摘要：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。
关键词：水利工程；地基处理；关键技术
1水利工程地基施工概述
水利工程的地基承担着整个水利工程的重量,对水利工程地基的施工是整个工程施工的重要部分。需要在水利工程中运用地基处理技术,较有效地解决水利工程建筑缺乏稳固性的难题,还可以有效减小液化问题,避免建筑渗漏,防止水利工程变形。首先,需要对软土地基的问题进行处理。通常在进行水利工程地基施工时,很容易出现压缩性较强并且强度较低的软土地基层。这样的地基层土质含水量高,而且有很多的孔隙。在排水方面会受到较大的限制,而且地基的孔隙较多,容易使水利工程建筑出现渗漏和开裂的情况。还要尽可能处理好特殊土地基难题,保障水利工程的地基施工质量,促进整个水利工程的施工效率和质量。
2水利工程施工中地基处理技术的运用
2.1CFG桩加固地基的机理
CFG桩施工工艺共分为五大步骤。第一, 准备钻机。对于每根桩的位置, 都需要保证设计图纸与桩的位置相对应, 保证符合设计要求。为了实现该目的, 需要做好钻机的准备工作, 保证钻机的机身平整, 钻杆垂直且固定, 钻头与桩位对齐, 不发生偏移。第二, 开钻。在开钻过程中, 要注意清理淤泥, 先检查钻头上的楔形出料口是否是闭合的, 且钻头直径要保持在一定的范围之内, 当接近地面时, 要保证钻头下放的速度减慢。当钻孔时, 不能反转钻杆, 如果要反转, 需要将钻杆提升到地面以上位置, 然后对钻杆进行清洗和调试。当到达软硬层交界面时, 需要保证钻杆垂直, 然后缓慢进入。如果土层中包含有一定的砖块和杂质, 需要避免钻杆摇晃, 以免孔径发生变化。在钻孔时, 需要保证电流平稳, 当电流值变化异常时应及时提升排土, 直到电流数值恢复正常为止。第三步, 终孔。终孔需要钻到标准高度, 然后由检查人员进行质量验收, 验收合格后做上标记, 然后再进行混凝土作业。第四, 混凝土操作。搅拌混凝土之前需要人员严格按照配比准备材料, 保证混凝土的塌落度在18cm左右, 搅拌时间控制在1.5min;混凝土搅拌完成后, 需要运用地泵将混凝土输送到现场指定位置, 泵机与钻机的距离一般为60m, 不能过远。在运送混凝土时, 需要连续操作。第五, 压灌操作。压灌的目的是成孔。当到达指定深度后, 需要开启定心钻尖, 然后压进约18cm的混凝土, 边压灌边钻孔, 压灌时, 提钻速度由桩的直径、输灰系统以及管线的长度决定。由于压灌质量直接影响CFG桩的质量, 所以工作人员要严格控制好提钻时间与速度。如果钻杆提升时间较晚, 泵机压力就会过大;如果钻杆提升时间过早, 就会使孔内出现负压力, 流砂会进入钻孔, 产生残渣, 从而减弱桩的承载力度。因此, 要求做好压灌与提钻的配合度, 通常提钻速度为2m/min。
2.2 预应力管桩
施工工地所采用的预应力桩大部分为先张预应力的管桩。先张法是在浇灌混凝土之前张拉钢筋的制作方法。国民经济的不断发展在很大程度上促进了预应力管桩的发展与应用。而我国由此制定了预应力管桩生产制作过程的相关规定以及对预应力管桩的勘探、设计、施工技术的规范。近年来, 因预应力管桩具有稳定可靠性高、强度高、工期短、施工方便等优点, 被广泛应用于各建筑工程的基础建设与加固中。预应力沉入的施工方法有:锤击沉桩、振动沉桩和静压沉桩。不同地质所适应的施工方法不一样。例如, 锤击沉桩的方法适用于黏性土、砂类土地质。桩锤的选取需要根据其桩型、桩的密集程度、地质条件及单桩负荷力等确定。静压沉桩的方法主要适用于软黏土、淤泥质土、贯入度N≤20黏性土的地质;振动沉桩则适用于锤击效果差的密实黏土、砾石、风化岩石地质。沉桩顺序为:对密集管桩, 从中间往两边均匀施打;依照基础设计中的标高, 应先深后浅;依照桩的规格, 需先大后小、先长后短;对于管桩的接桩, 可以采用焊接、法兰连接或机械连接等方式, 接桩材料需要满足设计要求。
