浅谈软基处理在水工建筑物施工应用

《浅谈软基处理在水工建筑物施工应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、浅谈软基处理在水工建筑物施工应用【摘要】本文主要介绍软粘土地基处理技术，软基中的坝体及基础防渗，提出施工中应注意的几个问题。【关键词】软土地基；防渗；水工建筑；地基设计地基上兴建水工建筑物有时会遇到松软土地基，由于地基的沉降量与沉降差或地基的稳定性与抗渗稳定性不足，会直接影响到建筑物的正常运行和安全，甚至造成严重的工程事故。因此，地基的稳定对建筑物的安全起着至关重要的作用。建筑物因地基问题所引起的破坏一般有两种情况：一是由于地基土在建筑物荷载作用下产生的压缩变形，引起基础过大的沉降量或沉降差，使上部结构倾斜、开裂以致损坏或失去使用价值；二是由于建筑物的荷载过大，超过了基础下持力层土所能承受

2、荷载的能力使地基产生滑动破坏。以上两种情况都是地基稳定性对建筑物的影响，对于水工建筑物的地基的稳定主要表现在以下三个方面：(1)荷载作用下，地基内部各点应力在土的强度允许范围内；地基土的压缩变形及渗透变形及渗流量在容许范围内。(2)渗流作用下，土体渗透变形及渗流量在容许范围内。（3）土体在自重及荷载作用下，不会发生整体滑动失稳。因此，水工建筑物地基设计和施工处理对建筑物的安全及正常运行起关键作用。某地区地面下常埋藏有深厚的第四纪松软覆盖层，经常遇到的地基为软粘土、淤泥或粉砂夹淤等，均表现为松软土地基。此类地基均不能满足建筑物对稳定性和变形的要求,极易产生沉陷、滑坡及渗透破坏等工程事故。如何

3、处理这些问题，对设计、施工有很大的作用，根据多年实践，下面对这些问题进行探讨。1•软粘土地基处理软粘土地基包括淤泥地基，其主要物理特性为：含有机质，在干燥时比较坚硬，手搓没有砂的感觉；颜色呈深灰或暗绿色，有臭味；含水量高，孔隙比大，容重小，一般天然含水量为40%〜70%,孔隙比＞1.0,天然容重在（15〜18）kN/m3之间。力学性质主要是：强度低，标准贯入击数N0.0005,基础沉降很大；透水性弱，渗透系数k一般为（10-6〜10-8）cm/s,地基固结完成需要很长的时间，沉降稳定很慢,见附表说明。因此，在软土地基上建造水工建筑物，很可能会使地基破坏或产生过大的沉降，必须进行人工地基处理

4、。处理主要有以下几种方法。附表淤泥和淤泥质土容许承载力PkN/m2tg03/%364045505565750988878695949390.2786959544939290.459544939342925注：3原状土的含水量（%）1.1桩基法当淤土层较厚，难以大面积进行深处理时，对于中小型水工建筑物，可采用打桩的办法进行加固处理。为了提高地基的整体性，增强其剪切强度，对于不同情况，可选择不同材料及施工方案：（1）当土层厚度小于5m时，可采取水泥石灰桩加固地基，利用其吸水性、膨胀性及发热固结地基，增加土壤的密实度，这样既加大了地基的承载能力，又提高了地基的防渗能力,水泥石灰桩桩径一般为（30

5、0〜500）min,桩距为（1.0〜1.5）m,桩径大则桩距小，桩底高程一般要达到持力层，桩宜采用梅花型布置方式。（2）当土层厚度在（5〜7）m时，宜打预制桩至硬土层，作承载台。（3）当土层厚度在（7-10）m时，宜打灌注桩至硬土层，作承载桩台。（4）当土层厚度在10m以上时，宜采用打悬浮桩的办法，挤密淤土层并靠磨擦承载。1.2换土法当淤土层厚度在3m以内时，尤其是在堤防工程中，可采用挖除淤泥层，换填砂壤土，当土源方便，造价低，工期较长的情况下，宜采取此办法。在施工中，应注意换填土与原状土的结合，一般应采取开挖齿槽或梯坎、刨毛的方法加强新老土体的结合。1.3优化结构法对于松软地基的处理，可

6、采取上下结合的办法，但要搞好人工地基的施工，同时要优化建筑物的结构。(1)选择轻型结构。如“U”型槽薄壁渡槽、肋拱桥、桁架拱桥、刚架拱桥等。拱形桥梁除具有自重轻的优点外，还可以将桥台基础浅埋，把桥台基础设置在地基表层的密实土层上，从而避开淤泥层。(2)对于小型水工建筑物可采用扩大基础底板的方法,如采用较薄的钢筋混凝土底板。对于大中型工程，可采用空箱底板，即在不增加建筑物造价的情况下，用加大底板高度、减轻底板自重、增加基础埋深的办法来适应软土地基的要求。同时底板还可以釆取板梁式结构，底板下四边均为适当高度、扩大底宽梁承载，中间加纵横隔梁，这样既降低基础重量，以有效地防止土体的侧向压缩，增强其

7、密度，有效地增加了地基的承载力，同时提高了建筑物的抗滑及抗渗稳定性。(3)复合式地基。对于多种结构的地基，可采取整体框架式水泥石灰桩或砂桩，根据地基的承载力不同，可适当增加桩径(梁宽)，这种方法可增加地基整体性，也相当于增加了基础的埋置深度，基底的净压力将减小，相应地可以减小基础沉降，同时有利于建筑物的防渗稳定及抗滑稳定性。(1)在淤土地基上填筑或培厚防洪大堤，且淤泥层较厚时，可考滤设计反压平台，这样既增加了坝体的稳定，