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摘要:近年来,随着我国城市化进程的不断加快,水利工程的需求越来越大。项目的施工都要打好地基,水利工程也不例外,地基的施工水平从基础上决定了水利工程的质量,再利于水利工程运行的稳定性以及安全性,当水利工程的施工中,对于地基的处理十分的重要,会直接关系到整个工程的技术质量。特别注意的是软土地基,由于土质松软以及含水量较大等相关的问题,往往是难以承受的压力,进而会造成倒塌以及溃坝的现象。因此,在于水利工程的施工中,一定要格外的注意相关软土地基的处理。本文就水利工程的施工中地基处理的相关技术进行了探讨。
关键词:水利工程;施工中;地基处理;技术
引言
水利工程是利国利民的大型基础设施,工程的质量备受关注,其施工的难度和技术标准提高,在建设的过程中,很容易受到各种不确定因素的干扰,由于水利工程一般建造在群山环绕、水流湍急的地方,地质环境的复杂情况给水利工程的地基施工带来了很大的难度。
1水利工程中地基处理施工技术
水利工程加固地基,从而使得水利地基具有较高的强度,能够有较强的承载力。对地基处理施工技术进行细分,还可以将其分为地基加固技术、桩基技术和地下连续墙技术。其中,地基加固技术的作用是提升土地基的承载力,从而防止水利物表面发生沉降与变形情况。而桩基技术的作用则是将水利物上部的承载力传导到地基深处,依靠缓冲作用来消解冲击力。辅助性的地下连续墙技术则是提供侧向的支护。
2水利工程施工中地基处理技术的重要性
从水利建设的总体来看,软土地基是一个普遍的问题,由于软土地基的稳定性相对较差,土壤结构松散,不能满足水利物承载要求,因软土地基的承载能力不足而导致倾斜的现象,甚至坍塌的现象时有发生,工程质量无法保证。特别当长时间降雨时,软土地基吸收过多的水分,会大大降低地基的稳定性,土体的剪应力迅速下降,不能保证施工的顺利进行。因此,在水利工程建设中,应根据项目的实际情况,在充分了解工程地质和水文的情况下结合工程项目特点和工程项目建设目的,选择科学有效的软土地基处理方法对土壤进行改良,对于提高软土地基承载力,保证水利工程建设的顺利进行,从而全面提高水利工程施工质量具有重要的意义。
3传统地基处理施工技术新应用
3.1换填法
换填法对软土地基的处理中多比较最为常用,原理也较的简单,是用符合施工要求的土质来替换软土。利用这种方法进行软土地基处理时,首先用大型的机械设备将软土全部挖出,然后根据当时水利工程的实际需求,填充的土质(砂、卵石与碎石)满足水利工程的施工质量以及等级要求。填充的材料要根据当时设计的级配要求分层夯填,强度要满足承载力的要求。一般而言,第一层为强度较高的碎石以及矿渣垫层,比如垫层缝隙较大,就可以实现了地基有较高的透水性,也能减少降雨与地下水对于地基的影响,确保在水利工程中的施工质量。第二层多为灰土以及素土垫层,这样也可以保证地基的受力均匀,相对应的减少地基的不均匀下沉。第三层多为粗砂的垫层,有利于保护地基内部气体的排出,加快一定地基的固结。因此,填充的方案有着很多不同的方案并不是固定不变的,有时需要根据当时的实际需求进行相对应的调整,把软土地基处理的效果做到越好。
3.2排水砂垫层法
比如排水砂垫层法多用在水分含量比较大的淤泥粘性土以及泥炭土等,其中的原理就是在软土地基的底部填充渗水性比较强的砂垫层,将地基的水分在施工的过程中要不断的排出来,进而提高了软土地基的强度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆有时侯为了防止地下水的反渗,还会在当砂垫层下铺设一层粘土层,让当中的软土地基的处理效果更加好。砂垫层一般会选择卵石以及粗砂等,保证了材料之间有着较大的缝隙。当施工的时候,要按照设计配合比的要求把当中的材料搅拌均匀,从而为基础底部分层夯实、压平。
3.3化学固结法
