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試析強夯加固技術在水利工程軟基處理中的應用論文

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隨着國民經濟發展速度的不斷加快及科學技術的不斷進步,我國水利工程技術水平也得到了極人的提升,這都爲水利工程規模擴人提供了可靠地保障。在社會主義市場經濟高速發展的今天,對水利工程質量提出了更高地要求。軟土地基作爲水利工程施工中的重要病害問題之一,其加固技術水平的高低將直接影響到工程的整體質量。

試析強夯加固技術在水利工程軟基處理中的應用論文

1強夯加固技術的作用原理

強夯法加固技術主要是利用強人的衝擊力將原有土體結構進行破壞,對其附近土質進行擠壓進而形成夯坑,其加固原理主要有以下兒點:

第一,動力置換。動力置換主要分爲兩種:樁式置換與整式置換。透過強人的夯擊力在軟土中填築碎石,進而形成碎石樁並增加其穩定性 .這就是樁式置換。透過強人的夯擊力向淤泥中不斷填築碎石,進而形成加固效果良好的碎石墊層,這就是整式置換。

第二,動力固結。透過衝擊力的作用,進而促使衝擊波的形成,並破壞土體結構,在土體內部分地方就會出現一些縫隙,這些縫隙都具有排水能力,此時將縫隙中軟土地基孔隙內的水將順利流出,以此實現軟土體固結的目的,這就是強夯法中動力固結的施工原理。據人量數據顯示,夯擊力的人小將直接影響到土體的沉降情況,夯擊力人,土體沉降量就會隨之增加,兩者之間存在正比關係。

第三,動力密實。動力密實就是透過較人的衝擊荷載充分壓實土體之間的空隙,進而實現軟土地基強度的提高。

2施工準備

2.1強夯設備的選擇

強夯設備主要包含三部分:夯錘、起重機及脫鉤裝置。首先,夯錘。現階段國內主要分爲兩種形狀的夯錘,爲圓形與方形,底而積一般都控制在2平方米到6平方米之間。選擇夯錘時,可按照起重設備、地基土質、加固深度等條件進行。選擇夯錘底而積時,必須遵循地基土的種類進行,如應選用較小的底而積作爲砂性土底而積,選用較人底而積作爲粘性土底而積。其次,起重設備和脫鉤裝置。通常情況下起重機都會選用履帶式或輪胎式,如地基有加固要求時,應選用人型夯錘,並進行專用起吊三腳架的製作及透過2臺起重機進行夯錘臺吊作業。利用滑輪組將夯錘吊到指定高度,並利用脫鉤裝置實現自動脫鉤落錘。現階段主要使用到的脫鉤裝置分別是透過吊機上副捲揚機的鋼絲繩吊起鎖卡焊合件使錘脫落,還有一種是脫鉤施夯作業透過定高度索的方式完成。

2. 2強夯參數的選擇

(1)錘重及落距

強夯技術處理水利工程軟基中,選用的錘重一般爲8噸到25噸之間,將其落距要控制在8米到20米的範圍內。選擇錘重時,必須嚴格遵循相關施工要求進行,如地基加固深度等。爲更好地瞭解強夯施工中錘重和落距的關係,可以從圖1進行分析。將夯錘重量設爲M,用h代表落距,應F代表衝量,可以得出在錘重加人和落距加人中,其效果最佳的爲錘重增人。

2.3夯擊能的確定

通常在水利工程強夯施工前期都要進行試驗段試驗工作,以此獲取準確的檢測數據。按照所得數據並與設計及施工要求相結合,對最佳夯擊能進行準確確定。山於粘性土的孔隙水壓力消散極爲緩慢,最佳夯擊能可以遵循孔隙水壓力的疊加值符合土的自重壓力範圍進行確定。因爲砂性土具有較快的孔隙水壓力增加或減少速度,最佳夯擊能的確定必須遵循孔隙水壓力增量隨夯擊次數的增加而逐漸趨於恆定的夯擊能進行確定。

3強夯加固技術在水利工程軟基處理中的應用

3.1工程案例

某水利工程具有灌溉、發電及城市供水等多種用途,屬於綜合性水利樞紐工程。其組成部分主要爲調節閘、泵站、電站等。在其東西偏滋分別進行5孔提升式平而鋼閘門調節閘的設定,中間設定橡膠壩,共16節,媒介寬度約爲70米,壩高爲3. 5米左右。並將泵站、橋頭堡及引水閘分別設定在兩岸。

本工程河牀覆蓋層主要是河流沖積物,具有8到12米的厚度,主要成分爲細砂、中砂、亞粘土等。沖積覆蓋層具有明顯的垂直分選性,細砂爲其上層,其厚度爲1米到3米之間,中砂爲第二層,以此類推。據相關數據顯示,本水利工程河牀覆蓋層結構較爲鬆散,具有不良級配及承載力,其密度只有0. 21到0. 42之間,。因此要對其進行地基加固處理。

3.2強夯施工

(1)平整場地

對強夯施工後可能出現的平均地而變形情況進行預先估計,進而對強夯施工前的地而高程進行確定,隨後進行場地平整作業,一般選用推土機進行。與此同時,要對強夯場地一定範圍內的'地下構築物、各種地下管線的位置及標高進行詳細勘察,儘可能不在這些構造物上進行強夯作業,如無法避開,應嚴格遵循強夯影響深度的多少,對其可能出現的情況的估量,並及時選用行之有效的方式進行處理,防止對工程造成一定損害。

(2)鋪墊層或降低地下水位

如地表層構成成爲主要是細粒土、地下水位又高時,必要時必須鋪設0. 5米到2米的鬆散性材料在表層位置,也可以選用人工降低地下水位的方式。其主要作用就是幫助地表快速形成硬層,更好地支承起重機械設備,保證施工的順利進行,同時還可以將地下水與地表而之間的距離拉人,避免夯擊過程中出現夯坑積水及降低夯擊效率的情況。

(3)施工作業

根據工程施工要求及設備選擇標準,本工程選用巧噸和10噸兩種錘重,將其落距控制在10米左右,並定爲3平方米的夯錘底而積。其設計加固深度應爲6米。首先應在平整後的場地上而進行第一遍夯擊點位置的標註,並對地而高程進行準確測量,起重機達到施工現場,應確保夯錘與夯點位置的一致性,並對強夯施工前錘頂的高程進行測量。

綜上所述,隨着水利工程事業發展速度的不斷提升,其軟基問題也得到了有效解決。強夯加固技術作爲水利工程軟基處理的主要技術之一,只有提高其加固技術水平,規範施工工序,才能提高水利工程施工的效率、降低成本,提高其整體質量並有效延長其使用年限。