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摘要:作为我国国民经济基础的水利工程,做好软土地基施工工作,对工程建设整体质量有着十分重要的作用。在实际的施工中,振冲碎石桩施工技术在水利大坝地基处理中得到普遍应用,其可以保证施工安全,延长使用时间。本文就对水利大坝地基振冲碎石桩处理施工技术进行探讨。
关键词:水利大坝;地基;振冲碎石;施工
1、振冲碎石桩技术分析
我们先对振冲碎石桩技术进行简单介绍,振冲碎石桩技术是近年来广泛利用于水利工程地基建设中的一项地基处理技术,通过对置换地基中的碎石或挤压,有效提升地基强度,同时对于避免软弱层地基液化和提升地基抗震性能等均有积极意义。
地基振冲碎石桩处理技术流程通常如下:a.前期准备。在水利工程建设实际应用地基振冲碎石桩处理技术,要先做好各项前期准备,包括各项数据参数的提取,各个部门的任务规划和分配合作,各项材料设施的选择和购买,尤其是施工现场的具体情况及周遭的环境的了解、施工现场的水土杂物清理、施工图纸的设计制作等都是前期准备工作的重中之重,不容小觑。b.施工阶段。施工环节是水利工程建设的主体部分,各个部门的工作人员在按照施工计划进行施工建设时,要注意施工质量的严格把控。在施工时,要严格按照设计要求做好桩位细节工作,为之后的振冲、造孔等环节打好基础。设计及管理人员要把控全局,随时根据施工现场的各项变动做出调整,施工人员要合理利用机器设施,提高工作效率和效果,促使施工阶段的工作平稳有序展开。c.施工后期。在基本完成地基振冲碎石桩技术应用后,施工人员要及时清理地基表面,并通过专业设备对各项参数进行检测分析,如果出现异常,工作人员要及时进行检查处理,直到施工后的地基达到预期标准,完成预期目标,才算完成施工工作。
2、振冲碎石桩技术在地基处理中的设计问题
第一,振冲碎石桩基本属性以及位置布局的设计。振冲碎石桩的基本属性包括桩长与桩径。一般来说,振冲碎石桩的桩长与桩径取决于地基土质等因素。对于土质粘性较大的地基适宜采用大直径的振冲碎石桩,同时考虑土质松软程度,以确定桩长。在此,桩长应该尽量满足地基变形量以及下卧层承载力的需求,并适当增加桩长,以保证桩长能够深入持力层,提高地基的稳固性。振冲碎石桩的位置布局主要是指桩间距来说的。振冲碎石桩的位置布局主要有等边三角形与正方形两种形式,不同形式的位置布局有不同的桩间距计算方式。通常都是在修正系数上略有差别,等边三角形位置布局形式下,修正系数采用0.95d,而正方形位置布局形势下,修正系数则采用0.89d;若地基土质粘性较大,则以单根振冲碎石桩承担地基处理面积开方的1.08倍来计算桩间距,以保证桩间距能够承载地基处理的面积,从而提高地基的稳固性。第二,地基承载力以及地基变形量的计算。一般来说,计算地基承载力需要根据桩体承载力特征值与处理后桩间土承载力特征值之间的关系,来确定基地承载力。通常施工后地基变形沉降的量应控制在27±3mm,以保证地基的稳固性。
3、振冲碎石桩施工技术应用于水利工程地基施工中的要点
将振冲碎石桩施工技术应用于水利工程地基施工处理中能够使得水利工程的地基获得良好的稳定性,在水利工程地基施工中应用振冲碎石桩施工技术时需要注意以下几方面的内容:
(1)首先需要做好技术交底工作,并做好振冲碎石桩施工前的测量放线。在放线时需要注意确保桩位放线的准确性,将偏差控制在允许的范围内。
将振冲碎石桩施工技术应用于水利工程地基施工中,首先需要与工程设计人员就图纸设计进行技术交底,并就图纸中所存在的一些问题与不理解的地方与设计人员进行讨论,确保图纸设计的可靠性和准确性。
