水泥搅拌桩处理技术:水泥搅拌桩通过向软土层中注入水泥浆液, 使得水泥土充分搅拌, 改善土质, 从而加固地基。该技术具有经济高效、无污染等优点, 在铁路工程中被广泛采用。粉喷桩处理技术:粉喷桩将粉体固化材料和压缩空气送到搅拌叶片, 叶片旋转使压缩空气压力快速下降, 使土和粉体固化材料充分混合。该技术可以有效减少侧向移动和沉降量, 填土快, 施工简单。碎石桩:碎石桩是碎石制成的加固桩, 通常也称为散体桩, 指无粘结强度的桩, 由散体桩和土构成的复合地基为散体桩复合地基。目前, 碎石桩、渣土桩和砂桩等散体桩复合地基应用非常广泛。

3) 排水固结。排水固结通过铺设砂垫层缩短孔隙水流动距离, 加快地基固结, 该技术可以有效提高地基承载能力, 增强路基稳定性。排水固结减少排出孔体积, 使地基固结变形, 主要有排水砂井、袋装砂井和堆载预压等方法。排水砂井:软土地基的孔隙水在荷载压力下逐渐排出, 孔隙水压力慢慢变小, 孔隙体积慢慢减少, 地基固结沉降增大强度。固结理论表明粘性土固结时间与排水距离的平方成正比。因此, 土层愈厚, 固结时间愈长。为了加快固结, 可以增加土层的排水通道, 缩短排水距离。袋装砂井:袋装砂井是向编织袋装入中粗砂, 置于地基孔内, 加快排水固结, 袋装砂井的直径根据施工工艺确定。袋装砂井的编织袋最好具有足够的透水性, 良好的抗老化和抗腐蚀, 且袋内的砂不易流失。

4 总结

随着地基处理技术的不断进步, 新的方法不断出现, 旧的方法不断被改进。但在实践过程中解决问题的同时也获得了不少经验。因此, 为了达到更好的软土地基处理效果, 提出几条软土地基处理过程中的建议:在施工过程中, 必须充分认识到各种软土地基加固原理, 以便根据加固原理进行有效的质量控制, 适当调节技术指标, 节约成本。加强软土地基处理技术学科研究, 需要国内外软土地基处理技术已有很多理论成果, 但准确性和确定性还有待提升。在实际软土地基处理过程时, 可以采用多种方法相结合, 往往能起到很好的效果。

参考文献

[1]王炳龙, 周顺华, 杨龙才.高速铁路软土路基工后沉降试验研究[J].同济大学学报, 2003.

软弱地基上地下室施工 篇9

冠盛国际星城9号楼,位于泉州刺桐路与湖心街交叉口东南侧。本工程为地下1层,主体18层框剪结构,建筑面积为24 185.6 m2,建筑物檐口高度为55.35 m。该工程为二类民用建筑,抗震设防烈度为7度,耐火等级为二级(地下室一级)。

拟建建筑设1层地下室,开挖深度5.00 m,基底标高0.40 m,地下室边界北离已建华商住楼约25.00 m,其余方向开阔。该工程为二级工程,场地为二级场地,地基为二级地基,勘察等级为乙级,设计地坪标高为5.40 m,结构类型为框剪—抗震墙,最大单柱轴力为5 000 kN,地下室埋置深度为5.00 m(含承台高度)。

拟建场地经现场勘察除存在饱和砂土液化外,未发现其他不良地质作用,属中等复杂场地,中等复杂地基,区域稳定性较好,场地适宜建筑。

本工程桩基础采用静压预制管桩,管桩型号分别为PHC 400-95-A和PHC 500-100-A两种。地下室内墙、柱混凝土强度等级为C35,底板、外墙强度为C30,抗渗等级S6。

