水利工程施工中地基处理技术研究论文_赵素云

水利工程施工中地基处理技术研究论文_赵素云

山东安澜工程建设有限公司 山东省聊城市 252000

摘要:随着市场经济的不断发展和人民生活水平的提高,人们对居住环境的要求也越来越高。为了满足人们生产生活的需求从而带动了建筑行业的飞速发展。由于我国水资源分布呈现出东多西少、南多北少的特点,为了使水资源合理的被分配,近几年我国提高了对水利工程的关注度;众所周知,水利工程施工中最基础也是最主要的环节就是地基处理,可以说地基处理技术对整个工程起着决定性的作用。因此,在施工过程中需要对地基处理技术高度重视。

关键词:水利工程施工;地基处理;技术

1地基处理在水利工程施工中的重要地位

在大量水利工程建设的实际经验中可以总结出,软土地基是一种非常常见而普遍的现象。由于其地基的稳定性较差,以软质土壤为主的材质,物理结构松散难以满足建筑物承载的需求。进而会发生承载力不足而导致其上建筑物发生倾斜和坍塌的现象。这种情况严重影响了水利工程的质量和稳定性,使其使用寿命大大缩短。一些气候相对湿润、雨季较长的地区,软土地基在这期间会吸收大量的水分,会使地基的稳定性进一步降低,最终导致土体的剪应力下降,难以满足施工条件。所以在水利工程施工过程中要因地制宜,结合实际情况考虑项目的施工方案,在了解了相应区域地质与水文情况的条件下,结合项目需求与工程特点,科学的制定建设方案。并要着重的对软土地基进行土壤改良,提高软土地基的结构承载力直至满足施工要求,从而确保水利工程建设的安全性和高效率。由此可见,在水利工程施工建设当中,对地基的处理是关乎工程整体质量的非常重要的环节。

2水利工程建设中常见的地基处理技术

2.1换填土处理技术

换填土处理技术常常被运用于水利工程软体地基处理中,该技术的工作原理如下:借助机械设备全部挖出那些不符合地基施工要求的软土土质,使用符合要求的土质(常见如:碎石、粗砂、鹅卵石等)代替软土土质垫层,再填入灰土、素土、砂垫层等等,然后夯实上述土质,以提高水利工程地基的稳定性和牢固性,增强软土地基的透水能力和承载能力,确保水利工程施工的下一道工序顺利进行。换填土处理技术适用于水利工程中某一段或者某一点的软土地基,不适用于大范围的软土地基中,换而言之在水利工程地基处理中主要发挥辅助作用。

2.2强夯处理技术

水利工程地基常常是由砂土和黄土构成的软土,因此,可以通过夯锤的方式处理软土,从而达到加固地基和提高地基承载力的目的。比如,在某次施工中,水利工程的一条渠道地基为黏砂多层结构,渠道底板主要处于中壤土、细砂土、重砂壤土中,中沙壤土和细砂土质不均匀,而重砂土壤具有地震液化的潜质,待全面分析各种因素后,决定运用强夯处理技术处理地基,具体过程为:选择单击夯击能300kN·m夯击4次,前面3次夯锤的落距均为14m,最后1次慢夯的落距为5m。在对地基处理后,对夯区中的土样开展试验分析,结果发现,在运用该处理技术后,成功地解决了地震液化的问题,且处理的质量符合水利工程的设计要求。

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2.3水泥粉煤灰碎石桩的应用

在目前我们的水利工程施工过程中,我们应用最多的就是水泥粉煤灰碎石桩,这种建材有它独特的特点。它主要是由水泥、煤炭粉和碎石等成分混合而成,其主要的优点就是这种建材所形成的建筑结构强度足够大,它的粘性足够好才能保证所形成的结构坚实可靠。水利工程中是用这些材料以及褥垫层和桩间组合而建造的复合型的地基结构,地基上面的结构由于巨大的载重而给了地基很大的压力,这样就会不可避免的出现一些地基的形变,这是水泥粉煤炭灰碎石柱就会显现出其优良特性,他们能够将压力很好的分散在各个柱子上,这样就能很好地分散掉巨大的压力,是主体结构和地基不至于因为这样的巨大压力而出现沉降甚至是结构的松散。同时这种材料可以很好的吸收掉原来的压力,将其转化为自身的承载能力,这对于地基结构本身将会是非常有利的,强化了其自身的受力能力。而且由于这种材料的造价并不是很高,因此在很多的水利工程施工中都能看到这种材料的使用。

2.4应用软土地基处理技术

由砂土和粉尘所组成的软土地基很容易对土质层的基础微粒层造成影响。它的特征就是承载力差、含水量高、土质空隙较大。假如软土地基存在,就会造成建筑物过重导致的受力不均出现形变,致使建筑物出现下沉,严重时出现坍塌,根本不利于水利工程的施工。地基处理技术中最重要的技术就是软土处理,所以在对软土地基的处理过程中要采用国际最前沿的技术,在施工前就对地基的土质进行勘测,并且在勘测过程中做好计量工作,一些内在与外在的可变因素都要考虑其中,将实验数据与实际数据相结合来充分考虑软体地基的承受能力,利用软土地基处理技术,通过砂石换填垫坑夯实技术、加载技术、旋喷注浆技术等来对地基的稳定性进行加固,并且在排水性和渗透性方面做一定的改动,从而提高软土地基的承载力,降低水利工程的整体施工难度。

2.4化学固结法

以上的两种方法只适用于普通的软土地基,对于一些结构特殊和组成元素相对复杂的地基,传统方式难以取得理想效果,这时就可以应用一种化学固结法来对地基进行填充。这种方法以减小地基压缩性为目标,通过对地基填充材料的改造使其强度得以提高,从而满足工程施工的需求。总体来说,化学固结法可分为3种操作类型。首先是灌浆,结合气压和电化学等物理知识,向地基中加入石灰石等材料使其内部发生化学反应,从而加固地基结构强度,使软土地基耐久度加强。其次是利用高分子合成材料进行地基填充,在原本的软土地基中加入人工合成的新型材料,使二者紧密地集合在一起,避免水分渗入地基内,从提高韧性的角度加强软土地基的强度。最后是利用氯化钙和硅酸钠等成分,借助它们之间的化学反应产生的能量将软土紧密黏合在一起,最终生成类似于凝胶状的聚合物,从根本上改变地基的物理性质,这种方法可以大大增加软土地层的硬度和承载力。

结论

当前我国的水利工程建设已经进入了一个大的发展阶段,为了适应现代社会的快速发展,我们需要建造出能够适应现代社会发展的水利工程项目,来满足日益增长的用水需求。当然这就对我们当前的水利工程建设提出了更高的要求,如何能够解决水利工程建设中遇到的诸如地基处理等问题,将会给我们的水利工程建设带来很大的帮助。

参考文献:

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[2]马文学.我国水利工程施工中地基处理的技术要求[J].2015(5)3-7

[3]刘晓婷.水利工程施工中地基处理技术探讨[J].2016(10)53-55

[4]曹启明.浅析水利工程施工中地基处理存在的问题及解决办法[J].南方水利科技.2014(1)77-79

论文作者:赵素云

论文发表刊物:《防护工程》2018年第7期

论文发表时间:2018/8/8

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