摘要:地基是在水利工程建设中的一项基础工作,它决定着整个水利工程的质量,决定着地基上面的建筑物是否稳定,可以看出,地基在整个水利工程中起着决定性作用。由于水利施工对地质的要求较高,所以,如何做好水利工程下的地基处理是关键。
关键词:水利工程;地基处理;技术
0引言
我国地势西高东低,因此几条较大的河流大多都是由西向东流动,由于落差较大,因此蕴含着丰富的水利资源。水利工程是利用水利资源的重要途径和方法,因此国家对于水利工程建设十分的重视。在水利工程建设过程当中,地基是一切施工的基础,因此水利工程地基施工在整个水利工程施工过程当中占有十分重要的地位。文章对我国水利工程地基施工中的地基处理技术进行了介绍和探讨。
一、水利工程地基概况
我国水利工程在经济的带动下获得了较好地发展,众所周知,水利工程地质施工环境较复杂,施工工艺也较繁琐,一般情况下受外在因素影响较明显,所以对于施工技术而言也较为严格。地基处理作为水利工程建设的基础,是质量的根本,如果施工中不能妥善处理,必定会留下安全隐患,威胁到人们的生命财产安全,所以要引起足够的重视。但在实际施工中,一些水利工程建设为了谋取暴利,或是赶工期,往往不能按照有关规定进行合理施工,导致地基施工不符合质量要求,承载力下降,致使水利工程整体结构受到威胁或是造到破坏,各种质量问题频频出现,如渗水、承载力下降、建筑物倒塌等,所造成的经济损失是不可估量的。第一,我国地质环境在地域上存在着较大的差异性,受地形变化特征的影响,水利工程建设要避开地质活动频繁等地,第二,地质较软等区域也不适合水利工程建设,因地质较软很容易导致坍塌、沉积、变形等现象的发生。第三,水利工程地基建设中要确保土质的透水性良好,避免留下任何的安全隐患。
二、常见的水利工程施工中一般地基的处理技术
1、桩基技术
1.1水泥粉煤灰碎石桩。它具有廉价易得的特点,在地基处理技术中可以解决地基松散、排水不畅、预震不佳及桩体抗剪强度不够等复杂问题;
1.2预应力管桩。它包括后张法预应力管桩和先张法预应力管桩。如今的水利工程施工建设中,预应力管桩是一种的基础的处理方法,建筑基桩检测规则保证了水利工程管桩基础处理的质量,从而保障了今后水利工程主体工程建设的安全。
2、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。
3、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。
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。
4、防渗墙技术
该技术主要解决挖除处理堆积层难度较大的施工环境。将防渗墙设置于水利工程施工现场,不仅可以减小土体间的孔隙率,还可以降低土地渗透性,从而提高土体的抗滑稳定性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
5、高喷灌浆技术
作为一种加固地基的方法,如今高喷灌浆技术还经常应用于作围堰的防渗工程及坝基覆盖层的施工过程中。该技术的使用目的是为了使土体分离,进行防渗墙的施工,而通过压缩空气或使用高压水及高压浆等方式很容易完成对土体的切割,进而达到施工要求。
6、加筋施工技术
该技术方法是指运用强度较大的条带、纤维等土工聚合物埋入土层中,它有利于增加地基的承载力,降低或者消除地基的沉降量,提高建筑物的稳定能力。对于强度较大的土工合成材料,使得地基能够承受更大的抗拉力,减少地基的断裂的可能,使得地基的整体性和刚度得到进一步增强,增强地基的承载能力,改善地基土体的应力场和应变场。
7、置换垫层施工技术
指将基底不能满足设计要求的软土挖除,回填砂、碎石、石渣等具有强度高、压缩性低、透水性好、易压实特点的物理力学性质较好的土体,并分层夯实成低压缩性的地基持力层,地基持力层有利于防止地基的冻胀,有利于提高地基的承载能力,也有利于加速软土的排水固结,同时也有利于减少地基的沉降量。该方法优点是可以就地取材、价格便宜、施工工艺比较简单。适用于软土埋深较浅、开挖方量不太大的基础施工。换填法受地理环境因素影响比较大,在施工时会出现远距离运输的难题,增加了运输的成本,因此必须要注意设计要求,避免超欠挖以免造成经济损失。
三、常见的水利工程施工中不良地基的处理技术
我国复杂的地况使得施工人员在水利工程施工过程中会遇到很多恶劣的地质条件,因此有必要探究不良地基处理技术,以保证工程施工的质量。
1、地基土质为厚度较大的饱和软粘土
这种条件下我们采用排水固结法。目前排水固结法发展较快,常见加固方法包括堆载预压法、井点降水法、真空预压法、静动力排水固结法等。注意该方法使用前要进行预压。
2、地基土质由软弱粘土构成
这种条件下我们采用置换法,即通过挖除不良地基,回填较好的土质使得地基上出现良好的持力层,进而加强地基的承载力、抗变形力和稳定性。常见的加固方法有振冲置换法、碎石桩法、石灰桩法等。该方法需要注意的是对排水抗剪强度小于20KPa的软土地基采用碎石桩时需慎重。
3、地基土质为砂性土、粉土和部分粘性土
这种条件下的地基孔隙率较大,强度较弱,因此需要通过振动加密或挤压加密等方法减弱不良影响。主要方法有表层压实法、振动挤密法、砂桩法等。
4、浅层软土或湿陷性黄土构成的地基
对于由浅层软土或湿陷性黄土构成的地基,我们需要通过施加外力荷载加固地基,从而实现地基受力均匀、不易变形等目的。主要的施工方法有砂垫层法、拌合土垫层法等。
5、深覆盖层地基
当面对深覆盖层地基时,我们加入化学浆液,通过化学反应或机械搅拌的作用,加大土体的承载能力,稳固地基,这就是化学加固法。该方法包括注浆法、深层搅拌法、高压旋喷法等。对由砂性土、粘性土或湿陷性黄土等构成的地基环境也适用。
四、结束语
综上所述,地基处理作业作为水利施工中比较常见的一种施工作业方式,对水利工程施工质量有着不可忽视的重要影响。在未来水利施工建设中,水利工作者要不断加强自身的专业知识和科学文化素养的提高,在现有的施工技术基础之上,加以技术创新与管理创新,从根本上保障水利工程建设的施工质量,真正意义上推动我国经济建设的发展,造福于人。
参考文献:
[1]程毅鹏.水利工程地基施工部分的管理之我见[J].科技与企业,2013,10:220.
[2]李效强,马小艳.水利工程地基处理中深层搅拌桩技术的应用[J].中国水运,2013,
论文作者:邓树聪
论文发表刊物:《基层建设》2016年13期
论文发表时间:2016/10/17
标签:地基论文; 水利工程论文; 水利论文; 技术论文; 方法论文; 工程建设论文; 土质论文; 《基层建设》2016年13期论文;