2 地下室结构

本工程混凝土结构的环境类别:地下室顶板、底板、外侧墙、水池、屋面迎水面为二(a)类,其余为一类。

承台及地梁混凝土采用C25(有地下室时为C30,应采用防水密实性混凝土,其防水等级、抗渗等级同地下室底板)。地下室底板的混凝土强度等级C30,外墙的混凝土等级C30,采用防水密实性混凝土,其设计抗渗等级为S6,防水混凝土施工配合比应通过试验确定,抗渗等级应比设计要求提高一级(0.20 MPa),当混凝土外墙与柱相交(或局部混凝土外墙即上部结构的混凝土抗震墙)时,交接处取两者较高等级的混凝土,其余技术要求尚应符合GB 50108-2001地下工程防水技术规范的有关规定。

3 施工部署

3.1 土方开挖

地下室土方采用3台反铲挖掘机分层分区施工,局部集水坑人工配合挖土。

基坑开挖深度范围内分布的土层以软弱土为主,天然放坡或垂直开挖均不能满足基坑稳定性要求,必须采取支护措施;基坑底不产生渗流。根据施工图±0.00定为黄海标高7.300,现施工场地标高为-1.8 m。根据设计施工图纸地下室层高为4.8 m,地下室底板厚为300 mm,35 mm,垫层厚度0.1 m,石粉垫层0.1 m～0.2 m。基坑开挖综合工期、质量、安全和经济因素,基坑支护经建设单位确认后,采用锚网支护。基坑支护方案与土方开挖相结合施工,夜晚进行土方开挖,白天对前一夜开挖的部分实施喷锚支护作业(支护放坡系数按1∶0.5～1∶0.38不等,各边增加50 cm工作面)。

开挖要求沿基坑内侧周边6 m范围内,分层分段开挖。每层开挖深度为锚杆以下0.3 m～0.5 m,分段开挖长度第一层每段不超过20 m,第二层每段不超过10 m,挖至淤泥时,开挖长度不得超过6 m,并采用跳槽开挖。开挖出作业面后,应立即进行喷锚网支护,最后一层锚杆施工完,应立即施工地下室垫层,并进行封底。

3.2 钢筋工程

地下室钢筋大部分由塔式起重机吊运到底板分布安装,部分由人工搬运至底板安装。

底板钢筋安装顺序:在基础底板及承台垫层上弹好底层钢筋的分档标线→按标线分布钢筋→绑扎、焊接钢筋→绑扎马凳→分布上层钢筋→绑扎、焊接钢筋→墙、柱插筋、焊接。

地下室部分墙、柱插筋数量规格较多,施工复杂,难度较大。外墙竖向插筋至顶板底,内墙及框架柱采用二次搭接,搭接长度符合设计要求。混凝土浇捣时派专人看护,防止钢筋偏位。在底板混凝土浇筑后再次校正预埋插筋,如有位移,及时处理。

顶板受力钢筋在绑扎前,先在模板上弹出位置线再进行分布绑扎。双层或多层排列的纵向受力钢筋,两排钢筋之间应垫直径为25 mm的短钢筋。如果纵向钢筋直径大于25 mm,钢筋直径规格与纵向钢筋规格相同。

3.3 模板工程

筏片周边采用240厚砌模砌筑,高低处及集水坑采用120厚砖模铺砌。地下室外墙模板采用18厚胶合板,尺寸为915 mm×1 830 mm;竖楞采用50 mm×100 mm;间距为366 mm;横楞采用2Ф48壁厚3.5 mm的钢管,间距为915 mm;对拉螺栓采用Ф10@366×915 mm。

地下室柱模采用18 mm厚胶合板。竖向次龙骨采用50×100方木,横向主龙骨采用2根Ф48钢管。横向柱底部1.2 m范围内间距为400,1.2 m以上间距为600。对于宽度竖向次龙骨采用50×100方木,每侧面各3根,钢管通过2根Ф10螺栓拉结固定。梁底、梁侧模板采用胶合板加工组拼作为底板。梁底模龙骨采用50×100,沿长边方向布置,间距900 mm;立杆、拉结横杆采用Ф48钢管,立杆间距为900×2 000;横杆每1.8 m设一道。

