水利水電施工中基礎(chǔ)處理技術(shù)的應(yīng)用

劉志彬 羅利云

【摘要】本篇文章主要介紹了水利水電施工中CFG樁基、軟土地基處理等技術(shù)。以實際工程建設(shè)為例闡述CFG樁基技術(shù)的具體操作及應(yīng)用作用，介紹了幾種常見軟土地基處理技術(shù)和錨固、預(yù)應(yīng)力管樁，并以此為基礎(chǔ)對如何做好處理技術(shù)的質(zhì)量控制進行探討。

【關(guān)鍵詞】水利水電工程；基礎(chǔ)處理技術(shù)；應(yīng)用

前 言：

地基是水利水電工程建設(shè)中工程量較大且技藝要求高的重點建設(shè)項目之一，它作為一項基礎(chǔ)工程對建設(shè)整體質(zhì)量影響深遠(yuǎn)。保證地基質(zhì)量，技術(shù)使用是關(guān)鍵一環(huán)，現(xiàn)階段，有多種技術(shù)在地基處理工作中得到應(yīng)用，為地基質(zhì)量強化作出貢獻，因此探討地基處理技術(shù)對日后這些技術(shù)在地基建設(shè)中的應(yīng)用來說具有現(xiàn)實意義。

1.CFG樁基技術(shù)

CFG樁的主要構(gòu)成成分是水泥，此外還有粉煤灰、碎石等，將這些材料加水?dāng)嚢枰院蟊阈纬闪诉@種高粘結(jié)強度樁，全稱為水泥粉煤灰碎石樁。它與土和褥墊層一同組成了一種水利水電工程建設(shè)地基—CFG地基。

以××水利水電項目工程建設(shè)為例，該工程在進行施工設(shè)計時就選用了這種地基作為基礎(chǔ)建設(shè)。這種技術(shù)的施工體系主要由長螺旋鉆機和制造砼的相關(guān)設(shè)備構(gòu)成，如混凝土泵、攪拌機等。該工程建址地區(qū)的土層是淤泥土質(zhì)，是這種技術(shù)所適用的土壤結(jié)構(gòu)，此外，基于CFG樁基技術(shù)的CFG地基也適用于黏土、砂土等土層建設(shè)。

CFG地基中，CFG樁體是承受結(jié)構(gòu)上層荷載的主要受力體，樁體周圍土質(zhì)結(jié)構(gòu)和褥墊層也會承擔(dān)部分荷載，其中施加到褥墊層上的壓力或水平力褥墊層會分配給CFG樁及周圍土壤承受，這部分承受力是通過變形以后按比例進行分配的。此外，擠密作用的影響下，地基土壤承載力會加大，CFG樁基的受力性能也會由于樁周土側(cè)應(yīng)力的變大而優(yōu)化，進而達到加強地基建設(shè)質(zhì)量的目的，這也是該工程選擇CFG樁基技術(shù)進行地基施工的原因之一，根據(jù)CFG地基作用機理分析，這種技術(shù)的應(yīng)用具有以下作用：

首先，擠密作用。這種技術(shù)應(yīng)用可以通過振動、擠壓等方式降低CFG樁間土空隙數(shù)量，同時增加土壤干密度，改善土壤力學(xué)性能進而提高CFG樁土承載力。其次，排水作用。粗顆粒填料會在CFG樁成型初填埋在樁孔及周邊，它的深透性能好，因此CFG地基內(nèi)就易形成豎向排水通道，增加地基排水，進而提高土體強度。最后，抗液化能力加強。CFG樁具有預(yù)震功能，振沖器振動時除了增加基土密實程度外還能獲得預(yù)震，從而改善地基抗液化能力。

2.軟土地基處理技術(shù)

地基是水利水電工程項目建設(shè)基礎(chǔ)，它的建造質(zhì)量與項目整體建設(shè)關(guān)系重大。有時，基于建設(shè)要求，水利水電項目可能選址在土壤結(jié)構(gòu)不適合直接進行地基建造的軟土區(qū)域，這就要求施工單位使用特殊的技術(shù)手段對地基及軟土區(qū)域進行加工處理，以保證地基建設(shè)質(zhì)量達標(biāo)，這一環(huán)節(jié)中常用到的處理技術(shù)有以下幾種：

