時(shí)間:2022-09-23 01:14:34
緒論:在尋找寫(xiě)作靈感嗎?愛(ài)發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇基礎(chǔ)工程論文,愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維,激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,歡迎您的閱讀與分享!
關(guān)鍵詞:基礎(chǔ)加固;頂升糾編;沉降觀測(cè);驗(yàn)算
1工程概況
邵陽(yáng)市某工程是一座六層的框架結(jié)構(gòu)建筑,基礎(chǔ)采用340mm鍾擊沉管灌注樁,設(shè)計(jì)單樁承載力250kN,工程施工到封頂后突然發(fā)生較大沉降及傾斜,3d時(shí)間西北角向西傾斜達(dá)41.60cm,停工后制定了處理措施并完成后續(xù)工程。
2建筑物基礎(chǔ)加固方法及施工要點(diǎn)
2.1樓房下沉傾斜的原因分析
2.1.1工程樁成樁質(zhì)量差,承載力不能滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)荷載要求。場(chǎng)區(qū)土層地質(zhì)資料不準(zhǔn)確也是樁承載力低的原因。
2.1.2工程樁上的第一級(jí)承臺(tái)混凝土離析嚴(yán)重,承臺(tái)斷裂破壞,甚至已反轉(zhuǎn)破壞。
2.2基礎(chǔ)加固的靜力壓樁方法
基礎(chǔ)加固采用靜力壓預(yù)制樁方法,預(yù)制樁是由反力架和油壓千斤頂所組成的壓樁機(jī)壓入的,千斤頂所需反力是通過(guò)反力架由樓房自重提供的。預(yù)制樁采用30×30cm的方樁,制樁壓入的終止條件為壓入荷載大于或等于600kN。
為避免施工引起新的附加沉降,靜力壓樁施工前先對(duì)所有已破壞的承臺(tái)采用工字鋼進(jìn)行支撐。
2.3靜力壓樁的質(zhì)量檢查
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制樁時(shí)取樣的試件試驗(yàn),預(yù)制樁的混凝土抗壓強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求;預(yù)制樁施工完成后對(duì)3根樁作靜力載荷試驗(yàn),預(yù)制樁的極限荷載均大于600kN。
2.4條形基礎(chǔ)承臺(tái)的設(shè)計(jì)及施工
基礎(chǔ)承臺(tái)的設(shè)計(jì)是由現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況而定的。受首層的凈空不能減小的限制,采用薄承臺(tái)結(jié)構(gòu)。同時(shí)為增加整體作用能力,將西面1#~8#及東面9#~16#柱分別做成條形基礎(chǔ)承臺(tái)。承臺(tái)的設(shè)計(jì)荷載主要考慮以下幾個(gè)方面:
2.4.1柱的設(shè)計(jì)荷載,東面9#~16#柱荷載1500kN;西面1#~8#柱荷載1900kN。
2.4.2原有承臺(tái)、柱的現(xiàn)在荷載按800kN考慮,但由于在現(xiàn)有荷載800kN作用下,沉降并未完全穩(wěn)定,當(dāng)基礎(chǔ)加固后原有承臺(tái)的荷載將轉(zhuǎn)移給新加固的樁。從安全考慮,將原有承臺(tái)承擔(dān)的800kN荷載的30%轉(zhuǎn)移給新加固的樁平均分配。
2.4.3根據(jù)上面1、2兩個(gè)條件則可計(jì)算出承臺(tái)設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)新加固樁的荷載為西面1#~8#承臺(tái)的樁設(shè)計(jì)荷載P=335kN,東面9#~16#承臺(tái)的樁設(shè)計(jì)荷載P=313kN。
新設(shè)計(jì)的條形基礎(chǔ)承臺(tái)是在原有承臺(tái)的上面,破環(huán)反轉(zhuǎn)的承臺(tái)必須將其鑿平至新加固的承臺(tái)底標(biāo)高,由于原有承臺(tái)還承擔(dān)著樓房的現(xiàn)有荷載,為減小施工對(duì)樓房沉降的影響,采取了有效的加強(qiáng)支撐的措施,施工中盡量減少震動(dòng),并密切監(jiān)測(cè)大樓沉降的動(dòng)態(tài)。根據(jù)施工期間的沉降觀測(cè)結(jié)果,在靜大壓樁及承臺(tái)的施工期間,各柱的沉降速率與施工前增加很小,說(shuō)明采用的施工方法是切實(shí)可行的,對(duì)大樓的沉降影響較小。在承臺(tái)澆注混凝土3~5d后承臺(tái)已停止下沉,說(shuō)明新的承臺(tái)已發(fā)揮作用。
3基礎(chǔ)加固后傾斜樓房的頂升糾偏處理措施
3.1頂升糾偏的設(shè)備及施工安裝
頂升糾偏的設(shè)備主要有,鋼支承梁和混凝土支承墩及頂升用的油壓千斤頂?shù)?。施工安裝時(shí)每根柱要裝兩條鋼支承梁,支承梁與柱接觸面用水泥砂漿充填,保證緊密接觸,用穿過(guò)柱子的高強(qiáng)螺栓的拉力使柱與支承梁緊密連接在一起,鋼支承梁的兩端支承于兩邊的混凝土墩上。然后等待水泥砂漿有足夠的強(qiáng)度后,將柱子鑿斷安裝千斤頂。頂升糾偏前割斷柱的鋼筋,則整個(gè)頂升糾偏的設(shè)備安裝完成。
3.2頂升糾偏方法
頂升時(shí)分級(jí)同步進(jìn)行,在柱的支承梁未離開(kāi)支承點(diǎn)時(shí),頂升加載采用壓力控制,共分4級(jí)進(jìn)行,每個(gè)千斤頂都基本上以同步壓力上升,每級(jí)加20t施加。在柱的支承梁離開(kāi)支承點(diǎn)后即按上升高度控制。每根柱的上升在同一級(jí)基本上同步進(jìn)行,每一級(jí)頂升完畢后均作詳細(xì)的觀測(cè)。為了保證樓房頂升糾偏后東、西方向的傾斜值不超過(guò)40mm這一標(biāo)準(zhǔn),西邊各柱的頂升量的大小是采用實(shí)測(cè)的二、四、六層樓面相對(duì)于同一基點(diǎn)柱(16#柱)沉降差的平均值作為頂升的依據(jù),同時(shí)也考慮西邊樁頂升時(shí)相鄰柱不應(yīng)有超過(guò)結(jié)構(gòu)容許沉降差這一條件。
3.3現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)及觀測(cè)結(jié)果分析
3.3.11#~8#柱頂升出力和頂升量的測(cè)定
1#~8#柱在頂升糾偏時(shí)各柱的上升高度與千斤頂頂出力的關(guān)系曲線(xiàn)如圖1所示,千斤頂出力隨上升高度變化無(wú)一定規(guī)律,主要是受相鄰千斤頂在不是完全同步上升情況下,上升得快的千斤頂?shù)某隽⒃龃?,反之則出力小,因此出現(xiàn)千斤頂出力變化比較大的情況。為了有利于原有裂縫的閉合,適當(dāng)調(diào)整了個(gè)別柱的頂升量。
3.3.29#~16#柱承臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)量觀測(cè)
在9#~16#柱每柱靠近承臺(tái)面(離承臺(tái)面約20cm)柱的內(nèi)、外側(cè)各裝一個(gè)百分表觀測(cè)承臺(tái)在西邊柱頂升時(shí)每級(jí)的變形值,根據(jù)兩個(gè)表的差值除以?xún)蓚€(gè)表的距離即可求出承臺(tái)的轉(zhuǎn)角。9#~16#柱的承臺(tái)的轉(zhuǎn)角θ0與相對(duì)應(yīng)的1#~8#柱的頂升高度W關(guān)系曲線(xiàn)如圖2所示。從圖2可看出θ0~W基本成線(xiàn)性關(guān)系,9、10柱的承臺(tái)的轉(zhuǎn)角θ0要比其它柱的基礎(chǔ)承臺(tái)基礎(chǔ)剛度大。
3.3.3梁的裂度觀測(cè)及觀察
