平原地區(qū)水閘如何施工?
平原地區(qū)水閘常用的土基基礎(chǔ)處理方法主要包括墊層法、強(qiáng)力夯實(shí)法,、振動(dòng)水沖法,、樁基礎(chǔ)(木樁,、混凝土樁,、鋼筋混凝土樁、鋼樁等),、沉井基礎(chǔ),、預(yù)壓法(堆載預(yù)壓,、真空預(yù)壓)、深層攪拌法,、高壓噴射注漿法等,。
1、墊層法
墊層法是將基礎(chǔ)底面下一定深度范圍內(nèi)的軟弱土層挖除,,換填無(wú)侵蝕性的低壓縮性的散體材料,,分層夯實(shí)作為地基的持力層,。此法多適用于軟弱土位于基礎(chǔ)底面下的淺表層,,厚度不大,且下臥層無(wú)軟弱夾層,。設(shè)計(jì)過(guò)程中,,換填厚度應(yīng)根據(jù)地基土質(zhì)情況、水閘結(jié)構(gòu)形式,、荷載大小等因素,,以不超過(guò)下臥土層允許承載力為原則確定,但不宜大于3m,,否則造價(jià)太高,,施工困難。墊層材料可用中粗砂,、粗砂,、礫石、卵石,、礦渣,、灰土、素土等,,其中以砂,、卵石應(yīng)用最廣。但不宜采用粉砂,、細(xì)沙,、輕砂壤土或輕粉質(zhì)壤土,且墊層材料中不應(yīng)含有樹(shù)皮,、草根及其他雜質(zhì),。采用墊層法,由于置換了閘基底面下的軟弱土層,,換填了強(qiáng)度高,、壓縮性低的材料,所以提高了地基的承載力,。通過(guò)換填墊層的擴(kuò)散作用,,減小了墊層下天然軟弱土層所受的附加壓力,,減小了基礎(chǔ)沉降量。另外,,墊層材料一般透水性較大,,其下軟弱土層受壓后,使孔隙水壓力得以迅速消散,,加速了軟土固結(jié)過(guò)程,,使基礎(chǔ)沉降多發(fā)生在施工期,有利于建筑物后期沉降量的控制,。
2,、強(qiáng)力夯實(shí)法
強(qiáng)力夯實(shí)法一般是利用起重機(jī),提升重錘至一定高度后,,讓重錘自由下落,,重復(fù)夯打擊實(shí)地基。此法適用于地下水位低于有效夯實(shí)深度的各種稍濕的黏性土,、砂土,、濕陷性黃土、分層填土和雜填土地基,。不適用于軟黏土或地下水位以下的黏土,,否則這類土?xí)趽魧?shí)過(guò)程中被打成橡皮土而破壞土的結(jié)構(gòu),反而增加壓縮性,。對(duì)于基礎(chǔ)中含有淤泥質(zhì)軟弱土層,,采用強(qiáng)力夯實(shí)法一定要慎重。強(qiáng)力夯實(shí)法具有設(shè)備簡(jiǎn)單,、工藝簡(jiǎn)單,、原理直觀、適用范圍廣,、加固效果好,、速度快及工程投資省等優(yōu)點(diǎn)。但此法噪聲大,、震動(dòng)大,,一般在市區(qū)或密集建筑群中不宜采用。需要注意的是,,強(qiáng)力夯實(shí)法一般應(yīng)距離建筑物30m以外進(jìn)行,,如必須在鄰近建筑物處進(jìn)行強(qiáng)夯,設(shè)計(jì)應(yīng)有防止對(duì)于周?chē)ㄖ锂a(chǎn)生有害影響的措施,,如挖隔震溝等辦法來(lái)解決,。另外,分層碾壓法和振動(dòng)壓實(shí)法,其地基加固原理與強(qiáng)力夯實(shí)法基本相同,,只是適用范圍和壓實(shí)效果有所區(qū)別而已,,設(shè)計(jì)和施工時(shí)應(yīng)具體情況具體對(duì)待。
