电力土建的地基处理技术研究

2016-10-19 17:21吴晨阳
建材发展导向 2016年5期
关键词:土建施工现场承载力

吴晨阳

摘 要:地基处理是电力土建施工建设的关键环节,其处理水平对于整体电力土建的稳定性和后期使用性能有着重要影响,所以应高度重视电力土建的地基处理,有针对性地采取有效地基处理技术,实现电力土建的节约化、科学化和合理化发展。

关键词:电力土建;地基处理技术

随着我国电力系统建设进程的加快,电力土建地基处理一直以来都是电网建设的关键,为了保障电力土建的施工质量和稳定性,加强电力土建施工现场的湿地勘察,积极采用成熟、先进的地基处理技术,优化施工组织方案,保障电力土建地基处理效果,推动电力土建项目的可持续发展。

1 电力土建地基处理桩基分析

根据当前的施工技术条件,每种人工地基桩都有各自的优缺点,所以应结合电力土建施工现场的具体情况,编制多种科学、合理的地基处理方案,充分考虑到多方面内容,选择节约环保、又具有技术含量的地基处理方案。

1.1 合理控制地基处理深度

电力土建地基处理之前必须根据现场的具体情况,合理控制地基处理深度,人工地基处理应坚持控制变形的原则,若电力土建地基基础的计算变形值大于15cm,在实际的地基处理过程中必须严格控制施工设计和施工组织流程。由于项目投资和地基处理深度成正比,为了减少原材料浪费,降低施工成本,必须合理控制地基处理深度,电力土建地基合理变形范围为5cm~8cm,一旦超过这个范围,必须严格按照相关技术要求进行有针对性地调整处理。

1.2 正确区分天然地基和人工地基

若电力土建地基变形量处于14cm~18cm,压缩层区域的土质比较均匀,当基础底面10cm位置处出现低压缩性土层时,应仔细比较天然地基和人工地基的处理效果,根据电力土建长期以来的施工经验,在电力土建施工现场条件允许的情况下,可以采用天然地基,采取科学、有效的方法进行适当处理,若施工现场条件不允许,和天然地基相比,人工地基处理具有高质量、速度快、节约等优势,要针对性地进行人工地基处理,保障电力土建基础的牢固性和稳定性。

1.3 选择合适类型的地基桩

电力土建的地基处理要结合当前我国的技术条件和材料价格,选择合适类型的地基桩,若地基深度超过60cm,需要在电力土建施工现场设置H型钢柱或者钢管桩,有效加固地基土层,确保其稳定性;若地基深度处于40cm~60cm,电力土建施工现场最好设置钢筋混凝土灌注桩,这种桩体的强度较高;若地基深度处于10cm~20cm,周围有地下水,为了防止地基土层液化,最好设置振冲碎石桩进行处理,并且在合适位置设置混凝土灌注桩,一方面控制电力土建的地基变形,另一方面保障电力土建地基的牢固性和强度;若地基处理深度小于10cm,周围无地下水,首先可以考虑设置水泥土夯实桩,然后采用强夯处理方法,加强地基处理,这种施工方法速度快、造价低,具有良好的稳定性和经济性。

2 电力土建的地基处理技术

2.1 复合地基处理工艺

近年来,复合地基处理理论快速兴起,其处理方法和设计形式取得了显著的成果。复合地基处理主要考虑桩间土的摩擦力和承载能力,使其分担部分承载负荷。复合地基处理技术最大的优势在于不同桩体承担缺陷问题,充分利用桩间土的承载力。复合地基处理施工操作主要是将砂性土褥垫铺设在桩基顶部,这样可以有效提高地基的强度和承载能力,从而解决地基处理的资源浪费和桩间承载力问题,这主要是由于荷载被桩土共同承担,桩身比桩间土沉降量小,桩间土比桩模量低,褥垫压密设置时,垫层和桩体相互嵌入,而且上部荷载逐渐传递到桩身和桩间土中,基于这种条件,可以充分发挥桩间土的承载力,在很大程度上合理保护了桩体。同时,褥垫层的应用效果也非常明显,垫层厚度可以调整土层和桩基之间分担的水平荷载,若垫层厚度较大,会使得桩间土表面和桩顶之间的作用力逐渐减小,在桩基基础总面积上桩顶承受力较小,从而有效减少了桩顶承担水平力。在实际应用中,桩间土主要用于承担水平荷载力,褥垫和基础总面积之间的摩擦控制在0.2~0.4,所以和天然地基相比,这种人工地基对于水平荷载的抵抗能力要好很多,所以垫层的设置不仅可以有效改善刚性桩复合地基或者柔性桩复合地基的使用性能,而且在很大程度上节省了桩基处理费用。

2.2 优化地基设计

电力土建地基设计应注意以下两点:其一,地基变形计算;其二,地基强度设计,地基设计强度的要求相对宽松,而电力土建地基变形值必须控制在规定范围以内。和普通建筑项目相比,电力土建的地基变形计算更加复杂,不仅要考虑地基变形控制,还要满足地基耐高压、耐高温要求,所以电力土建施工过程中必须严格控制地基变形。为了严格控制电力土建地基变形量,必须进一步提高计算准确度,缩小计算误差,计算过程中注意以下问题:其一,电力土建地基变形计算时,地基变形应力值不包括自重应力,只包括附加应力值,这主要是由于自重应力不会发生不均匀沉降,是一种自然现象;其二,全面分析电力土建当地的地质条件,特别注意施工现场的土层分布状况,最大程度地控制和减小地基沉降;其三,电力土建地基沉降荷载计算只需要考虑准永久荷载和标准荷载,不用计算地基土层的瞬间荷载;其四,电力土建地基沉降计算过程中,不同深度的地基处理,需要计算附件应力和自身应力。

2.3 合理使用地基承载力

电力土建地基承载力主要包括使用值、设计值、标准值和基本值,基本值主要是指电力土建施工现场的荷载测试值,若测试三个荷载所得的承载力极差小于30%,需要对这三个基本值计算平均值,从而得到标准值。电力土建具体施工设计中,结合施工现场的具体情况,科学修正标准值,从而得到设计值。对设计值进行电力土建地基变形计算,容许变形值和所得数值之间存在偏差,这时为了缩小偏差,必须提高或者降低设计值,从而得到使用值。相关设计人员应注意,若电力土建地基处理设计值大于承载力数值,这时不需要全部利用地基承载力,应结合地基变形计算结果,合理确定具体值。如果容许值大于变形计算值,这时电力土建地基处理承载力使用值可以适当超出设计值,但是应控制偏差乏味,满足电力土建行业的抗剪强度指标。

3 结语

近年来,我国电力土建地基处理技术快速发展,但是在实际应用中还存在一些问题和不足,所以在实际地基处理中,应坚持因地制宜,结合长期的施工经验,加大对复合地基处理的分析和研究,对地基处理各个环节进行有效控制,全面提高电力土建地基处理质量。

参考文献

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