梁的裂度觀測(cè)選擇了2~10、7~15柱的一樓連接大梁。在靠近10#、15#柱的大梁梁底分別安裝千分表,測(cè)量頂升過(guò)程中的應(yīng)變變化情況。測(cè)量結(jié)果如圖3(為拉應(yīng)變),從圖中可看出,梁底應(yīng)變與頂升高度的關(guān)系,2~10梁應(yīng)變與頂升高度和變化比較有規(guī)律。而7~17梁的梁底的~W變化規(guī)律性差。主要原因是由于7#柱頂升時(shí)支承梁底打入鐵墊塊時(shí)敲擊震動(dòng)影響。而2~10梁以上的所有隔墻未拆除,可削弱由于2#柱頂升時(shí)支承梁底打入鐵墊塊時(shí)敲擊震動(dòng)影響,其觀測(cè)結(jié)果比較可靠。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀察7~15梁,并未產(chǎn)生裂紋,所以7~15梁的應(yīng)變觀測(cè)結(jié)果受震動(dòng)影響大,未能真實(shí)反映梁底的應(yīng)變變化情況。同時(shí)在頂升過(guò)程中派專(zhuān)人觀測(cè)梁的動(dòng)態(tài),觀察結(jié)果是所有東西方向的大梁在頂升過(guò)程中均未產(chǎn)生裂紋,而且西邊橫梁的原有裂縫在頂升糾偏后都有閉合的跡象。只是在西邊頂升高度達(dá)到10~11cm后9#、10#、11#柱的內(nèi)側(cè)開(kāi)始產(chǎn)生裂紋。頂升糾偏終止后,最大的裂縫寬度發(fā)展至約0.5mm。產(chǎn)生裂縫的主要原因是頂升產(chǎn)生的附加彎矩作用拉裂的,而9#、10#梯形的加固后的承臺(tái)剛度大,因此其相應(yīng)的附加彎矩也較大。由于裂縫較小并不影響其支承強(qiáng)度,而且在長(zhǎng)期荷載作用下通過(guò)應(yīng)力調(diào)整裂縫將逐漸閉合。
3.3.4頂升糾偏的回復(fù)量觀測(cè)及9#~16#柱的沉降觀測(cè)
在樓房的四個(gè)角觀測(cè)頂升后的糾偏量,圖4所示曲線(xiàn)是東北角樓頂在頂升過(guò)程中的水平移動(dòng)量與1#柱的頂升高度的關(guān)系。W~u關(guān)系近似為線(xiàn)性關(guān)系。
從表可以看出已施工加固承臺(tái)的9#、10#柱的沉降要比其它未施工加固承臺(tái)的柱要小。
3.3.5頂升糾偏的終止和柱的復(fù)原
按上述頂升糾偏方法進(jìn)行頂升至第24級(jí)時(shí),東北角用經(jīng)緯儀觀測(cè)基本達(dá)到垂直狀態(tài),從其它三個(gè)角的樓頂?shù)醮咕€(xiàn)至地面的目測(cè)結(jié)果也是大致垂直狀態(tài)。終止頂升糾偏。
頂升糾偏結(jié)束后立即施工11#~16#柱加固的基礎(chǔ)承臺(tái),對(duì)柱進(jìn)行基礎(chǔ)加固及糾偏工程已圓滿(mǎn)結(jié)束。
4頂升糾偏過(guò)程中的結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析及樓房最終沉降計(jì)算
4.1頂升糾偏過(guò)程的結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析
一棟已完工的混凝土框架樓房,盡管采用截柱頂升糾偏方法糾正樓房的傾斜,但仍然對(duì)框架各節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生一定的附加彎矩,這種附加彎矩之后會(huì)對(duì)框架結(jié)構(gòu)造成損害,必須預(yù)先考慮,現(xiàn)對(duì)其作些分析計(jì)算。由于二樓至六樓所有樓板及梁組成了剛度較大的多層單跨梁體系。可以將樓房取圖5的簡(jiǎn)圖來(lái)分析計(jì)算。A點(diǎn)為用千斤頂支承,在垂直方向有水平方向可自由的支點(diǎn),N為結(jié)構(gòu)自重,L為頂升糾偏時(shí)附加上千力。F點(diǎn)為固定端但在偏心荷載作用下仍能作相應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)(θ0)的。BCDE由梁、板組成剛度遠(yuǎn)大于EF的一樓柱的剛度,因此現(xiàn)假定BCDE為近似剛架。則當(dāng)在A點(diǎn)頂起時(shí)產(chǎn)生一附加上升力N,在EF段則受一彎矩M作用(圖6為彎矩圖)。則E點(diǎn)的轉(zhuǎn)角可用懸臂梁受純彎的公式求得:
θE=ML/EI+θ0
A點(diǎn)頂起高度為Wcm時(shí)樓房所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)θ=W/970,現(xiàn)考慮θ=θE則BCDE部分由于樓房轉(zhuǎn)動(dòng)將不受影響,因此可得出頂升高度W與彎矩M及F點(diǎn)承臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)θ0關(guān)系:
W/970=ML/EI+θ0
M=EI/L(W/970-θ0)
在已知1#~8#柱每級(jí)的頂升W和實(shí)測(cè)的相應(yīng)9#~16#柱的承臺(tái)轉(zhuǎn)角θ0的情況下,即可求出相應(yīng)的9#~16#柱一樓部分柱段所受的彎矩M。考慮到彎矩M在大于鋼筋混凝土柱的抗裂強(qiáng)度后,由于柱產(chǎn)生了裂紋,則EI將減小的影響,求出的彎矩M與頂升高度W的關(guān)系曲線(xiàn)。根據(jù)柱的尺寸為40×60cm及配筋為8Φ22即可計(jì)算出抗彎能力為25.4Mpa;當(dāng)頂升高度大于100mm后9#、10#柱開(kāi)始發(fā)現(xiàn)有幾條小的裂縫,隨著頂升高度的增加,裂縫寬度也有所發(fā)展。這與計(jì)算分析是較一致的。梁的裂度觀測(cè)及觀察也表明,在西邊術(shù)頂升開(kāi)始至頂升結(jié)束,所有大梁及樓板均未產(chǎn)生新的裂縫。這也說(shuō)明整個(gè)樓房的偏轉(zhuǎn)完全靠西邊各柱頂升后在東邊的柱受彎矩產(chǎn)生了轉(zhuǎn)動(dòng)和承臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)提供偏轉(zhuǎn)的,所以對(duì)梁及樓板無(wú)甚影響。
4.2樓房最終沉降計(jì)算
基礎(chǔ)加固后,從建筑物的觀測(cè)結(jié)果,在目前現(xiàn)有荷載80~1200kn作用下沉降已趨于零。以后樓修復(fù)后每個(gè)承臺(tái)將受設(shè)計(jì)荷載作用?,F(xiàn)取東面9#~16#柱的承臺(tái)的設(shè)計(jì)荷載為1500kn,西面1#~8#柱的承臺(tái)的設(shè)計(jì)荷載為1900kn,現(xiàn)有荷載按800kn計(jì)算,并假定承臺(tái)新增加的荷載P全部由新的加固樁承擔(dān),則承臺(tái)的沉降S為:
S=P/nk
西邊1#~8#柱承臺(tái)加樁為每個(gè)承臺(tái)4根樁P=190-80=110噸,樁的剛度系數(shù)K由靜力壓樁時(shí)的樁的靜載試驗(yàn)的P~S曲線(xiàn)可計(jì)算出:K=3636/m。則可計(jì)算出西邊3#~8#承臺(tái)可能產(chǎn)生的沉降約7.6mm。1#、2#承臺(tái)以后增加的荷載很小則沉降將較小約5mm。東邊9#~16#柱的承臺(tái)每個(gè)按加3根樁考慮。P=150-80=70噸,由上述公式可計(jì)算出11#~16#承臺(tái)可能產(chǎn)生的沉降約6.4mm。同樣9#、10#承臺(tái)以后增加荷載很小其沉降將較小。
考慮到樁在長(zhǎng)期荷載作用下,其沉降將略有增加,本樓房在基礎(chǔ)加固后至樓房修復(fù)竣工后的最終沉降將在10~15mm左右。
5結(jié)論及建議
5.1本工程基礎(chǔ)加固采用靜力壓樁方法,共壓入30×30cm預(yù)制樁61根,由于靜力壓樁方法最終的壓入荷載大于等于60t,其承載力是很清楚的。同時(shí)根據(jù)抽查的7根靜載試驗(yàn)結(jié)果,7根試驗(yàn)樁的容許承載力均可達(dá)到40t。因此在基礎(chǔ)加固后完全可以滿(mǎn)足設(shè)計(jì)荷載要求。
5.2采用了條形基礎(chǔ)承臺(tái)增加了整體作用能力,承臺(tái)施工質(zhì)量均滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。
5.3在西邊1#~8#柱安裝千斤頂進(jìn)行頂升糾偏,使大樓東西方向糾偏后達(dá)到垂直狀態(tài),頂升糾偏過(guò)程中,大樓原有結(jié)構(gòu)完好,只是在9#、10#、11#柱在一樓的柱的內(nèi)側(cè)產(chǎn)生裂縫,裂縫寬度小,已作修補(bǔ)處理。樓房的糾偏達(dá)到了預(yù)期的目的。
5.4根據(jù)沉降分析結(jié)果,大樓在加固后至修復(fù)竣工后在新的荷載作用下將產(chǎn)生10~15mm左右的沉降。
5.5建議以后大樓的修復(fù)采用輕型材料或減小內(nèi)部隔墻的厚度,減輕大樓的自重,可以增加大樓的安全度。
參考文獻(xiàn):
[1]趙國(guó)藩.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫控制等.海洋出版社,1991.