3,、振動(dòng)水沖法
震動(dòng)水沖法是應(yīng)用松砂加水振動(dòng)后變密的原理來(lái)加固松軟地基的一種方法,。通常用振沖器成孔,在孔中填以碎石,,形成碎石樁與周?chē)鷶D密后的松砂組成復(fù)合地基,,來(lái)承擔(dān)建筑物的荷載。此法適用于松軟,、軟弱的砂壤土,、黏性土,也可用于疏松的砂礫石地基,。振沖法的主要設(shè)備是振沖器,,類似于大的插入式混凝土振搗棒,。振沖器內(nèi)裝有一組偏心塊,,在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生高頻振動(dòng),在土中貫入速度為2~3m/min,,壓力400~600kPa高壓水,。當(dāng)振沖器貫入至設(shè)計(jì)深度后,關(guān)閉下噴水口,,開(kāi)啟上噴水口,,然后向振沖形成的孔穴中填以粗砂、礫石或碎石,。振沖器振一段上提一段,,最后在地基中形成一根密實(shí)的砂、礫或碎石柱體,,與砂樁擠密法相似而效果更好,。在飽和粉細(xì)沙地基,采用振動(dòng)水沖法還能使松砂液化,,土粒重新密實(shí)排列,,可防止地基液化。振沖法加固黏性土的機(jī)理與加固砂土不盡相同,。加固砂土?xí)r,,通過(guò)振動(dòng)和水沖使砂土原有結(jié)構(gòu)破壞,產(chǎn)生液化,,砂粒重新排列而密實(shí),。加固黏性土?xí)r,振沖碎石樁主要起置換作用。黏性土的結(jié)構(gòu)不破壞,,凝聚力c保存,,主要是填入土中的一根根密而粗的碎石樁承擔(dān)了荷載的大部分,被擠密的黏性土同時(shí)承受一部分荷載,,形成一個(gè)復(fù)合地基,。另外,干法振動(dòng)砂石樁也是振沖法的一種,,此法主要是為了克服振動(dòng)水沖法加固地基時(shí)產(chǎn)生大量泥漿污水給施工場(chǎng)地和環(huán)境帶來(lái)的污染,。此法另一個(gè)好處是,成孔是靠成孔器產(chǎn)生的激振力和自重作用下,,擠壓孔位土體到周?chē)馏w中,,使周?chē)馏w加密,其加固效果會(huì)更好,。
4,、樁基礎(chǔ)
當(dāng)土層軟弱、建筑物對(duì)變形和穩(wěn)定性要求較高或建筑物有特殊要求,,以及技術(shù),、經(jīng)濟(jì)等各種原因,無(wú)法或不宜采用其他人工地基時(shí),,就得采用深基礎(chǔ),。樁基礎(chǔ)屬于深基礎(chǔ)中一種常見(jiàn)形式,在軟弱土地基深基礎(chǔ)中應(yīng)用最為廣泛,。樁基礎(chǔ)按受力情況分為端承樁和摩擦樁,。端承樁特點(diǎn)是穿過(guò)軟弱土層,樁尖被打入深層堅(jiān)實(shí)土中,,上部荷載主要由樁端阻力承擔(dān),;摩擦樁只需打入一定的深度,上部結(jié)構(gòu)荷載由樁側(cè)摩擦力和樁尖阻力共同承受,。樁基礎(chǔ)按材料分為木樁,、混凝土樁、鋼筋混凝土樁和鋼樁等,。木樁適用于常年在地下水位以下的地基,。