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摘要:水利工程的地基处理方法和技术要因时因地的慎重做出选择和应用,在施工现场管理工作中要时刻关注施工的进展,包括施工方法和技术的应用,材料的质量是够合格,施工程序与分工是否合理,这些都是施工中经常会出现问题的环节,因此不仅要选择正确的施工方法,还要督促施工人员运用好处理的方法。本文就水利工程施工中地基处理技术进行简单的阐述。
关键词:水利工程施工;地基;处理技术;探讨
水利地基工程施工中,我们只有在掌握大量资料知识的条件下积极开拓进取,不断探索新的更有效的管理措施,掌握地基施工的条件要求,对水利工程的地基进行适当的处理,使其能够满足水利工程施工的需要,才能够保证水利工程施工的顺利开展,同时对于提高水利工程的质量具有十分重要的意义。
1水利水电工程地基概况
在水利工程建设过程当中,往往面临着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。第一,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。第二,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。第三,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。
2水利工程施工中地基处理技术的重要性
水利工程要沿河与水流的两岸而建,水下与水上的工程量都很大,尤其是地基工程的修建一般要在水下和两岸很深的地下建设,而河底的土层通常具有土层松软的特点,这对地基这种要求稳固和一定强度的工程来说是极为不利的,但是水利工程的建设必须要克服这一难题,并保障地基的稳固安全。如果地基工程在施工不注重合理方法和技术措施的使用,工程庞大的自重加上土层松软容易发生位移导致垮塌和塌陷,投资巨大的工程遭到破坏以致于要付出巨大的经济代价,很可能还会造成安全隐患滋生,酿成重大的安全事故。因此,在施工中有必要采取科学实用的处理方法和技术,来防范工程质量问题和安全风险。
3水利工程施工中地基处理技术的应用
3.1砂石和砂换填垫层技术
若水利工程的软土地基厚度较薄,大约在3厘米左右,那么在进行软土地基的处理时,可以采用砂石和砂换填垫层技术。在具体实施的过程中,应当首先将表层的软土层去除,然后将其更换为稳定性更好、强度更高的材料。在进行软土地基换填层材料的选择时,通常情况下包含有卵石、砂石等类似材料,这种材料形成的垫层容易进行碾实、透水性较好、压缩性较低且具有较高的强度。因此,通过换填的方式,能够降低地基沉降程度、增强软土地基的承载能力,同时对于消除膨胀土、防止软土地基出现冻伤等有着较好的效果。当完成换填后,应对整个软土地基进行夯实,保证整个地基形成良好的持力层,有效提升整个地基实际承载极限,增强地基的抗变性和稳定性。若在进行换填的过程中发现其中包含有空隙存在,则应当选择使用透水性材料进行排水,从而使软土地基能够实现加速凝结,有效阻隔软土地基出现冻胀情况。当整个换填施工结束后,应继续加强夯实施工。在整个施工的过程中,需要注意的是,在进行换填之前,应当将换填坑中的树叶、杂草等全部清除干净,若坑中包含有一定量的积水,则需根据现场情况,采取相关的排水策略,将其中的积水全部排出,对于坑中所含的浮土也应当做好清理,对于使用的填充材料,应当确保其搅拌均匀,并将其铺平。
3.2深层水泥搅拌施工技术
当前水利工程在对软土地基进行处理时,深层水泥搅拌施工技术有着较好的应用效果。该种施工技术在淤泥土、粉土含量较大的软土地基中可取得较好的施工效果。在具体实施的过程中,应当将现场存在的杂物等全部清理干净,并做好对应的平整作业,对于水泥的选择非常关键,尽量选择品质较好的水泥。在进行水泥深层注浆的过程中,应当确保水泥注浆管道能够畅通无阻,在施工中,须确保水泥搅拌桩的垂直度,增强对搅拌桩的检查。
3.3排水固结施工技术
对于水利工程中软土地基出现的大幅度沉降、稳定性较差的问题,排水固结施工方法可取的较好的施工效果。在排水固结施工的过程中,需要借助排水系统与加压系统。其中排水系统可有效利用软土地基的透水性能,实现软土地基的集中排水。在排水固结施工的过程中,根据所采用的加压方式存在的差别,整个加压过程中可以选择使用超载预压、降水预压、联合加压、真空预压等方式。其中在使用真空预压方式时,需要将砂垫层铺设到软土地基的表层,然后将垂直排水管道埋设到其中,使用封闭薄膜实现和大气之间的间隔,并将薄膜四周全部埋入到土中,并使用真空装置进行抽气,从而形成真空环境,对于地基的承载强度实现加强。使用降压预压法时,需要在软黏土上设置砂井、塑料排水井,并将砂层铺设到上面,这个过程中也需要进行薄膜封闭,将膜中所含的水分应及时排除。在处理软黏土时,可以采用超载预压法,虽然这种方法在具体使用的过程中可取得较好的效果,但是在进行具体计算的过程中,选择使用的计算方法与超载作用时间、超载比总体较短,也就是说在对超载预压的阈值进行处理的过程中并没有取得较好的处理效果。
3.4化学固结法施工技术
当前在对水利工程软土地基进行加固时,使用化学固结法进行施工能够获得较好的施工效果,特别是随着当前各种新型材料的不断出现,该种方法在对水利工程地基加固过程中发挥的效能更高。在具体实施的过程中,可以选择使用高压喷浆、深层搅拌法、灌浆法等。其中在使用灌浆法时,其主要采用的是电化学、液压及气压原理,把某些能固化的浆液注入天然和人为的裂缝或孔隙,以改善软土地基的物理力学性质。深层搅拌法就是软土地基中搅拌掺入各类固化剂,使软土固化,这种方法本质上都是利用石灰、水泥等材料作为固化剂与地基深处的软土进行粘合,加强软土地基的承载能力,提高整个软土地基的承载能力。虽然该种施工方法可以取得较好的施工效果,但是化学固结法的施工成本相对较高。
4小结
水利工程施工的基础就是地基,地基施工质量会影响到建筑工程的整体施工质量,为此,施工人员必须注重水利工程地基施工,积极引入新的施工技术,对水利工程进行创新,促使施工质量提升。现阶段,我国的水利施工工程数量与过去相比有所增加,通过确保这类工程的地基施工质量,可以保证人们的生活用水。
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