[2]王濟(jì)川,卜良桃編著.建筑工程結(jié)構(gòu)鑒定、改造與加固.湖南科學(xué)技術(shù)出版社,1999.
1.1地基基礎(chǔ)檢測(cè)機(jī)構(gòu)管理有待完善
我國(guó)建筑工程檢測(cè)機(jī)構(gòu)主要包括國(guó)家制定檢測(cè)機(jī)構(gòu)以及中介檢測(cè)機(jī)構(gòu)兩部分。在建筑工程地基基礎(chǔ)檢測(cè)工作中,由于檢測(cè)機(jī)構(gòu)不統(tǒng)一,使得在具體檢測(cè)流程、檢測(cè)管理方面存在問(wèn)題,導(dǎo)致地基檢測(cè)質(zhì)量受到影響,為建筑工程施工帶來(lái)安全隱患。另外建筑檢測(cè)行業(yè)匯總時(shí)常存在壟斷經(jīng)營(yíng)或故意壓價(jià)等行為,一些中介檢測(cè)機(jī)構(gòu),為了能夠在激烈競(jìng)爭(zhēng)中發(fā)展,甚至存在出賣(mài)檢測(cè)資質(zhì)現(xiàn)象,對(duì)工程檢測(cè)質(zhì)量造成嚴(yán)重的影響,導(dǎo)致地基基礎(chǔ)質(zhì)量達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),使建筑整體質(zhì)量下降。
1.2地基基礎(chǔ)檢測(cè)人員素質(zhì)有待提高
建筑工程質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)缺乏完善的內(nèi)部管理制度,在檢測(cè)人員管理方面較為松散,久而久之就降低了檢測(cè)人員的準(zhǔn)入門(mén)檻,導(dǎo)致檢測(cè)人員素質(zhì)偏低,一些不具備專(zhuān)業(yè)檢測(cè)技術(shù)的人員也混入到建筑工程質(zhì)量檢測(cè)行業(yè)中,這就會(huì)使地基基礎(chǔ)檢測(cè)結(jié)果缺乏嚴(yán)謹(jǐn)性、科學(xué)性以及可靠性。另外,一些檢測(cè)人員在地基基礎(chǔ)檢測(cè)過(guò)程中,沒(méi)有嚴(yán)格履行工作職責(zé),存在瀆職、馬虎大意等情況,這些都給檢測(cè)工作造成很大的影響。
1.3建筑工程地基基礎(chǔ)檢測(cè)中存在一定的安全隱患
建筑工程地基基礎(chǔ)檢測(cè)工作往往與其他建筑施工項(xiàng)目交叉實(shí)施,因此在檢測(cè)工作過(guò)程匯總,由于施工環(huán)境等因素的影響,給檢測(cè)工作以及檢測(cè)人員帶來(lái)諸多安全隱患。對(duì)于建筑工程地基基礎(chǔ)檢測(cè)往往采用靜載試驗(yàn)法、低應(yīng)變法、聲波投射法、動(dòng)力觸探法等,本站主要以靜載實(shí)驗(yàn)法為主。進(jìn)行檢測(cè)過(guò)程中,交叉施工會(huì)給檢測(cè)人員安全造成威脅,需要加強(qiáng)安全保護(hù)措施,提高檢測(cè)人員的安全意識(shí)。
2做好建筑工程地基基礎(chǔ)檢測(cè)工作的有效措施
2.1完善建筑工程質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)市場(chǎng)監(jiān)督機(jī)制
針對(duì)目前建筑質(zhì)量檢測(cè)市場(chǎng)存在的問(wèn)題,應(yīng)該加強(qiáng)市場(chǎng)監(jiān)督,增強(qiáng)對(duì)質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)的約束力度。首先,要不斷的增強(qiáng)施工企業(yè)合同意識(shí),加強(qiáng)合同管理,充分利用合同制度,約束市場(chǎng)上存在的不規(guī)范行為;其次,政府有關(guān)部門(mén)應(yīng)該規(guī)范建筑檢測(cè)市場(chǎng),維護(hù)市場(chǎng)秩序;另外,對(duì)于市場(chǎng)中存在惡性競(jìng)爭(zhēng)的個(gè)人或企業(yè),需要加大打擊力度,促進(jìn)建筑檢測(cè)市場(chǎng)健康發(fā)展。
2.2加強(qiáng)檢測(cè)人員綜合素質(zhì)培養(yǎng)
地基基礎(chǔ)檢測(cè)工作關(guān)系著基礎(chǔ)施工質(zhì)量是否符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)以及安全標(biāo)準(zhǔn),而檢測(cè)人員綜合素質(zhì)決定著檢測(cè)工作的質(zhì)量,因此提高檢測(cè)人員的綜合素質(zhì)具有十分重要的意義。首先需要選擇具有檢測(cè)資質(zhì)的檢測(cè)機(jī)構(gòu),其次需要對(duì)在崗檢測(cè)人員進(jìn)行定期培訓(xùn),具體培訓(xùn)工作內(nèi)容包括以下兩個(gè)方面:(1)培養(yǎng)檢測(cè)人員專(zhuān)業(yè)檢測(cè)技術(shù),加強(qiáng)檢測(cè)人員對(duì)相關(guān)文件、法律、規(guī)程等的了解,學(xué)習(xí)先進(jìn)檢測(cè)技術(shù);(2)培養(yǎng)檢測(cè)人員的安全意識(shí)、職業(yè)道德意識(shí)、質(zhì)量意識(shí)等,確保地基基礎(chǔ)檢測(cè)報(bào)告的真實(shí)性與客觀性。
2.3加強(qiáng)地基基礎(chǔ)檢測(cè)工作安全防護(hù)
在地基基礎(chǔ)檢測(cè)工作實(shí)施過(guò)程中,由于各種因素的影響,使得檢測(cè)工作存在諸多安全隱患,對(duì)檢測(cè)人員的生命財(cái)產(chǎn)安全造成威脅,無(wú)法對(duì)檢測(cè)人員實(shí)施檢測(cè)工作提供安全保障。這就需要加強(qiáng)安全防護(hù),具體措施包括以下幾個(gè)方面:(1)制定完善的安全檢測(cè)制度,完善相應(yīng)的檢測(cè)責(zé)任制度,將檢測(cè)工作、安全防護(hù)工作責(zé)任落實(shí)到個(gè)人,形成一個(gè)統(tǒng)一的安全檢測(cè)體系,從根本上杜絕地基基礎(chǔ)檢測(cè)工作的安全隱患;(2)加強(qiáng)檢測(cè)人員安全培訓(xùn)工作,提升檢測(cè)人員的安全防范意識(shí);(3)在進(jìn)行地基基礎(chǔ)檢測(cè)前,做好相應(yīng)的場(chǎng)地檢查工作,并安排現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)察員,對(duì)地基檢測(cè)工作區(qū)域是否存在安全隱患、檢測(cè)人員是否嚴(yán)格按照規(guī)范操作要求檢測(cè)、作業(yè)環(huán)境的安全性進(jìn)行實(shí)時(shí)檢查,及時(shí)排除安全隱患,保證地基基礎(chǔ)檢測(cè)工作順利完成。
2.4及時(shí)更新檢測(cè)技術(shù)以及引用先進(jìn)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
隨著我國(guó)科技水平的進(jìn)步,越來(lái)越多的新技術(shù)應(yīng)用到建筑檢測(cè)工作中,為提高檢測(cè)工作精確度,保證建筑工程質(zhì)量做出了巨大的貢獻(xiàn)。這就需要檢測(cè)機(jī)構(gòu)及時(shí)的對(duì)檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行更新,嚴(yán)格的按照國(guó)家最新頒布檢測(cè)規(guī)范,指導(dǎo)建筑工程地基基礎(chǔ)檢測(cè)工作。
2.5加強(qiáng)地基基礎(chǔ)檢測(cè)的具體措施