3.4 混凝土工程

对混凝土用料的要求:材料选用R42.5普通硅酸盐水泥,10～30粒径连续级配碎石,中砂,渗入水泥用量0.9%的UEA微膨胀剂延缓混凝土凝结时间和降低水泥用量而增加混凝土强度,减少水化热,混凝土坍落度取10 cm～12 cm。

浇捣工艺:底板混凝土浇筑不留施工冷缝,厚板混凝土浇筑采用斜向分层的方法。在浇筑时先浇下层混凝土,并在下层混凝土初凝前及时将上层混凝土覆盖捣实,振动棒必须插入下层10 cm～15 cm,以保证上下层结合紧密,浇筑方向横向,纵向推进。

混凝土养护:根据以往施工经验,用红砖侧砌于混凝土外边沿。注入清水于混凝土表面蓄水,水温将随混凝土内部温度升高而上升,当混凝土内部温度升至70 ℃～80 ℃时(预计最高温度),水温也上升至50 ℃以上,从而达到内外温差控制在ΔT<25 ℃。蓄水养护至少3昼夜以后麻袋洒水养护14昼夜。

3.5 施工排水

施工排水降水是整个地下室施工的关键之一,本工程基坑明沟排水采用滤水层与集水井组合降水法来降低地下水位,进行地下建筑的施工。利用基础下的块石层作为滤水层,在坑内设置若干集水井,集水井的内径为1 m左右,井底比基础低1 m左右,井内设置潜水泵。施工时,工程的基础与周围的原状土样间预留30 m～40 m距离,形成一圈环绕工程的排水沟,排水沟与集水井相连通。由滤水层、排水沟、集水井和抽水设备组成一个简易的降水系统。当地下水渗入到块石组成的滤水层后,透过块石,进入排水沟,通过排水沟流入集水井,同时由于集水井的井底标高低于基坑标高,所以井壁周围的地下水还可透过井壁的滤水层进入集水井,依靠潜水泵不间断的抽水,使基坑处的地下水位降到坑底设计标高以下,从而达到降低地下水位,施工场地干燥的目的。

3.6 防水工程

本工程地下室底板及外墙抗渗要求浇灌抗渗透等级C30收缩补偿混凝土,并做JS聚合物水泥基复合防水涂料(2 mm厚)。施工底板做防水层时,必须做好基坑降低水位及排水措施,保证防水材料在干燥的条件下进行施工作业,另需将基坑处理干净。施工外墙做防水层时,应先检查C30收缩补偿混凝土质量有无产生蜂窝、麻面等通病,保证混凝土密实不渗水,若发现问题及时凿除并采取补救措施进行处理。穿墙螺丝外露用气割割断进墙内3 cm,用防水砂浆堵紧,混凝土墙外表拉毛以保证粘结力,抹水泥砂浆并压实压光,将各阴阳角做成圆弧形,待干后,检查不空鼓、均匀后方可做防水层。水泥砂浆找平层的施工缝应控制在尽量远离结构施工缝及其他截断面变化处。

本工程在地下室外墙距底板面30 cm高处设置一条水平施工缝,采用钢板止水带。由于底板标高不同,在留设墙体水平施工缝时会产生高差,最大达900 mm,故在产生高差的交接处采用以下方法以清除墙体可能出现的垂直施工缝:当不同标高底板处地下室外墙水平施工缝产生高差,为消除交接处的竖直施工缝,在高差交接处采用45°角施工缝对有高差的水平施工缝进行连接;钢板止水片在搭接处均满焊。

4 结语

高层建筑的地下室,面临着弱基土层,地下水涌入,浮托作用,地下水腐蚀作用诸多技术难题,是建筑业的一大挑战。本工程采用喷锚网支护等,渗用三乙醇胺,大体积混凝土中掺UEA微膨胀剂,浇灌抗渗透等级C30收缩补偿并做JS聚合物水泥基复合防水涂料等新技术、新材料、新工艺,起到很好作用。采用结构自防水,砌红砖蓄水以消除温差裂缝,看似平凡,实是巧思,施工简单,质量容易保证,效果也好。地下水对钢结构有中等级腐蚀作用,本工程的止水带未采用铜止水带或塑料止水带,却采用钢板止水带,除了设计的大胆构思外,更需要施工的精工实施,才能保证在50年设计寿命中止水带不被破坏。

