摘要:地基处理在整个施工过程中虽然是基础性环节,但其施工的好坏将会直接影响到工程质量。特别是针对现在比较常见的地基,因为相对来说其土质松软,含水量较高。如果没有处理好地基问题将会产生地基无法承受压力,甚至造成坍塌的现象发生,安全性威胁较大。所以一定要对地基处理引起足够的重视,确保地基处理技术的合理应用,最终为水利工程质量保驾护航。
关键词:水利工程;地基处理;分析
一、水利工程施工的特征
通常情况下,水利工程的地基大多相对靠近江河湖海的环境,因此其地基结构相较于其他的建筑类型其压缩性更强。而也正式基于这一特性,会使得地基模块的土地建筑强度会明显低于其他的建筑,土壤的含水量也因为靠近水源相对较大。这一现象在长时间使用水利工程后更加突出,其地基周围会以流塑的状态分布以及呈现,其土壤也会以饱和的黏土结构为主。在长期使用下,地基结构所需要承受的压力变大,使得地基的原本环境早到破坏,甚至原本固态的土壤结构转变成为半液态、流动态的状态,影响到整个土地承载的性能,造成一定的安全隐患。区别于上层的建筑结构,水利工程地基结构的渗透性能相对较差,地基无法完全渗水。所以在排水的过程中需要耗费大量的时间,水利工程建筑也会不同程度上受此影响出现沉降,且其沉降的度会远比其他建筑结构更大。如果长期放任这样的现象发生,不仅会造成水利工程使用上的不稳定或效率降低,还可以能带来极大的安全隐患。
二、水利工程施工中地基处理关键部分
1、作业前准备。对于水利工程建设来说,其在地基的施工过程中有着许多的关键部分需要注意,其中主要的关键部分之一就是作业前准备。对于作业前的准备,首先要求相关工作人员对所有是施工设备进行检查,确保各种施工设备管都能够进行正常的、合理的使用,不存在使用的相关问题。其次,对于每一个设备,要记录其型号,从而确保在使用的过程中正确根据设备型号对设备进行选择,确保水利工程建设的顺利实施。除此之外,要对施工过程中所需要的施工材料进行严格的筛选和检查,对于每一种施工材料的质量进行验证,确保施工过程中所使用的原材料都能够满足相应的施工要求,避免水利施工的建设效果因为材料的质量问题而不达标,从而大大影响水利工程建设的使用效果,造成水利工程使用的安全隐患。
2、施工处理细节。对于水利工程建设来说,其在地基的施工过程中还有一个非常关键的部分就是施工处理细节。水利工程在地基的施工处理细节上,首先要根据工程的实际情况来选择合适的地基加固技术来确保地基的稳定性。其次,要根据使员工现场的具体情况来对地基的施工工作量进行预算,从而制定出合理的工程施工规划与工程周期,有利于相关工作人员合理安排相关工作。在此基础上,要根据水利工程的施工量,来选择合适的施工措施,比如当施工的工程量较小时,可以选择换填法对地基进行施工和处理,当施工的工程量较大时,可以选择砂垫层作业的方式对地基进行施工和处理,这样能够在一定程度上降低水利工程建设的成本,这对于更好的对水利工程建设的资金进行调控非常重要。
三、水利工程施工中常见的地基处理技术
1、振冲技术。当对水利工程的不良地基进行加固或防土体发生震动液化施工时,可采用振冲技术,其振冲作用长度可达30m以上。由于常规的适合砂土的连续填料法及黏土的间断填料法都存在着处理深度较小的缺点,当振冲深度很大,易出现砂土塌孔及软黏土锁孔等质量问题,已不能满足水利工程对软土地基处理深度的需求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆随着振冲施工中所使用的振冲器振动能力的不断提高(振冲器的功率已从30kW发展为150kW),以及对土体加密标准的提升,强迫填料法成为主要的施工方法,该工艺可针对不同的土体进行调速及调频,能够顺利穿透粗颗粒地层,制桩能力较强,可对留振时间、加密电流及加密段长等三个指标进行同步控制。