在樣品采取方面,第一,確保樣品的質(zhì)量以及代表性,為地基基礎(chǔ)檢測(cè)提供可靠的數(shù)據(jù)參數(shù);第二,規(guī)范取樣操作流程,做好包括鉆孔、取樣等各個(gè)環(huán)節(jié);第三,對(duì)樣品質(zhì)量進(jìn)行信息化管理。在樣品封存方面,對(duì)于土壤樣品,采取好的樣品,不論是原狀土還是擾動(dòng)土,都應(yīng)立即密封取土筒并附上標(biāo)簽;取土筒所有的縫隙均應(yīng)以膠布封嚴(yán)并涂上融蠟;若原狀土取樣時(shí)不滿(mǎn)取土筒應(yīng)以擾動(dòng)土充填土與筒壁之間的縫隙,擾動(dòng)土應(yīng)選擇近似天然濕度的擾動(dòng)土。對(duì)于巖石樣品,為保持巖石樣品原有的天然濕度狀態(tài),取好的巖石試件應(yīng)立即包裝封閉處理,其中硅質(zhì)硬巖樣可不作處理,泥質(zhì)巖樣品可用紗布包裹后全部以融蠟澆注;巖石樣品標(biāo)注巖石的上下記號(hào);無(wú)論是硅質(zhì)硬巖樣其巖樣品還是泥質(zhì)巖樣品均應(yīng)附上標(biāo)簽。
3總結(jié)
隨著改革的不斷深入,招投標(biāo)制度和監(jiān)理制度的普及等因素,給技術(shù)資料(檔案)的形成、收集帶來(lái)一定的難度,從某種意義上講,管理好工程資料與建設(shè)好工程具有同等重要的價(jià)值。
一、技術(shù)主管部門(mén)實(shí)行監(jiān)督、指導(dǎo),項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)部明確責(zé)任
由于大量的工程文件材料產(chǎn)生于生產(chǎn)活動(dòng)的全過(guò)程,加強(qiáng)對(duì)基層單位的管理勢(shì)在必行。今年年初,我公司生產(chǎn)技術(shù)質(zhì)檢部門(mén),針對(duì)竣工資料整理工作中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題,加強(qiáng)了對(duì)工程資料的管理與領(lǐng)導(dǎo),從工程開(kāi)工準(zhǔn)備階段抓起,從每一道工序形成的資料抓起,負(fù)責(zé)對(duì)基層各項(xiàng)目經(jīng)理部實(shí)行監(jiān)督、指導(dǎo)與檢查。項(xiàng)目經(jīng)理明確了具體管理人員的工作職責(zé)、程序,把工程資料的質(zhì)量列入項(xiàng)目經(jīng)理部考核中去,運(yùn)用經(jīng)濟(jì)手段確??⒐べY料與工程建設(shè)同步,以適應(yīng)"監(jiān)理制度"。生產(chǎn)技術(shù)質(zhì)檢部門(mén)的同志深入工地,了解工程與資料的實(shí)際情況,對(duì)薄弱環(huán)節(jié)及時(shí)分析、解決。對(duì)竣工資料的整理提出具體要求,幫助有關(guān)人員掌握竣工資料整理的具體做法,確保竣工資料達(dá)到規(guī)范要求。
二、編寫(xiě)"通知",統(tǒng)一規(guī)范表格
生產(chǎn)技術(shù)質(zhì)檢部門(mén)針對(duì)竣工資料中存在的問(wèn)題,今年四月份編寫(xiě)了"通知",發(fā)放了市政工程常用的規(guī)范表格樣本。在建設(shè)部建城(1994)469號(hào)文和68號(hào)的基礎(chǔ)上,對(duì)原有表格進(jìn)行了補(bǔ)充,增加了隱蔽工程報(bào)驗(yàn)單、施工方案報(bào)審表以及監(jiān)理工程師指令回復(fù)單等,且必須有監(jiān)理核驗(yàn)意見(jiàn),總監(jiān)理工程師簽字批準(zhǔn)后方可進(jìn)行后續(xù)施工。同時(shí)組織了有關(guān)工程技術(shù)人員進(jìn)行了學(xué)習(xí),使基層各項(xiàng)目經(jīng)理部對(duì)規(guī)范表格和要求有統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)。
三、提高竣工資料質(zhì)量的建議
本人在竣工資料管理、單位橫向交流與互查工作中,發(fā)現(xiàn)市政企業(yè)竣工資料某些方面確實(shí)有待提高。提出建議如下:
(一)由于工程資料份數(shù)較多的要求,致使填寫(xiě)時(shí)用圓珠筆、復(fù)寫(xiě)紙的現(xiàn)象比較多,這易引起油漬擴(kuò)散、字跡褪色,影響科技檔案字跡的耐久性,在今后的工作中應(yīng)嚴(yán)格按照文件要求使用碳素墨水或藍(lán)黑墨水。
水利工程建設(shè)常常會(huì)遇到巖溶地段,這樣的地段在處理上必須要格外注意,一旦處理不當(dāng),就會(huì)給工程的安全埋下隱患,除了灌漿處理技術(shù),目前尚沒(méi)有特別好的處理方法。在對(duì)巖溶地區(qū)進(jìn)行基礎(chǔ)施工時(shí),要先對(duì)所在地段進(jìn)行詳細(xì)的勘察,根據(jù)施工情況、地質(zhì)特點(diǎn)、巖溶深淺、分布情況等進(jìn)行全方位的了解,然后制定相應(yīng)的技術(shù)方案,對(duì)于巖溶地區(qū)的基礎(chǔ)施工,一般分為有填充物和沒(méi)有填充物。在進(jìn)行基礎(chǔ)處理時(shí),一般采用不沖洗高壓水泥灌漿,這種方式能大大提高基礎(chǔ)的穩(wěn)定性、抗?jié)B性,也可以采用使水泥漿液以條帶狀向土體中穿插,凝結(jié)后,會(huì)形成網(wǎng)絡(luò)包裹進(jìn)而提高地基的穩(wěn)固性能。高壓噴漿技術(shù)主要是利用高壓噴嘴,通過(guò)灌漿管不斷鉆進(jìn),把噴嘴送到指定位置,水泥噴漿強(qiáng)大的壓力會(huì)把原有土層破壞,水泥漿液會(huì)和被破壞的土層泥土進(jìn)行充分混合相融,凝固后形成一個(gè)結(jié)實(shí)的柱體結(jié)構(gòu),這樣會(huì)使巖溶地區(qū)的基礎(chǔ)變得穩(wěn)定堅(jiān)固。高壓灌漿技術(shù)在處理巖溶地段的地基應(yīng)用較為普遍,效果不錯(cuò)。
2淺層巖溶地區(qū)和深層巖溶地區(qū)的基礎(chǔ)灌漿
對(duì)于淺層巖溶地段,因?yàn)閹r溶埋藏的不是很深,可以利用機(jī)械先把填充物全部挖掘出來(lái),然后再用水泥進(jìn)行回填,完成灌漿,此種地段的灌漿基本都在露天完成,施工相對(duì)容易一些,工序也較簡(jiǎn)單。對(duì)于埋層較深的巖溶,在灌漿時(shí),一般不適合用高壓噴灌漿技術(shù),因?yàn)樗酀{進(jìn)入深層巖溶時(shí),會(huì)對(duì)里面的填產(chǎn)物充生排斥,然后形成固化,對(duì)進(jìn)一步灌漿造成阻礙,使得灌漿面不大,影響基礎(chǔ)的穩(wěn)定,多數(shù)采用鉆孔注漿技術(shù)進(jìn)行處理。
3大吸漿量情況的灌注在基礎(chǔ)灌漿
作業(yè)時(shí),常常會(huì)遇到大量吸漿的情況,使灌漿作用不能在預(yù)計(jì)施工作業(yè)時(shí)間內(nèi)完成。通常的巖縫灌漿在1~3個(gè)小時(shí)內(nèi)都會(huì)結(jié)束,對(duì)于水泥漿量的消耗也都正常。但遇到大吸漿情況,這樣的地層結(jié)構(gòu)會(huì)使?jié){量消耗很大,因?yàn)楣噙M(jìn)地層的水泥漿會(huì)從別的地方涌出,使灌漿時(shí)間延長(zhǎng)。遇到這種情況,一定要做好相應(yīng)的處理,采用妥善的解決方案,首先要進(jìn)行限流,控制注漿的速度,減少注漿量,使?jié){液的流動(dòng)速度變慢然后慢慢凝結(jié),但一直要保持灌漿結(jié)束的最終要求才能結(jié)束。再有就是采用降低壓力或者是自流的方法進(jìn)行施工處置,等到泥漿全部都凝結(jié)之后,可以采取多次灌漿的方法,在進(jìn)行基礎(chǔ)灌漿施工時(shí),可以適當(dāng)將灌漿壓力降低,在灌漿凝固之后,沒(méi)有別的原因可按設(shè)計(jì)壓力進(jìn)行灌漿。
4嚴(yán)重漏水的情況下灌漿施工