木樁的優(yōu)點(diǎn)是儲(chǔ)運(yùn)方便,打樁設(shè)備簡(jiǎn)單,,較經(jīng)濟(jì),;但承載力較低,多用于盛產(chǎn)木材的地區(qū)和小型工程中,,且破壞森林資源,?;炷翗妒窃阢@孔內(nèi)水下澆注混凝土的方法制作而成的,多為井柱樁,?;炷翗兜膬?yōu)點(diǎn)是使用設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便,、經(jīng)濟(jì),、省鋼材;缺點(diǎn)是可能會(huì)產(chǎn)生“縮頸”,、斷樁,、局部夾土和混凝土離析等質(zhì)量事故,應(yīng)采取必要的措施,,以保證質(zhì)量,。鋼筋混凝土樁使用較為普遍,一般有灌注樁和預(yù)制樁,,預(yù)制樁有做成空心的管樁,,有做成實(shí)心的圓樁、方樁或十字形截面樁等,。鋼筋混凝土樁的優(yōu)點(diǎn)是承載力大,,不受地下水位的限制;缺點(diǎn)是預(yù)制樁自重大,,需笨重的打樁設(shè)備,,對(duì)打樁平臺(tái)的承載力有一定的要求,易產(chǎn)生噪聲污染,;灌注樁棄漿量較大,造成浪費(fèi),,還會(huì)帶來(lái)一定的環(huán)境污染,。鋼樁是用各種型鋼制作成樁。常用的有鋼管樁,、寬翼工字鋼和槽形鋼樁等,。鋼樁的優(yōu)點(diǎn)是承載力高,適用于大型,、重型設(shè)備的基礎(chǔ),;缺點(diǎn)是價(jià)格高、費(fèi)鋼材,、易銹蝕,。
5、沉井基礎(chǔ)
沉井基礎(chǔ)是一種垂直的筒形結(jié)構(gòu)物,,通常用磚,、混凝土或鋼筋混凝土制成,是在深基礎(chǔ)施工中,為避免產(chǎn)生土方大開(kāi)挖,,保證陡坡開(kāi)挖邊坡的穩(wěn)定性而產(chǎn)生的,。沉井基礎(chǔ)通常用于黏性土和較粗的砂土中,但若遇到土層中有塊石或其他障礙物時(shí)會(huì)給施工帶來(lái)較大麻煩,。沉井按斷面形狀不同,,可分為單孔沉井、單排孔沉井和多排孔沉井,;按豎直剖面形狀不同,,可分為柱形和階梯形兩種;按材料不同,,通??煞譃榇u石沉井、混凝土沉井,、鋼筋混凝土沉井等,。無(wú)論哪種沉井,也無(wú)論是什么材料,,施工時(shí)一般都是從井筒中間挖土,,使筒壁失去支撐而下沉,到達(dá)設(shè)計(jì)高程后封底,。整個(gè)井筒在施工時(shí)作為支撐圍壁,,施工后又作為永久性的深基礎(chǔ)保留下來(lái)。沉井基礎(chǔ)多適用于平面緊湊的重型建筑物,,如閘墩,、橋墩、工廠煙囪等建筑物,。同時(shí)也適用于大的取水建筑物,、水泵房及頂管工程等。
6,、預(yù)壓法
預(yù)壓法一般包括堆載預(yù)壓法和真空預(yù)壓法,。堆載預(yù)壓法是在建筑物施工前,堆土或堆放混凝土預(yù)制板等重荷載對(duì)地基進(jìn)行預(yù)選自.投標(biāo)書(shū)代寫(xiě)網(wǎng) yipai178.com 壓,,加速土體排水固結(jié),,使地基土壓密,以提高地基承載力,,減少建筑物建成后的沉降量,。堆載預(yù)壓法適用范圍很廣,在處理深厚淤泥,、淤泥質(zhì)土,、沼澤土和水力沖填土均有良好的效果,。只要在確定建筑場(chǎng)地后至施工前有足夠的時(shí)間進(jìn)行預(yù)壓的工程就可以采用此法。由于堆載預(yù)壓需要大量的材料,,工程量大,,造價(jià)高,且加固周期長(zhǎng),,因此現(xiàn)在工程中多采用真空預(yù)壓法,。