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2.3不良地基工程施工技术中的软弱特质夹层施工处理技术
在不良地基工程施工的过程中, 我们还会遇到软弱特质的基础夹层, 这一基础在施工的过程中具有很大的施工难度。因此我们在地基工程施工中针对这种特质还要采用相应的施工技术, 来保障施工质量。最常用的施工技术有四种, 首先是置换施工技术, 其次是振冲施工技术, 再次是灌浆施工技术, 最后是硅化施工加固技术。在施工的过程中, 这四种施工技术应用的范围都很广泛。置换施工技术主要就是采用相应的施工土质来替代原有的软弱地基土质。需要注意的一点是, 置换施工技术只能够在软弱土质较浅的基础施工中, 一旦软弱土层较厚, 再采用置换施工技术在施工成本上花费较大, 不利于水利工程施工的经济性。在置换施工的时候, 我们要注意夯实施工, 要精确到夯实的次数, 这有这样才能够保障夯实的施工质量, 保障置换施工的施工质量;振冲施工技术主要是应用振冲机械进行施工作业。振冲机械通常会有两个水孔, 上下各一个。具体的工作原理为振冲设备要插入施工混凝土中实现振冲操作, 混凝土会在外部冲击力的作用下产生冲击力。这一冲击力能够有效的达到基础成孔的效果, 在成孔完毕之后, 我们要在成孔周围放置颗粒较小的砂石进行成孔填充, 填充之后还要进行夯实操作, 保障基础工程的加固效果。
灌浆施工主要指的是通过浆液的填充达到基础工程的加固效果。主要的灌浆材料有粘土, 水泥浆等, 灌浆施工使用的材料必须具备两种特性, 首先是液化特性, 其次是固化特性, 只有这样才能够便于施工, 强化固化效果, 起到基础加固的效果。硅化施工加固的方法采用的填充施工, 只是填充的材料不同, 硅化施工填充的材料包括了硅酸钠施工浆液以及氯化钙施工浆液, 将上述两种浆液填充到基础中, 会产生一系列的化学反应, 产生凝聚物, 提升基础施工的强度。
3水利工程基础处理注意事项
针对不同地基对水利水电基础建设造成的影响, 应该具体问题具体分析, 依照工程特点为其选定方案。具体建议如下。第一, 水电工程在开工前, 工作人员应认真分析勘察资料, 了解当地的地质环境, 通过分析地质类型与规模, 以确定地基的最后位置。对各个施工方案作出统筹分析。由于各个方案可能存在缺陷, 因而, 施工负责人需要把理论和实际相结合, 统筹分析每一种方案的条件、作用、施工要求与优缺点等, 从而制订出行之有效的方案, 并在实施方案施工的过程中定期记录, 建立工程管理技术档案库。第二, 水利施工过程中应重视环境保护。建设水电站会对河流的上下游环境带来严重影响。例如, 三峡工程是我国目前最大的一个水利水电工程, 其对我国整个长江流域的影响较大, 具体表现在对局部地区气候、水质、水生与陆生动物、人类健康与沿岸水土植被的影响等多个方面。生态环境是动植物及人类生存的基础, 如果在生产建设中对生态置若罔闻而致其逐渐被恶化, 人类将会失去赖以为生的家园。第三, 水利水电工程还需要继续开发研究新技术, 开拓新领域。随着国家城市化发展进程的加快, 人们对水电力的需求量也在逐渐增加。虽然政府已经采取了合理的阶梯电价措施以缓解人们的用电压力, 但治标不治本。水利水电工程建设在重视施工安全与环保的同时, 还需要继续开发研究新技术, 注重施工过程中的用电安全与环保材料的运用, 使先进技术适用于工程中的每个部分。
结论
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
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论文作者:杨盛强
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/4
标签：地基论文; 水利工程论文; 钻杆论文; 混凝土论文; 预应力论文; 基础论文; 施工技术论文; 《基层建设》2019年第10期论文;