水利施工過(guò)程中選址十分關(guān)鍵,但因地形地貌的不同,一些工程所處位置不得不面對(duì)復(fù)雜的地基情況,由于各種原因,常常會(huì)遇到漏水的情況,這時(shí)施工條件變得困難,如不采取有效的方案,會(huì)出現(xiàn)跑漿現(xiàn)象,消耗大量的漿液,延長(zhǎng)灌漿時(shí)間,使成本增加。這時(shí)可采取充填級(jí)配料處理方法和采用模袋灌漿的方法進(jìn)行施工,兩種方法都各有優(yōu)點(diǎn),可以根據(jù)具體的情況適當(dāng)采用。模袋變形能力強(qiáng),適應(yīng)環(huán)境形狀的變化,有效堵塞溶洞,另外也較耐磨,而且漿液定形凝固后強(qiáng)度增強(qiáng)。充填級(jí)配料的時(shí)候如果使用礫石的效果不好,也可利用粘稠度較高的水泥沖灌級(jí)配料,水泥沖灌級(jí)配料的材料和數(shù)量應(yīng)該靈活掌握。
4.1充填級(jí)配料處理方法這種方法就是用粘稠狀的水泥漿,直接灌入砂礫中,水泥漿與砂礫結(jié)合而形成堅(jiān)固的凝結(jié)體,從而增強(qiáng)地基的抗?jié)B性能及穩(wěn)固性。在灌注時(shí),要注意礫石的直徑,一般都是呈逐漸變大的趨勢(shì)。對(duì)于灌入量要進(jìn)行細(xì)致、準(zhǔn)確的判斷,避免浪費(fèi)填料,填料可以是水泥漿,也可以是水泥、粗砂、礫石等混合物,實(shí)踐證明,混合物充填是相對(duì)自然的,灌后會(huì)產(chǎn)生反過(guò)濾層,把一些裂縫有效堵住,同時(shí)使水利工程的抗?jié)B水性能得到提高。
4.2模袋灌漿處理方法在水利工程建設(shè)中,常常使用模袋灌漿,利用聚酯、尼龍等材質(zhì)制成模袋,在袋中進(jìn)行灌漿,這些特殊材質(zhì)具有較高的耐磨性,可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)成不同形狀的模袋,在灌漿階段應(yīng)用,由于模袋具有一定的透性,漿中的水分能夠滲出,但漿中的顆粒存在于漿中,所以袋中能保留顆粒。使水灰比得到降低,所以一方面能縮短水泥漿的凝固時(shí)間,另一方面,凝固后的強(qiáng)度也大大提升,提高灌漿的質(zhì)量。
5結(jié)語(yǔ)
一、關(guān)于干河子攔河壩的實(shí)際研究
(一)干河子攔河壩的各項(xiàng)數(shù)據(jù)分析工程的實(shí)際地址位置是在遼寧的省會(huì)沈陽(yáng)市內(nèi)東陵區(qū)的汪家鄉(xiāng),干河子攔河壩正處于干河子村村北那邊的渾河主道。這項(xiàng)工程的主要建筑材料為鋼筋混凝土,為滾水壩形式。滾水壩的頂高為52.5m,過(guò)水壩部分段長(zhǎng)是360m,前鋪蓋長(zhǎng)為15m,鋪蓋之前設(shè)防滲的無(wú)紡布長(zhǎng)有4m,溢流處壩段段長(zhǎng)為9.9m,消力池長(zhǎng)度做20.8m。設(shè)計(jì)中過(guò)壩流量是30年遇一次時(shí)3865m3/s,百年中校核流量是4811m3/s。這是已得出的該壩具體數(shù)據(jù)分析。
(二)干河子攔河壩的水文地質(zhì)條件我們用基礎(chǔ)勘察用鉆孔得出的巖石資料顯示巖性成分主要為砂礫石和砂卵石,年代地層為新生代第四紀(jì)含水層,是淺層地下水。它的總測(cè)量深度在30m左右,可以滲透系數(shù)在180~200m/d之間,其中給水度也就是單位面積含水量在0.30和0.32之間。
二、實(shí)驗(yàn)井的抽水實(shí)驗(yàn)和參數(shù)
(一)布置抽水先進(jìn)行兩個(gè)實(shí)驗(yàn)井的布置,其應(yīng)在該建筑物位于上游右側(cè)的方向。井的直徑是0.6m,每個(gè)井直徑為0.6m,深度測(cè)試為是20m,兩井之間距離為18m,管徑是0.5m,其中所用濾水管長(zhǎng)約15m,如果我們使用YKC22號(hào)鉆機(jī),對(duì)井孔開(kāi)出25m深,再用160淺水泵進(jìn)行實(shí)驗(yàn),6m3/min壓縮機(jī)洗井,公布的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,水位降到2.35m左右,單個(gè)井用水量是241m3/d。
(二)井群的設(shè)計(jì)干河子攔河壩基礎(chǔ)深度為25m,以基坑為原點(diǎn)向外延伸了12m做疏干井群的一個(gè)布置,其緣由是疏干井群如果位于基礎(chǔ)周邊將不利于以后的施工進(jìn)展,故以超基礎(chǔ)大約42m為設(shè)計(jì)方向。群井布置一共58眼,每個(gè)間距為15m左右,成矩形。周長(zhǎng)控制在990m,河床潛水48m左右。
(三)井群疏干排水在干河子攔河壩中的計(jì)算公式滲透系數(shù)k值的計(jì)算其中S代表水位降深,Q代表單井涌水量,H代表到濾水器底部的含水層深度,r代表井的半徑,R是影響半徑。靜儲(chǔ)量的計(jì)算其中v代表概化基坑半徑到大井影響半徑內(nèi)的體積,H代表疏干設(shè)計(jì)降深。動(dòng)儲(chǔ)量的計(jì)算:其中Q代表疏干大井影范圍內(nèi)的動(dòng)儲(chǔ)量,H代表含水層的深度,S代表大井設(shè)計(jì)降深,b是疏干井群至圍堰的距離。n為取的58眼。總涌水量就是靜動(dòng)儲(chǔ)量的集合?;又行奶幩唤瞪睿浩埥ㄆ礁拭C省隴南市宕昌縣水務(wù)局甘肅宕昌748500計(jì)算最后的結(jié)果得到已低于設(shè)計(jì)降深42m。
(四)擬合結(jié)果經(jīng)過(guò)一系列計(jì)算結(jié)果顯示,水位埋約42m時(shí),靜儲(chǔ)量到35401m3/d左右??偸韪膳潘繛?35477m3/d。除去大氣降水等各種不可知環(huán)境的影響,疏干井群的水位水量等都可以達(dá)到混凝土方面的施工要求,排水量合格。理論計(jì)算的數(shù)據(jù)可能與實(shí)際工程相比有一定出入,因此還需要進(jìn)一步探討研究,盡量做到理論與實(shí)踐的同步。
三、應(yīng)用井群降低工程水位的理論分析
(一)井群存在的意義井主要作用于排水,一般分為普通井和完全井兩類(lèi),在地下水的抽取過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)采用井群的方法,也就是幾口井同時(shí)進(jìn)行抽取。工程施工中,在地下水位開(kāi)挖基坑時(shí),如果運(yùn)用一般的排水法如明溝排水法,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)地方涌水的現(xiàn)象,當(dāng)遇到不穩(wěn)定的層時(shí),更會(huì)產(chǎn)生冒泥翻漿等現(xiàn)象,造成的后果就是邊坡不穩(wěn)定,嚴(yán)重影響到附近建筑物,非常不安全。因此采用人工降水位,就是在開(kāi)挖前沿基坑方向建井群,再?gòu)木羞M(jìn)行抽水,這樣水位就會(huì)降低到一定程度,可以避免以上所過(guò)的各種現(xiàn)象發(fā)生,同時(shí)加大了邊坡的穩(wěn)定性。
(二)基坑的降水大型水利中基坑是一個(gè)長(zhǎng)久備受矚目的話(huà)題,特別是近十年我國(guó)這項(xiàng)工程的快速發(fā)展,大大提高了我國(guó)在這一領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)水平。這門(mén)科目的實(shí)用性和經(jīng)驗(yàn)性很強(qiáng),雖然有大量成功的經(jīng)驗(yàn),失敗的例子也不在少數(shù),也存在很多需要進(jìn)一步改善的問(wèn)題,比如在開(kāi)挖時(shí)地下水滲入到內(nèi)里,這是不可避免的,怎樣把地下水對(duì)基坑的影響降到最低已經(jīng)成為一個(gè)很重要的成功問(wèn)題之一?;咏邓某晒﹃P(guān)系的不僅是工程,也關(guān)系到施工人員的安危。地下水的處理是決定工程成敗的因素之一,在施工中常常得到高度重視,它通常是不容易處理的關(guān)鍵環(huán)節(jié),降水失敗,影響的不僅是施工進(jìn)展,所以處理用好的方式處理基坑的排水是絕對(duì)必要的。
