摘要:伴随着国民经济不断发展,人民的生活水平不断提高,生产生活中的基础设施建设越来越完善。作为支撑国民经济发展的基础性行业,水利工程的建设与发展十分重要。近年来,我国十分重视水利事业的发展,不断加大对水利工程的建设,不断兴建了各种大型的水利枢纽,使我国水利事业达到了一个新高度。尤其是近些年伴随着科学技术的不断发展,水利工程施工技术不断发展与创新,使得水利工程的总体质量不断地提升。地基施工是水利工程施工中的重要部分,其对水利工程的总体质量起着重要的作用,现阶段由于水利施工技术的不断提升对地基的承载能力也提出了更高的要求,因而,要加强对水利工程施工中的地基处理技术的关注。
关键词:水利工程施工;地基处理;施工技术
1导言
随着社会的发展,现代化的技术也在不断的创新与发展,在水利施工中地基处理技术也是得到了前所未有的进步,新型技术的发展提高了水利地基工程的建设,提高了整个工程建设的质量,与此同时也对地基的处理技术提出了更高的要求。在现有的技术水平下,工程地基具有更加广泛的适应性,极大地提高了工程建设的质量,实现了水利工程功能与作用的发挥。
2水利工程地基概述
水利工程施工具有以下特点:①地基环境相对复杂,由于地基在施工过程中会承受巨大压力,因此原有结构可能会被破坏,最初看似坚固的固体土体有可能在压力作用下变成流动土地,承载能力明显下降,上方建筑物的稳定性得不到保证;②水利工程中的地基渗水能力差,很多软土地基甚至基本不具备渗水能力,因此排水往往需要很长时间,建筑设施很有可能在排水期间发生沉降;③水利工程地基具有压缩性,遇到较大压力以后就会产生严重变形,导致沉降问题的发生。不良地基是水利工程经常会遇到的问题,也是影响工程质量的主要问题,总结来说不良地基会对水利工程产生以下影响:①如果地质条件不好,结构面的强度不高,地基的很多重要指标很可能都无法满足水利工程需要,包括抗滑能力、抗剪能力等,工程的稳定性得不到保证;②软土地基是水利工程中经常会遇到的问题,由于地基中的含水量过高,地基密度不够,强度不能满足实际需要,在压力作用下建筑物发生沉降,产生严重变形,严重者整个工程都无法继续运行使用;③即使地基强度较好,底部是砂砾层或者是构造碎带等,也有可能会由于水力坡降过大,导致建筑发生沉降。
3水利工程施工中地基处理技术
3.1换填法
换填法在软土地基的处理中最为常用,原理也较为简单,是用符合施工要求的土质来替换软土。利用这种方法进行软土地基处理时,首先用大型的机械设备将软土全部挖出,然后根据工程的实际需求,填充满足工程施工质量等级要求的土质,并根据施工设计要求对填充的土质进行分层夯实,经检测合格后再进行后续工序的施工,为主体工程施工奠定基础。为了保障地基的承载力,应选择合适填充材料,主要有粗砂、卵石和碎石等。填充时材料要根据设计级配要求分层夯填,强度要满足承载力要求。一般而言,第一层为强度较高的碎石和矿渣垫层,这样的垫层缝隙较大,可以实现地基的具有较高透水性,能减少降雨和地下水对地基的影响,确保水利工程施工的质量。第二层多为灰土和素土垫层,可以保证地基的受力均匀,减少地基的不均匀沉降。第三层多为粗砂垫层,有利于地基内部气体的排出,加快地基的固结。当然,填充的方案并不是固定不变的,需要根据实际需求进行相应的调整,将软土地基处理的效果最大化。
3.2排水砂垫层法
排水砂垫层法多用于水分含量较大的淤泥粘性土和泥炭土等,其原理是在软土地基的底部填充渗水性较强的砂垫层,让地基的水分在施工的过程中不断排出来,进而提高软土地基的强度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆有时为了防止地下水的反渗,还会在砂垫层下铺设粘土层,让软土地基的处理效果更好。砂垫层一般选择卵石和粗砂等,保证材料之间有较大的缝隙。在施工的时候,要按照设计配合比要求把材料搅拌均匀,从基础底部分层夯实、压平。在施工过程中要特别注意的是,排水砂垫层法一定要预留出排水槽,让地基渗透出的水及时排出。同时,还要有防止水倒流的施工措施,加快固结速度,保证施工的顺利进行。
