水利工程地基处理关键技术探析论文_潘阳熙

水利工程地基处理关键技术探析论文_潘阳熙

潘阳熙

贵州省水利投资(集团)有限责任公司 贵州省 550081

摘要:进行水利工程施工,不但需要完善的施工设备、材料以及施工人员,还要满足各项实际需求,与此同时还需要能够对施工环境以及周围环境进行详细的分析和探讨。由于我国大部分的地区土壤中含有一定的水分以及有机物质,土质相对来说也是比较松软的,通常情况下,大家会将这种情况称之为软弱地基(软地基)。像是这种类型的地基具有着一定的缺陷,是不适合直接作为建筑物基础的,而是要有针对性的采取一定的措施,以确保整个工程的安全稳定性。

关键词:水利工程;地基处理;关键技术

引言

近年来我国经济与科技水平不断发展,水利工程施工技术应用效果也逐步提升。就目前的产业发展需要,针对水利工程施工的基本质量,探索基体沉降可能带来的不良影响。地基作为水利工程建设中的基本构成部分,地基上层建筑的稳定性离不开地基的支持。

1水利工程工程地基基础处理概述

由于我国的经济与科技水平快速持续发展,所以现阶段我国的水利工程建设也受到了极大的鼓舞。国内多个地区兴建大量的水利工程项目,对当地的居民用水、工业用水及防洪等带来了保障条件。水利工程在设计施工建设时,地基处理较为复杂,常常会出现地基处理技术应用不当,在一些地基承载力差、缩水率大、透水性较强的区域建设,整个项目工程质量都会受到不良影响作用。如果在施工建设期间,由于地基打造不够好,其承载能力有限,那么地基上层建筑的不稳定是必然的,后期的项目竣工以及应用都会出现严重问题。考虑到地基作为水利工程的重要构成部分,其对项目工程建设的不良影响包括:地质条件相对较差,导致其抗滑能力有限,地基不能承载过重建筑,容易影响工程整体稳固性;地基的土壤较软且强度较低,也难实现承重要求。如果项目建设之后整个上部建筑物的质量比较大,在地基自身强度的影响之下,很容易导致建筑物下沉的情况出现,建筑不够稳定甚至内部结构遭到破坏,项目工程使用的危险性也会逐步增加;还有一方面是地基中有砂石或透水的情况产生,整个项目工程中的各个部位都可能会出现渗水、透水的现象,其渗透量早已超出预计的承受能力,影响项目工程质量。

2软土地基的基本特征

2.1压缩性较高

软土地基有着较高的压缩性,不够稳定,软土的孔隙比大于一,容重比较小,含水量较高,包括较多的有机质,在压缩的时候,相对平缓,要是软土地基压力超出规范,就会产生下降的情况,甚至会突然产生下降的情况。要是其他条件不变,软土压缩性和塑性值有着紧密的联系。

2.2孔隙较大

软土的孔隙明显大于普通土质,一般情况下,主要的原因就是由于软土含水量较高。软土颗粒间接触点产生胶结的情况,自身土层压实能力会显著降低。

2.3触变性

软土有着较高的灵敏性,属于一种沉积物,主要的形态就是絮凝状结构,要是软土当作原状土,结构强度较高,要是受到破坏或者是被扰动,就会损坏结构,软土强度也会显著降低,进而变成稀释的情况。因此要是软土地基遇到振动荷载之后,就会产生侧向滑动或者是沉降等问题。

2.4透水性较差

软土的透水性较差,垂直层面上透水率较低,在进行排水固结的时候会受到影响,主要就是因为结构物沉降时间较长,在加荷的时候,孔隙水压力也会显著提升,地基的强度也会显著降低。不仅如此,软土的抗剪强度较低,而且均匀性较差。在进行施工的时候需要高度重视,选择合理的方法,在检测软土抗剪强度的时候,最好是在现场进行试验。