(三)井點(diǎn)降水設(shè)計(jì)總之,井點(diǎn)降水方案是工程成敗的重要因素,其主要涉及到技術(shù)方法,群井的布設(shè),井中出水量。要想達(dá)到預(yù)期目的,這些都要仔細(xì)的考量清楚?;拥木唧w尺寸以及槽深,周?chē)ㄖ锏慕⑹欠癜踩こ虒?shí)施的地質(zhì)條件,場(chǎng)地水文情況都需要得到確定。在確定群井降水方案之前,我們首先應(yīng)該取得一些資料,其中包括基坑工程開(kāi)展的時(shí)間以及當(dāng)?shù)氐臍庀箢A(yù)報(bào),每層含水層的滲透情況與補(bǔ)給條件,基坑和周遭水源的水利關(guān)系,基坑的深度、所用的支護(hù)和附近地基的關(guān)系。
(四)井群的浸潤(rùn)線(xiàn)一般井群之間的位置會(huì)根據(jù)工程中的具體情況安排,各井出水量也不是完全相同的。各井有時(shí)候會(huì)產(chǎn)生相互影響的狀況,這種情況發(fā)生在影響半徑大于各井間距離時(shí)。當(dāng)這種情況出現(xiàn)時(shí),就會(huì)讓滲流區(qū)的浸潤(rùn)面形狀變得非常復(fù)雜了。
(五)對(duì)井群設(shè)計(jì)的后續(xù)說(shuō)明干河子攔河壩中采用的井群設(shè)計(jì)的計(jì)算結(jié)果認(rèn)為,疏干井群滿(mǎn)足總用水量的出入,且基坑中心水位滿(mǎn)足設(shè)計(jì)降深,從這方面來(lái)說(shuō),井群的疏干水量完全達(dá)到預(yù)期要求,對(duì)于施工是沒(méi)有任何影響的。采用井群會(huì)降低基坑的地下水位,可以在無(wú)水的情況下操作工程,這會(huì)使基礎(chǔ)施工有更安全的保障,改善了施工條件,從而大大提升了進(jìn)度。
結(jié)束語(yǔ)
山區(qū)地段多河流、河谷,枯水期河道中水深較淺、河床較窄,匯集于坡腳低洼處,流速緩慢;雨季時(shí),由于坡面匯水導(dǎo)致河流水量增加,流速增大,在地形平坦寬闊處河床加寬,并退水后難以恢復(fù)原貌。在山區(qū)橋梁設(shè)計(jì)選線(xiàn)時(shí),受地形條件的限制,為跨越河道及河谷等復(fù)雜地段,橋梁基礎(chǔ)不可避免的設(shè)置于河道中、河岸邊及山體上,常受河水水流沖刷及地質(zhì)災(zāi)害作用,對(duì)橋梁施工及后期運(yùn)營(yíng)階段基礎(chǔ)的承載力及穩(wěn)定性構(gòu)成威脅,存在巨大安全隱患。由于山區(qū)地形地貌、水文地質(zhì)特點(diǎn),橋梁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)標(biāo)高存在差異,導(dǎo)致基礎(chǔ)位置及埋置深度不同。結(jié)合路線(xiàn)沿線(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)勘察,現(xiàn)將山區(qū)地段地形與橋梁基礎(chǔ)位置關(guān)系分為河道中、坡頂、坡中及坡腳五類(lèi)。
2山區(qū)地段橋梁基礎(chǔ)工程問(wèn)題
2.1河道中及河岸邊橋梁基礎(chǔ)沖刷問(wèn)題
山區(qū)地段橋梁以沿河流走向?yàn)樵O(shè)計(jì)指導(dǎo)思想,橋梁基礎(chǔ)多處位于河道中或河岸邊,由于施工中棄渣或施工機(jī)械隨意堆放,壓縮了河道斷面,導(dǎo)致水流流速增加,造成墩周局部沖刷劇烈、河床下切,引起墩臺(tái)基礎(chǔ)不同程度外露,降低了基礎(chǔ)承載能力,威脅橋梁安全。如圖2-a)所示,圖中樁基位于河道中,水流已對(duì)樁基造成沖刷,且部分樁基外露。
2.2陡坡橋梁基礎(chǔ)穩(wěn)定性問(wèn)題
沖刷和邊坡巖體破碎是影響山區(qū)橋梁基礎(chǔ)穩(wěn)定性與承載能力的重要因素。陡坡地段巖質(zhì)在基礎(chǔ)施工過(guò)程中受到擾動(dòng),巖體破碎;雨水沖刷往往造成松散體滑塌,陡坡基礎(chǔ)外露,橋墩穩(wěn)定性降低。如圖2-b)所示,圖中樁基位于陡坡坡頂,由于雨水及風(fēng)化作用下,土體剝落侵蝕,樁側(cè)土體缺失嚴(yán)重,承載力降低,樁基穩(wěn)定性得不到保障。
2.3施工棄渣隨意堆放問(wèn)題
受地形地貌的限制,山區(qū)公路橋梁建設(shè)中土石方的縱向調(diào)配十分困難,不可避免地會(huì)產(chǎn)生大量棄土(石)。棄渣是一種特殊的人工地質(zhì)體,一般由土、石等工程廢棄物構(gòu)成,具有多孔隙、欠固結(jié)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),防護(hù)體系不完善的棄渣在降雨與風(fēng)等因子的作用下水土流失極為嚴(yán)重,極易引發(fā)滑坡、泥石流等嚴(yán)重地質(zhì)災(zāi)害及次生災(zāi)害。棄渣堆積在橋梁墩柱旁時(shí),對(duì)橋梁墩柱產(chǎn)生橫向推力,在設(shè)計(jì)中,該部分橫向力是未考慮的;當(dāng)推力足夠大時(shí),墩柱及基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和安全使用受到威脅,嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)將橋墩推倒,導(dǎo)致橋梁垮塌,造成重大安全事故。如圖1c所示,棄渣堆積在樁基墩柱邊,且對(duì)墩柱造成偏壓,墩柱受力不合理,在雨水的作用下,棄渣堆積體易發(fā)生滑塌,嚴(yán)重威脅橋梁安全。
2.4陡坡巖土體穩(wěn)定性問(wèn)題
在施工過(guò)程中,對(duì)靠近橋梁結(jié)構(gòu)的山體進(jìn)行不合理的開(kāi)挖,并未采取相應(yīng)的處治及防護(hù)措施,導(dǎo)致在部分橋梁結(jié)構(gòu)施工完成后難以處理。岸坡巖土體不穩(wěn)定,常在擾動(dòng)或雨水的作用下發(fā)生下落,對(duì)橋梁墩柱造成撞擊,嚴(yán)重影響橋梁基礎(chǔ)的安全使用,使得橋梁結(jié)構(gòu)的安全性得不到保障。如圖1d所示,陡坡巖土體在雨水等因素作用下發(fā)生滑落,并對(duì)墩柱造成撞擊,撞擊后堆積在墩柱一側(cè),對(duì)墩柱形成偏壓。
2.5防護(hù)結(jié)構(gòu)失效問(wèn)題
山區(qū)地段地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā),在存在安全隱患的邊坡地段修建防護(hù)結(jié)構(gòu)(如預(yù)應(yīng)力錨索框架梁)是對(duì)橋梁基礎(chǔ)周邊巖土體的一種主動(dòng)防護(hù)措施,預(yù)防發(fā)生災(zāi)害,保護(hù)橋梁基礎(chǔ),同時(shí)保證橋梁的安全使用。但在施工中存在施工不規(guī)范、不精細(xì)的情況,導(dǎo)致防護(hù)結(jié)構(gòu)破壞、變形、失效,沒(méi)有發(fā)揮其防護(hù)作用,反而加重了坡體負(fù)擔(dān),易誘發(fā)災(zāi)害。如圖1e所示,樁基位于坡腳,坡體已有錨桿框架梁防護(hù),樁側(cè)有抗滑樁,圖中可見(jiàn)錨桿框架梁已產(chǎn)生變形,框架內(nèi)及擋土墻墻背土體被掏空,結(jié)構(gòu)已失效,并沒(méi)有充分發(fā)揮其防護(hù)作用。
2.6排水設(shè)施不完善問(wèn)題
橋梁排水系統(tǒng)主要排出路基路面及邊坡匯集的雨水,并將其引致溝底,避免對(duì)橋臺(tái)及墩柱造成沖刷。在雨季,山區(qū)水量較大,且水流流速較快,完善地排水設(shè)施能將路基路面及邊坡排水順利引致溝底,減小對(duì)橋臺(tái)及橋墩的沖刷,保證橋梁安全使用。如圖1f所示,墩柱位于天然形成的沖溝溝底,在雨水的作用下,墩柱承臺(tái)基礎(chǔ)存在沖刷現(xiàn)象,承臺(tái)底部已出現(xiàn)掏空現(xiàn)象,長(zhǎng)期如此,直接威脅橋梁穩(wěn)定性。
3成因分析及解決對(duì)策
3.1陡坡橋梁基礎(chǔ)沖刷