本工程地下室已施工完成,并进行蓄水试验,各项性能表征良好。

摘要：系统介绍了软弱地基上地下室施工工程勘察、设计、施工的基本情况和具体做法,尤其是新规范颁布以后,高层建筑施工组织设计的一些新变化,为滨海地区高层建筑在软弱地基上建造地下室提供了又一实例。

关键词：地下室,勘察,设计,施工

参考文献

[1]江正荣.建筑施工工程师手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.

[2]廖代广.土木工程施工技术[M].武汉:武汉理工大学出版社,2002.

变电站地基施工 篇10

随着我国经济的快速发展, 建筑行业也得到了很大的提升。在目前的建筑施工中, 地基基础工程是非常重要的一部分。如果在建筑施工中, 地基施工出现问题, 很容易导致种种问题的出现, 会对人民的生命安全与财产带来严重的威胁。地基施工的工作原理主要是根据房屋建筑的地下环境的实际情况, 运用合理的地基处理技术正确操作, 对地基进行处理并加固。这一施工过程涉及面广, 具有一定的隐蔽性, 因此对施工人员来说是一项巨大的挑战。地基施工技术主要包括地基加固技术、胶结、桩基技术、排水固结、冷热处理、振密、地下连续墙技术等。地基施工的主要目的是使地基土的环境适应加固地基, 提高地基土的透水性与压缩性。

2 房屋建筑地基施工技术的特点

2.1 潜在性

在地基施工的过程中, 后一道工序施工的运作是建立在前一道工序的基础之上的。有时会出现前一项施工被后一项覆盖的情况, 他们虽然没有被发现, 却是潜在的。这就是施工过程中所谓的隐蔽性。因此施工人员必须在施工完毕后重新进行质量检查, 防患这些潜在的安全隐患。

2.2 困难性

建筑地基施工事故频发的原因非常多。对于整个工程质量来说, 部分问题可以采取合理的措施加以调整, 以达到预期的效果。但是地基施工是整个建筑工程的基础, 具有特殊性, 加大了施工难度, 这就要求施工过程中严格施工。地基施工的困难性主要体现在: (1) 地基工程需要在地下施工, 操作难度增大, 事故处理难度也非常大。 (2) 地基基础承载了整个建筑的荷载, 对地基进行处理时, 必定会影响整个上部建筑, 是整个建筑都面临事故, 一旦处理事务则会出现连锁反应, 施工难度极大。

2.3 复杂性

我国的国土面积十分广阔, 居世界第三位, 我国整体特点主要是经纬度跨度大, 幅员辽阔, 各地之间地质条件存在着很大的差异, 多年冻土、淤泥质土、盐碱地、易塌陷等问题都有可能在施工过程中出现, 并给施工带来一定的困难, 阻碍施工进度。此外, 我国南北地区气候差异较大、地质灾害频发, 这些都给地基施工带来了复杂性, 加重地基施工的难度, 给施工人员带来困难。

2.4 多发性

在房屋建筑地基施工中, 由于设计不合理或者不规范施工而导致的施工事经常发生。更具我国往年的房屋质量检测数据来看, 由于施工不当引起的房屋整体质量不高, 房屋坍塌等事故非常多。这些事故的发生往往会给国家的经济和人民的生命财产造成严重损失, 并造成施工建筑出现质量问题, 极大的加重了工程的施工成本。

