摘要:目前我国资源短缺的问题已经对人们的生产生活产生了不可忽视的影响,为了满足经济发展与人们日常生活的需要,水利工程的兴建越来越多,其作为一种利用可在生资源为人们提供能源需要的重要工程,在近些年来得到了快速的发展。作为与人们生活相关的工程,其质量受到外界的广泛关注,其中地基的处理技术作为工程施工的根本,如何有效的对其进行应用是工程施工中的重点研究项目。
关键词:水利工程;地基处理;技术应用
1 水利水电工程基础处理的具体要求
1.1 施工前的勘察
勘察是施工前的必备工作,由于水利工程的特殊性,其需要面对更为复杂的施工环境及施工条件,并且水利工程的地基及上方建筑都具有一定的复杂性,因此为了避免出现施工意外,地基在施工之前需要对施工场地的地质情况进行仔细的勘察。其主要是对施工地区的地质情况、土质结构、环境特征、地理位置、地势地貌等进行严格的勘察工作,并对这些资料进行记录,作为施工前分析的数据基础。
1.2 对于隐蔽的工程方面质量的保证
地基在水利工程中属于隐蔽工程,其质量的优劣在竣工后的检查中无法被直观的检测出来,其质量问题的发生具有一定的隐蔽性,属于工程的安全隐患。地基一旦出现质量问题,其维修困难,严重时还会造成工程的返工,所造成的经济损失非常大。因此,在地基处理的过程中需要对其进行严格的管理,加大质量检查及控制的力度,并对其使用的技术进行严格的掌控,保证操作流程按照施工要求进行。
1.3保证施工工期
在地基处理中,其使用的技术具有一定的复杂性,并且施工流程繁杂,存在的不稳定因素较多,在施工中某一环节出现问题将会影响整个工程的进度。因此在实际的地基施工中,需要对其流程进行严格的控制,并对技术的使用及调整进行周密的安排,应用新技术、新材料、新设备来进行施工作业,尽量在枯水期结束之前完成工程作业。
2水利工程施工中地基处理技术
2.1 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。
2.2 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。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。
2.3 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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般而言,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。
2.4 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。
2.5 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。
3水利水电工程基础处理过程中要注意的事项
3.1 制定方案
方案在制定之前需要对勘察的资料进行仔细的研究,根据地质报告及地质情况来判断区域内是否适合进行地基施工,之后根据水利工程的规模、要求、类型等选定适当的地基位置。在方案选定后,要结合实际施工的要求对施工内容进行细化,施工方案只是一种理想的施工计划,其在实际的使用中必定会存有一定的漏洞,因此要结合实际来完善地基处理方案,从而保证工程的施工质量。
3.2 环境保护
目前人们对水利工程主要存疑的部分为对环境的影响等问题,水利工程的建设及使用必定会改变水文环境,其造成的影响主要体现在气候、水质、生态环境等方面,为了保证水利工程可以实现人与自然的协调发展,在地基处理过程中需要注意避免对环境造成严重的破坏,尽量在施工计划内实现文明施工。
3.3 加强地基处理技术的研发
社会文明的发展是需要人类的不断创新进行推动的,目前在我国水利工程中使用的地基处理技术还有很大的发展空间,在水利工程中地基的质量直接影响上方建设物使用的安全性与稳定性,只有不断的完善其处理技术,才能保证施工质量,同时也要注意对施工人员专业素质的培训,保证其可以掌握最新的施工技术,从而建设一个稳定的地基结构。
结束语
水利工程地基处理技术不只影响着工程的经济效益,还关乎着人们的生命财产安全,因此在水利工程中需要对地基施工处理的重要性有充分的认识。在地基处理之前,需要做好前期的准备工作,对技术文件及施工图纸要准备妥善,并做好技术交底的工作,对施工流程进行严格的监管,保证对地基处理使用的技术按照规定标准进行操作,以此来满足水利工程对地基质量与稳定性的要求。
参考文献:
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[3]王兴阁.水利工程中软土地基处理的施工技术探讨[J].科技创新与应用,2015,12:171.
论文作者:孙立明
论文发表刊物:《基层建设》2017年第18期
论文发表时间:2017/10/17
标签:地基论文; 水利工程论文; 土地论文; 技术论文; 夯实论文; 工程施工论文; 工程论文; 《基层建设》2017年第18期论文;