(2)结合振冲碎石桩施工技术在水利工程地基中的施工设计来确定合理的施工方案。为确保水利工程的施工质量,在将振冲碎石桩施工技术应用于水利工程的地基施工时,施工技术人员需要结合图纸设计方案来制定合理的施工技术方案,对施工中的施工方案与施工步骤等进行适当的调整,确保振冲碎石桩施工能够取得良好的施工效果。在施工方案的设计中需要确保水利工程的地基施工工艺能够与水利工程相匹配。在水利工程地基施工前施工人员需要做好各项材料的准备工作。此外,在水利工程地基施工环节中需要科学地设计振冲碎石桩的施工工艺,用以确保振冲碎石桩施工能够取得较为良好的施工效果。在振冲碎石桩的成孔阶段,振冲碎石桩施工人员需要使用振冲器来对水利工程的地基进行振冲处理,在成孔过程中需要注意控制桩孔的中心位置与桩孔中心的同心度,用以确保成孔的效果。在对地基振冲的施工时,需要注意控制振冲的速度,并注意控制好振动的方向使其能够与地面保持良好的垂直用以确保振冲碎石桩施工技术的施工质量,在完成了对于桩孔的成孔施工后需要对桩孔内进行清理和加固,以确保桩孔能够取得良好的应用效果。在完成了对于桩孔的施工后将振冲器挪开而后向桩孔内添加填筑材料,在填筑的过程中利用振冲器所产生的水平力来对所填筑材料进行逐层的振冲作业提高填筑材料的密实度。在向桩孔内部填充填筑料时主要采用的是间断填料法和综合填料法两种填料法,而采用何种填料法则需要结合施工项目地的地质情况来进行选取。振冲碎石桩施工技术在水利工程中应用时需要确保振冲作业保持一个稳定的频率,通过做好振动设备的供电以使得振冲设备能够在振冲碎石桩施工中获得良好的振冲性。为确保振冲碎石桩施工技术在水利工程地基施工中能够获得良好的施工效果应当注意做好振冲碎石桩施工中所使用填筑材料质量的把控,做好各项材料在进场前的检查,对于不合格的材料应当限制其进入施工现场。填筑时所使用的砂石等应当控制好粒径以满足施工设计要求。此外对于所使用的混凝土可以选择高标号的硅酸盐水泥。在将振冲碎石桩施工技术应用于水利工程地基施工中时,需要注意做好施工后的质量检测,通过采用科学、合理的检测技术对振冲碎石桩的施工质量进行相应的检测,对于检测存在缺陷的振冲碎石桩需要积极采取补救措施来提高振冲碎石桩的施工质量,用以为水利工程的地基提供良好的稳定性。
4、水利大坝地基振冲碎石桩处理施工检测
完成振冲碎石桩施工后,需在28d后进行成桩检验,具体如下。1)桩体密实度检测。选取重型动力触探法对桩体密实度进行跟踪检测,7~10击为标准密实桩。1%~5%之间为桩体随机抽检率,各项试验桩数必须控制在3根以上。2)桩体抗剪强度、承载力及压缩模量检测。于桩孔总数而言,桩体现场原位试验检测数量应在其2%以上,即超过3根。承压板直径应等同于桩体直径。3)桩间土处理效果检测。振冲后的标贯击数、侧阻力等可选取标准贯入试验等方式进行桩体现场原位试验。振冲后土的室内物理力学性质试验可选取钻探取土器进行取样。检测时,应选取多个试验进行对比分析,土层单项检测组数需控制在5组以上。4)桩、土复合地基处理效果检测。复合土体承载力、沉降量可选取桩土复合地基静载荷试验进行检测,要求在设计要求荷载的指定范围控制最大加载量,一般为560kpa左右,与整体桩数相比,抽样试验组数需控制在0.5%以上。
5、结语
综上所述,水利工程作为国民经济基础建设的重点内容,做好软土地基施工工作,对工程建设整体质量提升极为关键。在实际施工时,需要对相关的质量要求严格遵循,切实做好各个阶段的施工作业,确保水利大坝地基建设与相关标准相符,以此确保施工安全,延长工程使用寿命。
参考文献:
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[2]岳学超.水利大坝地基振冲碎石桩处理施工技术探讨[J].中国标准化,2017(6):179,181.