山區(qū)地段坡體巖性較差、破碎,施工過(guò)程中對(duì)邊坡產(chǎn)生擾動(dòng),棄渣未采取有效的處理措施,形成坡積體,且未采取任何防護(hù)措施,經(jīng)雨水沖刷,基礎(chǔ)周?chē)亮魇黠@,導(dǎo)致基礎(chǔ)外露。建議施工中避免大切大挖擾動(dòng)坡體,做好相關(guān)臨時(shí)施工排水措施,對(duì)于不穩(wěn)定坡體在施工前期可采用M7.5或M10漿砌片石護(hù)面墻防護(hù),施工中防止棄渣堆積,基礎(chǔ)外露處要及時(shí)進(jìn)行回填或采取相應(yīng)防護(hù)。
3.2山體危巖滑落
山區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜,巖體破碎,巖體受構(gòu)造作用形成塊體結(jié)構(gòu),體積與重量較大,一旦脫離母體滑落,其具有巨大能量,且彈跳高,對(duì)于臨近陡坡處的橋梁墩臺(tái)及其基礎(chǔ)會(huì)產(chǎn)生破壞性的撞擊,嚴(yán)重影響橋梁穩(wěn)定性。建議對(duì)存在隱患的危巖進(jìn)行清理或采用M7.5漿砌片石擋墻圍護(hù),擋土墻具體尺寸根據(jù)坡面松散帶長(zhǎng)度及橋墩高度確定,確保支擋結(jié)構(gòu)對(duì)墩臺(tái)及其基礎(chǔ)形成有效防護(hù)。
3.3坡體巖土體穩(wěn)定性
坡積體下滑是山區(qū)常見(jiàn)不良地質(zhì)現(xiàn)象,高速公路不僅有跨溝谷的橋梁,更有順陡坡因路基設(shè)計(jì)困難而設(shè)置的長(zhǎng)大橋梁,施工過(guò)程不規(guī)范操作造成陡坡上坡積體下滑而引起的橋梁基礎(chǔ)病害較多,而且大多在雨季施工中發(fā)生,規(guī)模較大,其直接經(jīng)濟(jì)損失巨大。這對(duì)橋梁施工及后期運(yùn)營(yíng)期間的安全和經(jīng)濟(jì)效益都構(gòu)成嚴(yán)重威脅。建議橋梁施工前應(yīng)查清坡積體穩(wěn)定與否,分析其對(duì)橋梁工程的影響,并使橋梁工程建設(shè)盡量不破壞和影響坡體的穩(wěn)定性,施工順序上必須先處理坡積體,后施工橋梁,減少坡體對(duì)橋梁的危害。常用的防護(hù)措施有預(yù)應(yīng)力錨索框架梁、錨桿框架梁、掛網(wǎng)噴錨等。
3.4確保施工質(zhì)量
基礎(chǔ)工程質(zhì)量對(duì)橋梁安全意義重大,是橋梁工程質(zhì)量控制的重中之重,而基礎(chǔ)屬于隱蔽工程,質(zhì)量控制難度大。在實(shí)際施工中,基礎(chǔ)施工時(shí)受一些不可預(yù)見(jiàn)的客觀因素和主觀因素的影響,頻頻發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題,對(duì)基礎(chǔ)質(zhì)量帶來(lái)一定的安全隱患,直接影響到橋梁建成通車(chē)后的營(yíng)運(yùn)安全。為此,基礎(chǔ)的施工常被施工操作人員和管理人員列為質(zhì)量控制的重點(diǎn)和難點(diǎn)。建議對(duì)于橋梁基礎(chǔ)的施工,工作人員必須全面詳細(xì)地熟悉整個(gè)施工工藝流程,嚴(yán)格遵守和執(zhí)行設(shè)計(jì)圖紙及操作規(guī)范,做好事前、事中控制以及事后檢測(cè)和補(bǔ)救,確保橋梁按時(shí)、保質(zhì)建成通車(chē)。
4結(jié)語(yǔ)
對(duì)于淺基礎(chǔ)的施工,在不進(jìn)行放坡作業(yè)的情況下,首先需要沿著測(cè)量基準(zhǔn)灰線(xiàn)的直邊切割出一個(gè)槽邊的輪廓線(xiàn),然后將作業(yè)面分別展開(kāi)。為了有效預(yù)防和避免破壞地基土結(jié)構(gòu),必須結(jié)合實(shí)際情況,綜合考慮各種可能的影響因素,如當(dāng)?shù)毓こ痰刭|(zhì)資料、挖方尺寸等,進(jìn)而實(shí)施地下水位的降低和地面排水系統(tǒng)的建造。
2、控制地基與基礎(chǔ)的強(qiáng)度
對(duì)于水利水電工程的基礎(chǔ)施工,地基和基礎(chǔ)的強(qiáng)度一定要滿(mǎn)足建筑的施工要求,在承受建筑物上的全部結(jié)構(gòu)荷載的情況下,還必須滿(mǎn)足穩(wěn)定性的要求,這就要求地基和基礎(chǔ)的工作面要足夠大。此外,基礎(chǔ)還應(yīng)該具有耐久的特性,因?yàn)樗姽こ淌且豁?xiàng)長(zhǎng)期使用的工程,為延長(zhǎng)工程的使用壽命,地基和基礎(chǔ)一定要牢固耐用。因?yàn)榈鼗慕ㄖ攸c(diǎn)是埋于地下的,因此,對(duì)于其防潮性和耐侵蝕性也有一定的要求。為了避免建筑物的開(kāi)裂、傾斜或者標(biāo)高變化,還要對(duì)地基變形值進(jìn)行控制,使其在允許的范圍之內(nèi)。
3、水利水電不良地基處理技術(shù)
有些地基存在著天然的性能缺陷,也就是所說(shuō)的不良地基。這一類(lèi)地基穩(wěn)定性差,無(wú)法滿(mǎn)足水利水電工程的要求。
3.1可液化土層的處理
對(duì)于可液化土層的處理,需要將其清除,替換為具有較高強(qiáng)度和良好的防滲性能的材料,也可以進(jìn)行振沖擠密或分層振動(dòng)壓實(shí)等??梢夯翆訉?duì)于地基的危害在于,其在靜力或振動(dòng)力的作用下,會(huì)導(dǎo)致孔隙水壓力上升,抗剪強(qiáng)度突然消失,進(jìn)而引起地基下沉、產(chǎn)生滑移,失去穩(wěn)定性。對(duì)于建筑物來(lái)說(shuō),地基的穩(wěn)定性是至關(guān)重要的,一旦地基失穩(wěn),就會(huì)給建筑物帶來(lái)極大的安全危機(jī)。
3.2軟土地基的處理
我國(guó)幅員遼闊,各地區(qū)的土質(zhì)特征各有不同,東南沿海地區(qū)的土質(zhì)以軟土為主,這對(duì)于水利水電工程的建設(shè)來(lái)說(shuō)是非常不利的。軟土地基的存在引起不對(duì)稱(chēng)沉降的發(fā)生,進(jìn)而導(dǎo)致水利水電建筑產(chǎn)生裂縫和滲漏,這些無(wú)疑都會(huì)對(duì)工程的質(zhì)量造成極大的危害。通過(guò)長(zhǎng)期的學(xué)習(xí)和實(shí)踐,我國(guó)在水利水電施工方面已經(jīng)掌握了豐富的理論知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)于軟土地基的處理技術(shù)也逐漸發(fā)展和日趨完善。有很多成熟有效的方法已經(jīng)被應(yīng)用到軟土地基的改造中去,并取得了很好的效果,需要注意的是,需要結(jié)合各地的實(shí)際條件和工程要求,科學(xué)合理地選擇適當(dāng)?shù)姆椒?。淤泥地基是一種較為普遍的地質(zhì)結(jié)構(gòu),通常采用水泥攪拌樁基礎(chǔ)的方式進(jìn)行處理。
(1)排水固結(jié)法
這種方法不僅能夠保持淤泥軟土地基的穩(wěn)定性,而且也能防止淤泥軟粘土地基沉降現(xiàn)象的發(fā)生,有加壓系統(tǒng)和排水系統(tǒng)兩個(gè)組成部分。
(2)換土法
這種方法顧名思義就是把不能滿(mǎn)足要求的土進(jìn)行替換,通常在淤土層的厚度不太厚時(shí)采用。
(3)強(qiáng)夯法
該法將80kN的夯錘起吊到至6-60m處,夯錘作自由落體運(yùn)動(dòng),勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,作用在軟土上,從而將軟土夯實(shí),主要應(yīng)用與河流沖積、濱海沉積層等,可以獲得非常令人滿(mǎn)意的效果。
(4)旋噴法
此種方法通過(guò)旋噴機(jī)具把帶有特殊噴嘴的注漿管置于土層預(yù)定濃度,然后進(jìn)行提升,使得水泥固化漿液與土體在高壓下混合,進(jìn)而漸漸凝固并最終硬化,結(jié)成樁子,從而使地基防滲性能提高。
(5)振沖法
振沖法主要采用振沖器對(duì)混凝土進(jìn)行振沖,利用振動(dòng)和沖擊荷載的作用對(duì)土層進(jìn)行分層振實(shí)或夯實(shí),以加固地基。
(6)土工合成材料加筋加固法
