摘要:在水利工程建设中,施工质量一直以来都是人们最为关心的问题,而确保水利工程施工质量的主要因素就是工程地基的处理,而做好水利工程的地基处理是水利工程施工的关键。因此,本文就此为切入点,首先简要概述了地基处理技术的发展,然后对其常见的水利工程施工中一般地基的处理技术进行了详细的分析探讨,以供参考借鉴。
关键词:水利工程;地基施工;地基处理;处理技术
一、水利水电工程地基概况
随着我国经济的不断发展,我国的水利工程建设获得了很大的发展,越来越多的水利工程建设起来。在水利工程建设过程当中,往往面临十分复杂的地质环境,遇到不良地基,造成地基不能承载上部建筑物的重量,造成建筑物不稳定,最终影响整个水利工程的质量。地基对于水利工程建设来说十分的重要,是整个水利工程建设的基础。一旦遇到不良地基,就会对水利工程产生十分严重的影响,具体表现在以下几个方面:
(1)由于地质条件比较恶劣造成一些抗滑结构面的强度比较低,无法承受巨大的压力,相关的一些指标,如抗滑能力、地质稳定性等均低于水利工程设计中对地基的基本的要求,无法满足地基上部建筑物对于抗滑性以及稳定性的要求。
(2)由于地基土层较软,强度不够,远远无法达到上部建筑物的承载要求,或者是地基土层的强度分布不均匀或者是地基土层中存在着相对比较薄弱的环节,在上部建筑物的压力之下产生比较严重的不均匀沉降,从而导致地基的不均匀沉降、局部破坏甚至是整体受到破坏,最终使地基之上的建筑物受到极大的影响,发生破坏变形。
(3)如果水利工程的地基位于结构比较松散的砾石层、构造碎带或者是其它的透水性比较好的地质构造环境,水利工程往往会发生比较严重的透水、渗透,最终导致基础的渗漏量或者是水力坡降远远的超出容许的范围之内。
二、水利工程施工过程中对于地基施工的要求
为了使得水利工程施工过程中能够得到较为良好的地基效果,应当在水利工程施工之前从以下几个方面入手:
(1)首先需要做好水利工程地基施工前的准备工作,在水利工程项目开始施工之前,需要对水利工程地基施工中所需要做的工程项目做好前期的各项准备工作,首先,水利工程的项目负责人需要对所需建设的水利工程有一个整体的把控和一个全方位的了解,同时对可能会影响水利工程施工质量的每一个因素进行充分的分析并做好应对预案,例如:对于水利施工过程中气候预测,水利施工过程中的各种资料的准备工作以及针对各种突发事故的应急预案,同时还需要就施工过程中的施工进度以及施工方案有一个整体的规划。
(2)在水利工程的施工过程中需要做好对于工程质量的监控工作,在做好水利工程的施工建设过程中除了做好相应的施工建设外,还需要做好相应的质量监控工作,因此,在进行水利工程施工的前期一定要对水利工程的施工质量监控做好相应的规划,从而确保在施工过程中如果出现未能按照设计图纸进行施工或者是施工质量不达标的情况下能够及时的发现并采取相应的措施,避免在工程后期才发现而造成返工从而形成巨大的损失。因此,做好水利工程的施工与质量监控两者缺一不可。
三、水利工程地基处理技术
1.水泥粉煤灰碎石桩的应用
在水利工程地基改造中使用最多的就是水泥粉煤灰碎石桩,主要材料是水泥、粉煤灰及其碎石,它的特点就是具有很强的粘结度是用水泥煤粉灰碎石桩、褥垫层和桩间组合而成的复合地基。地基上而的建筑物压力很大,会使地基变形,将压力分给水泥粉煤灰碎石桩和桩间土,使地基受力均匀些,与此同时,水泥粉煤灰碎石桩的承受能力由于挤密作用而提升,并强化了受力能力。由于水泥煤粉碎石桩的成本低,所以在应用中很广泛。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆以下是水泥煤粉灰碎石桩、桩周土和褥垫层的原理进行细致的分析,具体如下:
(1)对地基上有一定的挤密作用。针对散填土、松散粉细砂和粉土,因为振动沉管水泥粉煤灰碎石桩的振动原因和侧向的压力致使桩间的土孔隙变小,其中的水量也有大幅度地减少,增大了土的干密度和内摩擦角,同时也改善了土的物理学性能,直接的提高了桩间土的承受压力的能力。
(2)桩体的排水作用。水泥粉煤灰碎石桩复合地基在成桩前期,由于桩孔内和周边填充了过滤性很好的粗颗粒,形成了渗透性比较好的通道,对于防护卜振冲产生的超孔隙水压力升高的问题,还能提高地基排水速度,它不仅不会降低桩体强度,还能使土体强度增强
(3)桩的预震效应。水泥粉煤灰碎石桩复合地基成桩时,振冲器加速激振土体,不仅能提高相对密实度,而且还能有很强的预震作用,有效的增强了砂土的抗液化能力。
(4)桩的置换作用。水泥粉煤灰碎石桩是水泥经过水解和水化反应及其与粉煤灰的凝硬反应,生成了一种不能溶于水的结晶化合物,它不仅增强了桩体的抗剪强度,而且还提高了变形模量,因此,在载荷的作用之下,水泥粉煤灰碎石桩的压缩性要小于桩间土的压缩性。地基的附加应力,跟随地层的变形将其压力集中到了桩体上,而大部分的压力是由桩周和桩端来承载,桩间的应力就减少了,所以,符合地基的承载力有显著的增加。
2.预应力管桩
预应力混凝土管桩可分为后张法预应力管桩和先张法预应力管桩。先张法预应力管桩是采用先张法预应力工艺和离心成型法制成的一种空心筒体细长混泥土预制构件,主要由圆筒形桩身、端头板和钢套箍等组成。管桩沉桩方法有多种,在我国国内施工过的方法有:锤击法、静压法、震动法、射水法、预钻孔法及中掘法等,而以静压法用得最多。由于躬由锤打桩时震动剧烈、噪音大,为适应市区施工需要,近几年来我国各地开发了大吨位的静力压桩机施压预应力管桩的工艺,静力压桩机又可分为顶压式和抱压式,抱压式是桩机的夹板夹紧桩身,依靠持板的摩擦力大于入土阻力的原理工作,静力压桩机最大压桩力可达5000千牛到6000千牛,可将直径50毫米、600毫米的预应力管桩压到设计要求的持力层,从而大大推动了预应力管桩的应用和发展。
3.覆盖层处理
覆盖层处理常用的方法有修建混凝土防渗墙技术以及覆盖层灌浆技术。修建混凝土防渗墙技术是指利用混凝土进行覆盖层施工。从材料的性能上看,混凝土本身就具备足够的稳定性,另外在混凝土未凝结的情况下,混凝土具有一定的可塑性。水利工程要求材料施工过程的可塑性较强,因此混凝土是水利工程施工中的首选。混凝土在水利工程中的利用效果是比较明显的,通过混凝土能够起到良好的防渗漏技术,并且在水利工程的蓄水以及相关桥梁中发挥重要作用。
覆盖层灌浆技术是我国目前常用的钻灌方法,目前来看国外常用的是预埋花管法,随着科学技术的不断融合,实际施工过程中这两种方法的选择会随着实际需求综合考量,在我国使用更加广泛的仍然是覆盖层灌浆,该项技术的成熟使用标志着我国在覆盖层处理防渗漏中已经具备较高水准。例如我国某水库的坝体防渗漏设计前需要经过仔细考量,经过多重筛选和方案比较,最终选用循环式钻灌方法,施工后效果极佳。
结束语:
综上所述,为有效保证水利工程建设质量,必须对地基处理方式及周边施工作业环境加以重视,在对地基处理工程中要依据实际情况加以处理分析,绝对不能千篇一律。相关作业人员要对地基处理技术加以完善,将质量意识贯穿于水利工程建设的全过程,可以不断借鉴国外的先进技术,提供地基处理作业水平。水利工程在未来发展建设中还有很长的一段路要走,所以各方面都要加以完善,从根本上促进水利工程建设的发展。
参考文献:
[1]刘光强.浅谈水利工程地基处理技术.[J]江西建材.2012(03).
[2]张彬. 万小莉.水利水电工程施工中有关不良地基处理技术[J].水利科技.2014(12).
论文作者:胡本成
论文发表刊物:《基层建设》2017年4期
论文发表时间:2017/5/18
标签:地基论文; 水利工程论文; 水利论文; 碎石论文; 预应力论文; 水泥论文; 混凝土论文; 《基层建设》2017年4期论文;