真空預(yù)壓只需用塑料膜將預(yù)壓場(chǎng)地四周密封,用真空泵抽氣形成真空,,利用大氣壓力對(duì)軟弱土地基加壓,,通過(guò)在砂墊層里預(yù)埋的排水管道,就可以在相對(duì)較短時(shí)間內(nèi)加速軟弱土層的排水固結(jié),,提高地基承載力,。近年來(lái),隨著塑料排水板,、排水管替代傳統(tǒng)的砂井排水,,使工期進(jìn)一步縮短,投資也有明顯降低,。預(yù)壓法一般適用于承載力在60~80kPa要求的基礎(chǔ),,如果承載力有更高的要求,則需采用其他人工地基基礎(chǔ),,或其他基礎(chǔ)處理方法與預(yù)壓法組合使用,。
7、深層攪拌法
深層攪拌法是20世紀(jì)70~80年代興起的一種加固深層軟弱地基的一種基礎(chǔ)處理方法,。此法是利用水泥漿作為固化劑,,通過(guò)攪拌機(jī)械,在地基深處將軟黏土或松散的沙土和固化劑強(qiáng)制拌和,。由于在水泥硬結(jié)過(guò)程中,,水泥漿和黏土礦物產(chǎn)生一系列物理和化學(xué)反應(yīng),使土顆粒膠結(jié)從而提高土的強(qiáng)度,,提高地基承載力。此法適用于各種軟土地基及基坑維護(hù),。工程實(shí)踐證明,,深層攪拌形成的拌和樁要比原地基土強(qiáng)度高得多,其作用與一般樁相似,,但偏安全考慮,,一般按水泥攪拌樁與天然地基構(gòu)成復(fù)合地基進(jìn)行設(shè)計(jì)。工程實(shí)踐證明,,經(jīng)深層攪拌加固后的地基,,其承載力明顯增加,,沉降量顯著減小,沉降得到有效控制,。此種方法的施工速度快,,加固后的強(qiáng)度高,但飽和性軟土地基加固后土體強(qiáng)度上升較緩慢,,不適于應(yīng)急加固工程或在其上部迅速加荷工程,。同時(shí)還應(yīng)注意地下水流對(duì)加固效果的不利影響。
8,、高壓噴射注漿法
高壓噴射注漿法是用鉆機(jī)鉆孔至所需深度后,,用高壓脈沖水泵,通過(guò)安裝在鉆桿底端的噴嘴向四周?chē)娚錆{液,,同時(shí)鉆桿旋轉(zhuǎn)上提,,高壓射流使土體結(jié)構(gòu)破壞并與水泥漿液混合,膠結(jié)硬化成圓柱體,,形成旋噴樁,。高壓噴射注漿法多適用于砂土,粉土,、黏性土,、淤泥質(zhì)土及人工填土等地基。由于高壓旋噴形成的樁體在剛度與強(qiáng)度上與周?chē)耐馏w有著明顯的差別,,因此,,旋噴樁主要起樁的作用。設(shè)計(jì)過(guò)程中,,一般將其按灌注樁考慮,。高壓噴射注漿法有較廣的用途:在原有樁基旁旋噴加固,可對(duì)原樁基包裹形成復(fù)合樁,,修復(fù)受損樁基,,提高原樁基承載力,防止或減少建筑物的不均勻沉降,;在水閘底板下可形成連續(xù)墻,,截?cái)嗟装迮c建基面的滲水通道,延長(zhǎng)滲徑,,增加閘基滲透穩(wěn)定性,;在原有閘墩或橋臺(tái)底板下進(jìn)行加固,可提高地基承載力,,或提高樁間土與樁的摩擦力,,減少沉降量;為防止基坑開(kāi)挖時(shí)坑底涌土或防止流砂現(xiàn)象,,提高土的承載力,,可對(duì)基坑底部土體進(jìn)行加固等,。
除上述基礎(chǔ)處理方法外,還有砂樁擠密法,、劈裂灌漿法,、沉箱基礎(chǔ)法、地下連續(xù)墻法,、爆炸法,、化學(xué)加固法等基礎(chǔ)處理措施。