這是一種通過(guò)將荷載平攤于地基,從而使得地基的承載能力獲得提高的有效方法。這種方法,需要將土工合成材料平鋪于地基表面,對(duì)于可能發(fā)生的塑性剪切破壞,在某種程度上可以進(jìn)行抑制,減輕破壞的程度,阻止破壞的進(jìn)一步擴(kuò)大,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)提高地基承載能力的目的。
(7)灌漿法
灌漿法主要是將水泥砂漿、水泥漿、粘土漿、粘土水泥漿及各種化學(xué)漿材進(jìn)行液化,而后將其注入地基介質(zhì)中或建筑物與地基的縫隙部位,從而達(dá)到加固淤泥軟土地基的效果。
(8)硅化加固法
這種加固方法來(lái)源于對(duì)于電滲原理以及電動(dòng)硅化法的充分利用。通常采用輪換等操作手段,通過(guò)使用網(wǎng)狀的帶孔眼的注漿管,在土中注入硅酸鈉溶液和氯化鈣溶液。融入土中的溶液經(jīng)過(guò)特定的化學(xué)反應(yīng),能夠生成一種膠凝物質(zhì),這種膠凝物質(zhì)不僅可以提高土顆粒之間的連接性,還能夠有效提高土體力學(xué)的強(qiáng)度。硅化加固法還可以活化土顆粒的表面,同樣起到對(duì)土體進(jìn)行加固的效果。
(9)加筋法
加筋法是為了減少整體變形,并且同時(shí)達(dá)到增強(qiáng)整體穩(wěn)定的性能的目的。將抗拉能力強(qiáng)的土工合成材料埋置于土層中,土顆粒與拉筋之間產(chǎn)生摩擦力,使土與加筋材料形成一個(gè)完整的整體,從而提高地基強(qiáng)度。
(10)樁基法
對(duì)于淺基礎(chǔ)的施工,在不進(jìn)行放坡作業(yè)的情況下,首先需要沿著測(cè)量基準(zhǔn)灰線(xiàn)的直邊切割出一個(gè)槽邊的輪廓線(xiàn),然后將作業(yè)面分別展開(kāi)。為了有效預(yù)防和避免破壞地基土結(jié)構(gòu),必須結(jié)合實(shí)際情況,綜合考慮各種可能的影響因素,如當(dāng)?shù)毓こ痰刭|(zhì)資料、挖方尺寸等,進(jìn)而實(shí)施地下水位的降低和地面排水系統(tǒng)的建造。
2控制地基與基礎(chǔ)的強(qiáng)度
對(duì)于水利水電工程的基礎(chǔ)施工,地基和基礎(chǔ)的強(qiáng)度一定要滿(mǎn)足建筑的施工要求,在承受建筑物上的全部結(jié)構(gòu)荷載的情況下,還必須滿(mǎn)足穩(wěn)定性的要求,這就要求地基和基礎(chǔ)的工作面要足夠大。此外,基礎(chǔ)還應(yīng)該具有耐久的特性,因?yàn)樗姽こ淌且豁?xiàng)長(zhǎng)期使用的工程,為延長(zhǎng)工程的使用壽命,地基和基礎(chǔ)一定要牢固耐用。因?yàn)榈鼗慕ㄖ攸c(diǎn)是埋于地下的,因此,對(duì)于其防潮性和耐侵蝕性也有一定的要求。為了避免建筑物的開(kāi)裂、傾斜或者標(biāo)高變化,還要對(duì)地基變形值進(jìn)行控制,使其在允許的范圍之內(nèi)。
3水利水電不良地基處理技術(shù)
有些地基存在著天然的性能缺陷,也就是所說(shuō)的不良地基。這一類(lèi)地基穩(wěn)定性差,無(wú)法滿(mǎn)足水利水電工程的要求。
3.1可液化土層的處理
對(duì)于可液化土層的處理,需要將其清除,替換為具有較高強(qiáng)度和良好的防滲性能的材料,也可以進(jìn)行振沖擠密或分層振動(dòng)壓實(shí)等??梢夯翆訉?duì)于地基的危害在于,其在靜力或振動(dòng)力的作用下,會(huì)導(dǎo)致孔隙水壓力上升,抗剪強(qiáng)度突然消失,進(jìn)而引起地基下沉、產(chǎn)生滑移,失去穩(wěn)定性。對(duì)于建筑物來(lái)說(shuō),地基的穩(wěn)定性是至關(guān)重要的,一旦地基失穩(wěn),就會(huì)給建筑物帶來(lái)極大的安全危機(jī)。
3.2軟土地基的處理
我國(guó)幅員遼闊,各地區(qū)的土質(zhì)特征各有不同,東南沿海地區(qū)的土質(zhì)以軟土為主,這對(duì)于水利水電工程的建設(shè)來(lái)說(shuō)是非常不利的。軟土地基的存在引起不對(duì)稱(chēng)沉降的發(fā)生,進(jìn)而導(dǎo)致水利水電建筑產(chǎn)生裂縫和滲漏,這些無(wú)疑都會(huì)對(duì)工程的質(zhì)量造成極大的危害。通過(guò)長(zhǎng)期的學(xué)習(xí)和實(shí)踐,我國(guó)在水利水電施工方面已經(jīng)掌握了豐富的理論知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)于軟土地基的處理技術(shù)也逐漸發(fā)展和日趨完善。有很多成熟有效的方法已經(jīng)被應(yīng)用到軟土地基的改造中去,并取得了很好的效果,需要注意的是,需要結(jié)合各地的實(shí)際條件和工程要求,科學(xué)合理地選擇適當(dāng)?shù)姆椒?。淤泥地基是一種較為普遍的地質(zhì)結(jié)構(gòu),通常采用水泥攪拌樁基礎(chǔ)的方式進(jìn)行處理。
(1)排水固結(jié)法。這種方法不僅能夠保持淤泥軟土地基的穩(wěn)定性,而且也能防止淤泥軟粘土地基沉降現(xiàn)象的發(fā)生,有加壓系統(tǒng)和排水系統(tǒng)兩個(gè)組成部分。
(2)換土法。這種方法顧名思義就是把不能滿(mǎn)足要求的土進(jìn)行替換,通常在淤土層的厚度不太厚時(shí)采用。
(3)強(qiáng)夯法。該法將80kN的夯錘起吊到至6-60m處,夯錘作自由落體運(yùn)動(dòng),勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,作用在軟土上,從而將軟土夯實(shí),主要應(yīng)用與河流沖積、濱海沉積層等,可以獲得非常令人滿(mǎn)意的效果。
(4)旋噴法。此種方法通過(guò)旋噴機(jī)具把帶有特殊噴嘴的注漿管置于土層預(yù)定濃度,然后進(jìn)行提升,使得水泥固化漿液與土體在高壓下混合,進(jìn)而漸漸凝固并最終硬化,結(jié)成樁子,從而使地基防滲性能提高。
(5)振沖法。振沖法主要采用振沖器對(duì)混凝土進(jìn)行振沖,利用振動(dòng)和沖擊荷載的作用對(duì)土層進(jìn)行分層振實(shí)或夯實(shí),以加固地基。
(6)土工合成材料加筋加固法。這是一種通過(guò)將荷載平攤于地基,從而使得地基的承載能力獲得提高的有效方法。這種方法,需要將土工合成材料平鋪于地基表面,對(duì)于可能發(fā)生的塑性剪切破壞,在某種程度上可以進(jìn)行抑制,減輕破壞的程度,阻止破壞的進(jìn)一步擴(kuò)大,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)提高地基承載能力的目的。
(7)灌漿法。灌漿法主要是將水泥砂漿、水泥漿、粘土漿、粘土水泥漿及各種化學(xué)漿材進(jìn)行液化,而后將其注入地基介質(zhì)中或建筑物與地基的縫隙部位,從而達(dá)到加固淤泥軟土地基的效果。
(8)硅化加固法。這種加固方法來(lái)源于對(duì)于電滲原理以及電動(dòng)硅化法的充分利用。通常采用輪換等操作手段,通過(guò)使用網(wǎng)狀的帶孔眼的注漿管,在土中注入硅酸鈉溶液和氯化鈣溶液。融入土中的溶液經(jīng)過(guò)特定的化學(xué)反應(yīng),能夠生成一種膠凝物質(zhì),這種膠凝物質(zhì)不僅可以提高土顆粒之間的連接性,還能夠有效提高土體力學(xué)的強(qiáng)度。硅化加固法還可以活化土顆粒的表面,同樣起到對(duì)土體進(jìn)行加固的效果。
(9)加筋法。加筋法是為了減少整體變形,并且同時(shí)達(dá)到增強(qiáng)整體穩(wěn)定的性能的目的。將抗拉能力強(qiáng)的土工合成材料埋置于土層中,土顆粒與拉筋之間產(chǎn)生摩擦力,使土與加筋材料形成一個(gè)完整的整體,從而提高地基強(qiáng)度。
(10)樁基法。如果淤土較厚,含水率較高,孔隙也比較大,大面積的深處理比較困難,可采用打樁法進(jìn)行加固處理。
3.3淤泥質(zhì)軟土的處理