2、换填法。现阶段比较常见的地基处理技术是换填法,相对来说其处理难度较低。可以简单的理解为选择满足具体施工要求的土代替不合格的土质,进而可以从根本上解决地质问题。在应用具体的地基处理技术时,首先要利用挖掘机将不满足要求的土质拉不来,根据具体的施工要求换填土质。在进行换填时,还要结合具体的规定进行分层压实土体。当换填后的地质能够满足施工要求时继续开展后续工作,同时为了确保其地基质量,再进行换填时一定要充分计算换填材料,确保其施工工艺达到的效果能够承载水利的压力。一般来说会考虑填人碎石煤矿等材料,严格计算其分层设计,确保其能够承受较大的载荷。现阶段最常用的地基处理技术是深层换填,首层选择强度较大的碎石或矿渣来作为最底层,这种材质的选择优势在于缝隙会比较大,因为在后续的施工以及应用过程中会产生对于地基压力较大的情况,这些缝隙可以有效的进行承载,并且通过不断的地基压实,能够有效提高地基的坚固程度,确保地面工程的质量。
3、加筋法。土木合成材料,由于其具有非常强的抗拉能力,一般放入土层中,如此一来拉筋与土颗粒产生摩擦,土与加筋材料构成完好的整体,那么地基的强度也大大增强。⑥硅化加固法。借鉴电渗原理,使用带孔眼的网状注浆管,采取电动硅化法,轮流操作交换,将氯化钠和硅酸钠溶液与泥土混合,然后发生一连串的化学反应,从而产生胶凝物质,也可以对土颗粒表明进行活化,如此一来,能够大大的提高土体力学的强度与土颗粒的连接性。也可以扩大加固部位的半径长度。⑦振动水冲法。在冲击荷载与振动的作用下,地基会产生孔,然后对孔进行碎石、砂的填充,再分层夯实或振实,达到加固地基的目的。⑧土工合成材料加筋加固法。这方法是将荷载分给地基,一旦塑形剪切将要发生损坏,在地基表面的地土工合成材料就会发挥组织作用来修复面形破坏,在某种程度上也能降低破坏扩张,使得地基的承载能力得到提高。
4、排水固结技术。顾名思义,所谓的排水固结作用即为将原本地基之中的水含量降低,以求从根本上提升地基的土地强度。其方法是使用专门的机械设备,如沙井以及塑料水管等,插入地基之中将水分排出,从而使得地基之中的结构排列更为紧密,将整个地基结构固定,即达到了稳固地基结构的目的。排水固结的方法主要被运用在相对渗透性较好的土壤之中,如果土壤渗透性较差,则需要尽量控制该技术的使用,以免引发工程排水性能的降低。
5、灌浆技术。利用气压、液压或电动化学原理,把具有充填、胶结性能的材料注入各种介质的缝隙和孔隙中以增加其强度和密实度。通过钻孔,将压浆管放入到预定深度的土层,在较高的灌浆压力作用下使浓浆克服土体的初始应力和抗拉强度,在土体内产生水力劈裂和置换作用,形成交叉的结石网格和较高强度的空间性刚性骨架。在水力劈裂过程中土体中自由水和毛细水被排走,表面水被吸收,土体发生固化和化学硬化作用使土体再次得以加固。
结束语
总之,对于水利施工中地基的处理方式有很多,只要针对不同地质、不同工程要求,结合实际采取合理的处理方法,全面考虑各环节出现的问题,不断积累经验,为未来的地基处理提供帮助。
参考文献
[1]卜祥新.水利工程施工的软土地基处理技术[J].珠江水运,2019(3):20 -21.
[2]李水财.公路工程施工中软土地基处理技术措施[J].山西建筑,2019, 45(5):146-147.
论文作者:王宇生
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/3/13
标签:地基论文; 水利工程论文; 水利论文; 技术论文; 工程建设论文; 过程中论文; 强度论文; 《基层建设》2019年第29期论文;