在一些比较特殊的软土地基当中,传统的处理方法很难起到比较好的效果,这时侯就要采用新技术化学固结法。化学固结法就是指用化学材料填充地基,实现对于地基的改造,进而提升其当中的强度,进而减少其当中的压缩性,使得地基能够满足水利工程施工的要求。就一般而言,化学固结法主要有三个方面的内容,具体如下是:a.灌浆。利用电化学以及气压的原理,在软土地基当中添加一些石灰石等,使之发生反应,实现了对于淤泥粘性土的加固,增加一定的软土地基的强度。b.高分子的合成材料填充。软土地基的处理中,还可以把一些人工合成的高分子材料填充在其中,把合成的材料以及软土紧密结合在一起,增强软土地基的韧性。同时,也要把合成填充的材料进一步减少水分的侵入,保证了地基的稳固性。c.硅化的加固。硅化的加固是利用硅酸钠以及氯化钙的反应将软土黏合在一起,生成了胶状的凝聚物。当凝聚之后的软土底层硬度也会增加,承载力也有所的提升,可以达到软土地基处理的效果最大化。
3.4加载法
在水利工程施工中软基基础处理技术中,加载法的目的在于对地基施加过量的荷载,从而加速地基沉降,增加了软土地基的整体强度。把基础处理的技术主要通过增加应力降低软土地基中的水分,进而减少了土壤空隙,提高了地基的总压。加载法分为大气加压法以及预压加载法两种。其中大气加压法就是通过竖井降低软土地基中的含水量,把土层的表面铺设一层沙土形成了真空的环境,由于大气压力进行加载;而预压加载法就是指在于软土地基稳定的情况下,通过了增加荷载进行的预压。使用的加载法需要根据当时的施工现场的实际情况,综合比选多方案后确定是采用适合的技术。
4建筑工程中地基处理施工新技术
4.1DDC灰土挤密法
DDC灰土挤密法是当前建筑工程中地基处理施工技术中的新兴技术,其原理为:首先,运用孔内深层强夯法,采用螺旋钻机分层向内部注入灰土,分层夯实,形成桩体,其次需要对其进行反复的锤击,从而扩大桩径,组合成为复合地基。复合地基的作用在于可以改善湿陷性黄土的打孔结构,从而降低甚至消除地基土的湿陷性。采用DDC灰土挤密法,地基承载力能够大幅度增强,相当于原本天然地基的7倍,并且其地基深度在5~40m之间,主要应用于湿陷性黄土地区。
4.2 IFCO强制固结法
地基处理中强制固结法,具有排水系统和加压系统等环节。其中,排水系统是一排排的贯通砂墙,能够扩大排水通道,加快固结速度。而加压系统则能够借助真空压力来缩短堆载时间。除此之外,真空面在砂墙的底部,从而使得水流方向与重力方向是一致的,再一次提高固结速度。
4.3粉煤灰吹填法
粉煤灰本身具有较强的透水性,因而将其运用于水利工程地基处理施工中,加固处理吹填土地基,从而加快吹填土的固结速度,还能降低费用,减少工期。在施工过程中,将淤泥和粉煤灰按照相应的比例混合,然后吹填,保证吹填均匀,从而发挥其改善地基土的固结作用。粉煤灰吹填法广泛运用于我国青岛北部废弃的盐场以及滩涂之中,有着良好的作用。
结束语
在水利工程地基施工难度较大时,施工单位应该深入分析地基施工中所需运用的各种相关的技术,通过对施工场所的勘察、完善当中的准备工作、施工进度以及质量控制,实现水利工程地基施工技术的工作进一步强化,以保证整体水利工程的质量,推动水利事业的健康稳步发展。
参考文献
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[2]杨勇.水利施工中软土地基处理技术探讨[J].河南科技,2012,06:88.
[3]吴天意.水利水电工程地基施工技术[J].黑龙江水利科技,2012,11:115-116.
论文作者:黄生木
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年2月上
论文发表时间:2017/6/9
标签:地基论文; 水利工程论文; 土地论文; 水利论文; 技术论文; 承载力论文; 灰土论文; 《建筑学研究前沿》2017年2月上论文;