3.3化学固结法
在一些特殊的软土地基中,传统的处理方法很难起到较好的效果,这时就要采用化学固结法。化学固结法是指用化学材料填充地基,实现对地基的改造,进而提升其强度,减少其压缩性,使地基能满足水利工程施工的要求。一般而言,化学固结法主要有三个方面的内容,具体如下:a.灌浆。利用电化学和气压的原理,在软土地基中添加石灰石等,使之发生反应,实现对淤泥粘性土的加固,进而增加软土地基的强度。b.高分子合成材料填充。在软土地基的处理中,还可以将人工合成的高分子材料填充在其中,合成材料和软土紧密结合在一起,增强软土地基的韧性。同时,合成填充材料还可以减少水分的侵入,保证地基的稳固性。c.硅化加固。硅化加固是利用硅酸钠和氯化钙的反应将软土黏合在一起,生成胶状的凝聚物。凝聚之后的软土底层硬度会增加,承载力也有所提升,可以达到软土地基处理的效果。
3.4加载法
在水利工程施工中软基基础处理技术中,加载法的目的在于对地基施加过量的荷载,从而加速地基下沉,增加软土地基的整体强度。该基础处理技术主要通过增加应力降低软土地基中的水分,减少土壤空隙,提高地基的总压。加载法分为大气加压法和预压加载法两种。其中大气加压法是通过竖井降低软土地基中的含水量,在土层表面铺设沙土形成真空环境,由大气压力进行加载;而预压加载法是指在软土地基稳定的情况下,通过增加荷载进行预压。使用加载法需要根据施工现场的实际情况,综合比选多方案后确定是否采用。
3.5夯实法
夯实法是指借助机械的压力对软土地基进行夯实处理。由于软土地基含水量高,土壤颗粒间隙大,通过夯实法的技术应用,通过外力作用缩小地基中的土壤颗粒间隙,排出土壤中的水分,以此达到固结土壤,提高软土地基承载力,避免建筑物下沉或坍塌的目的。在水利工程施工中软基基础处理技术,夯实法具有成本低、效果佳、工具简单、施工难度小等特点,适合于大部分土质,特别是对于黄河以北的广大地区,采用此法效果更为明显。但是夯实法也存在施工进度较慢、周期长等缺点,影响了水利工程施工的整体进度。因此,需要结合水利工程施工的具体情况,确定是否选用夯实法软基基础处理技术。
4结语
适当的地基处理能够提升地基的整体承载能力,进而提升整个水利工程的质量,因而,加强对水利工程施工中的地基处理技术的研究与探讨是十分必要的。文章中介绍的水泥粉煤灰碎石桩以及预应力管桩等在水利工程地基处理施工中的应用十分广泛,并且取得了较好的应用效果,但是,不能因此就忽视了对水利工程中地基施工技术的研究,尤其是对软土地基施工技术的研究更应该加强,这样才能够更好的提高地基的承载能力与抗压能力,进而提升水利工程的整体质量。
参考文献:
[1]叶敏.浅谈水利工程施工中地基处理技术[J].科技风,2016,(22):54.
[2]廖强.水利工程施工中的地基处理技术探析[J].工程技术研究,2016,(05):58-59.
[3]陈志峰,陈爱鑫,陈允东.水利工程施工中软土地基处理技术[J].建筑知识,2016,36(08):129+135.
[4]张旭.论述水利工程施工中地基处理技术[J].四川水泥,2014,(11):131.
论文作者:阮士心
论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期
论文发表时间:2018/5/25
标签:地基论文; 水利论文; 土地论文; 水利工程论文; 工程施工论文; 夯实论文; 技术论文; 《基层建设》2018年第6期论文;