2.5 严重性

地基是支撑整个房屋的基础, 建筑在使用之后, 由于在初期的施工过程中没有建立稳固的基础, 地基基础工程出现了问题, 是没有办法进行补救的, 地基施工问题是的不可调整和预防的隐患问题。地基施工出现问题资金的投入相当的大, 造成的损失远超于施工时付出的成本。施工过程中导致问题出现的原因也有很多, 例如现场勘查不严格、场地选择不合理、施工控制没有按照规范要求进行等都会导致施工出现问题, 造成地基失去稳定性。最后导致更大的经济损失, 是人名的生命财产受到威胁。地基的局部问题又是不易察觉的, 地基一旦局部出现破坏, 它的扩散速度是非常惊人的。这些问题我们都无法有效地预防, 这也就加重了地基施工问题的严重性。

3 完善建筑施工中地基施工技术

3.1 提高工程勘察的准确性

想要提前预知建筑物地基的隐患, 在工程勘察中必须要保证其准确性与全面性, 相对地减少事故带来的损失。 (1) 在工作中, 根据建筑物的使用范围和途径, 合理的报告不同的全方位的包括工场地的地质、水文等情况的全面、准确的实地勘察, 对于勘察的结果尤其要加大重视, 并详细记录具体的数据。 (2) 钻孔深度的选择是勘察的一大重要工作, 要重视对钻孔深度的选择。要以设计的要求, 符合事前的评估深度, 确定钻孔的深度, 进行准确的施工。 (3) 结合建筑工程的特点及要求, 提前对施工周边的各种条件进行全方位的了解。合理的确定勘察任务, 对施工建设的负责。

3.2 制定合理的设计方案

(1) 设计时, 必须经专业人员设计。结合建筑物的用途、周边的气候和环境、地质状况等具体的情况, 在最节省资金的前提下, 合理设计。 (2) 在合理的地基承载力建议值的基础上, 对实际的土压力进行计算验证。 (3) 在天然地基施工时, 要对承载力进行自己检验, 确保其合理与安全。 (4) 施工过程中如果出现沉降或倾斜等问题, 必须理科停止施工, 并采取措施解决问题, 避免更大的事故发生。

3.3 加强对施工类型的选择

地基基础的功能和强度要求都是存在差异的, 地基作为工程的最首要的施工项目, 在充分进行实地勘探之后, 找到最合理的施工类型, 保证建筑物提供足够的使用功能。在施工管理的过程中, 对不同的建筑物形式以及不同的地质条件, 采取不同的施工类型。例如在软土地基的施工, 做好相关的土质处理工作, 应该对现有的软土进行加固处理。

4 地基施工技术的发展现状

近年来, 随着我国社会经济的快速发展, 我国的建筑业也得到了很大发展, 许多处理技术措施已得到较为成熟的发展, 包括化学处理和物理处理。地基处理技术作为建筑施工中的重中之重, 是工程建设领域的世界性难题。我国地基处理技术, 在世界领域遥遥领先。研究开发出了深层搅料、塑料排水版法等, 创新了各种符合社会发展的处理技术, 并在实践工程中得到广泛应用。逐步形成了符合我国国情的地基处理技术新体系, 不但有利于房建工程的质量保证, 更有利于项目预算的降低。但是最近几年, 我国地基的沉降问题频发, 是人民的生命财产安全收到了损失。在工程技术日益发展的今天, 我国的房屋建筑业本着利民的角度出发的, 考虑多方的因素, 最终确定合理的解决方式。采用复合地基方法, 加强了对房屋建筑的质量把关, 提高地基的质量, 为了给居民提供便捷的生活。

5 结语

随着目前社会经济水平的不断提高以及人民生活哦品质的提高, 加强对房屋建筑地基工程施工技术加以深入研究, 保证地基的质量具有非常重要的意义。想要做好这一高要求的工作, 就必须加强对自身的提高, 学习相关的专业知识, 在工作中不断总结、思考。随着我国科学技术水平的高速发展我国在这方面一定会达到更高的水平。

参考文献

[1]李明浩.地基基础工程质量问题[J].现代装饰, 2011 (02) .

[2]方敏.房屋建筑工程中地基处理施工技术的探讨[J].林业科技情报, 2008 (16) .