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3水利工程地基基础关键技术

3.1预应力管桩

预应力混凝土管桩设置会采用先张法预应力、后张法预应力管桩形式。先张法预应力预应管桩,通过对施工工艺进行划分,采用离心成型法制作空心筒,而且是一种细长的混凝土预制构件。先张法预应管桩利用该圆筒形的桩身体、钢套、端头板构成。现阶段我国常用的管桩沉桩的方法是静压、震动、锤击、预钻孔等方法。静压法在水利项目施工中较为常用,一些普通的建筑工程项目也会广泛采用该方法。在打桩处理期间,由于其震动较大且噪声分贝较大,很容易影响周围居民的生活,因此为避免其对社会环境所带来的不利影响,我国采用了大吨位的静力压装机,静力压装机可以使用顶压式与抱压式两种。抱压式能够依靠巨大的摩擦力来克服作业中的阻力,由此达到压装的效果。静力压装机的最大压装在5500k N左右,其直径也可以调制到50mm~500mm的预应力管桩,直至压推到压力层。这种技术手段应用,能够推动预应力管桩在项目工程建设中的有效应用。预应力混凝土管桩常见的应用方法还包括静压法、锤击法。锤击大沉桩能够利用压桩机的自身重量、配重的重量进行施工建设,通过合理、有效的压梁操作,利用管桩侧面夹子将管桩夹住,然后再将其压入到土壤之中。这种施工建设方法的优势作用是速度较快,且作业质量相对较高,不会频繁出现返工的问题。在预应力管桩施工结束之后,现场的技术人员需要对管桩进行检查。一般的项目工程使用桩基高应变法与低应变法两种方式对单桩承载力进行检测,影响预应力的管桩承载力,主要包括桩端极限阻力以及极限摩擦力两个部分。现阶段的水利工程项目建设,采用预应力管桩的处理方法,显然能将水利工程中的管桩处理的基本质量提升,此外实践应用表明,该关键技术应用对水利工程整体质量提升也起到了至关重要的影响作用。

3.2挤密法

挤密法与其他处理方法也有着明显的不同,主要是指将形成桩孔时的侧向挤压与桩间产生的压力,之后用素土或者是灰土将桩孔进行分层夯实,从而在原有的基础上提升地基的承载能力,明显使地基沉降速度下降。主要包括的方法有:挤密砂桩法、强夯法、振冲密实法、夯实水泥土桩法等。

3.3深层搅拌法

所谓的深层搅拌主要就是指通过合理的应用深层搅拌机,向地基中加入适当的固化剂以及相关用料,同时在和软黏土进行强制的搅拌,最终构成有一定整体性以及稳定性的高强度地基土,从而使其原有的地基承载力得到明显的提升,沉降速度明显的下降。搅拌桩法的施工也是有一定优点的,主要是工期短,但是像这一类的工程相对来说投资都是比较高的,主要适用的地基为含有较高的水量、抗剪强度偏低、具有较高的压缩性以及渗透性偏差的淤泥或者是质地。其中主要包括的方法为:劈裂灌浆法、深层搅拌法、渗入性关键法以及高压喷射注浆法等。

3.4管桩置换

水泥粉煤灰碎石在水解以及相应的水化反应之下,产生一种凝固变硬的效果。由于经过反应之后的构建中存在一些不能溶于水的结晶化合物,对于桩体来讲是提升强度、抗剪力的有效途径,同时还能将变形模量有效增强。所以土基在荷载力的作用之下,水泥粉煤灰碎石桩基其压缩性要明显小于桩间土的压缩性。地基的附加应力产生,也会跟随地层的变形而将压力逐步集中到桩体之上,大部分的压力都是由桩基周围土以及桩端来分散承担,此时桩间所需要承受的压力也会逐渐缩小,也满足地基承载力增加的基本要求。

结束语

我国的水利产业不断发展,工程数量也不断增多。针对水利工程建设所需要面临的复杂环境,开展地基处理关键技术研究分析,能够在不同的项目工程中应用合适的技术手段,由此水利工程建设的基础条件得到保障,项目质量也能由此提升,有助于产业长远发展。

参考文献:

[1]王冬霞.水利施工中软土地基处理技术的应用[J].黑龙江水利科技,2014,42(12):232-234.

[2]徐德成.水利工程中软土地基的施工处理技术[J].江西建材,2014(23):125.

[3]尹贵珍.水利工程地基处理技术探究[J].江西建材,2014(22):102.

论文作者:潘阳熙

论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第6期

论文发表时间:2019/5/6

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