2.1重錘夯實

這是一種傳統(tǒng)的加固軟土地基的技術(shù)手段。使用這種技術(shù)夯實土壤主要是采用一種覆帶式起重機，它帶有的自動鉤拖裝置可以讓處在一定高度的重錘落下，依靠下落沖擊力來完成軟土加固工作。實際操作時，根據(jù)具體加固情況的不同，重錘的重量及下落夯實次數(shù)也要具體而定。

2.2振動水沖

這種技術(shù)法在實際應(yīng)用中需要用到振沖器，它與混凝土振搗器相似，是一種插入式施工設(shè)備。振沖器在土壤中可以通過噴射水柱的方式進行振沖造孔，同時在孔中建樁。這些樁的成分多為碎石、沙礫，技術(shù)應(yīng)用中以這些成分的加入來達到加固地基的目的。

2.3高壓旋噴注漿

這種技術(shù)由日本發(fā)明，是一種基于高壓水流切割技術(shù)的新型軟土地基處理技術(shù)，應(yīng)用原理類似于振動水沖，它主要利用鉆機成孔，然后在預(yù)設(shè)位置放置注漿管，高壓設(shè)備會通過注漿管將漿液射流來進行土體切割，其壓力會在20Mpa以上，切割下的土粒最后與漿液充分融合便會在土壤中形成復(fù)合地基，從而降低地基形變。

2.4排水固結(jié)

承載力是判斷地基建設(shè)質(zhì)量是否達標(biāo)的重要標(biāo)準(zhǔn)之一，在軟土地區(qū)進行地基建設(shè)之后，通常施工方會采取人為手段來提高其承載力，排水固結(jié)就是這一環(huán)節(jié)中使用較為普遍的一種技術(shù)手段。主要操作方法是在基表及內(nèi)部開鑿排水通道，通常這些結(jié)構(gòu)成水平或垂直的形態(tài)，排水通道在外力影響或自重作用下會加快地基處水分的排出速度，從而是地基結(jié)固速度加快，強度增強。

2.5深層攪拌

這是一種使用固化劑來加固軟土地基的處理技術(shù)，其中固化劑的主要成分是水泥、石灰。實際的操作方法如下：將按照一定比例配合的固化劑融入到軟土當(dāng)中，通過深層攪拌的方式讓兩者充分結(jié)合，這時兩者之間會發(fā)生反應(yīng)使軟土固化，從而讓地基軟土變成為強度優(yōu)良且性能好、穩(wěn)定性高的優(yōu)良地基。

3.錨固與預(yù)應(yīng)力管樁

3.1錨固技術(shù)

錨固技術(shù)的應(yīng)用具有一定地域性，根據(jù)建設(shè)需要會有部分水利水電工程建址山區(qū)，山區(qū)多偏遠(yuǎn)且地形結(jié)構(gòu)復(fù)雜，這在很大程度上增加了水利水電建設(shè)難度，錨固技術(shù)就是在這樣一種背景下被逐漸應(yīng)用到地基建設(shè)上來的。近幾年，××水利水電建設(shè)公司在山區(qū)進行工程建設(shè)時就采用了錨固技術(shù)來輔助地基施工。這一技術(shù)的應(yīng)用核心是錨桿支護的運用。它利用土體或巖石的錨固力通過安裝錨桿來支撐地基開挖周邊，，穩(wěn)定地下結(jié)構(gòu)。該公司利用錨固技術(shù)輔助地基建設(shè)一方面有利于保證工期，減少工程量，另一方面也能有效防止基礎(chǔ)施工中出現(xiàn)坍塌、滑移等事故，給公司降低風(fēng)險隱患。

3.2預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)

同錨固技術(shù)一樣，預(yù)應(yīng)力管樁也是一種提高水利水電基礎(chǔ)建設(shè)質(zhì)量的技術(shù)。這種技術(shù)運用下主要形成兩種預(yù)應(yīng)力管樁分別為先張法型和后張法型。兩種預(yù)應(yīng)力管樁的作用不同在實際應(yīng)用中給地基處理帶來的影響也就各不一樣?，F(xiàn)階段，預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)隨技術(shù)進步不斷創(chuàng)新，在原有基礎(chǔ)上不斷優(yōu)化、改良。震動動、靜水等是目前沉降管樁所常用的技術(shù)手段，經(jīng)常使用的方法有靜壓法、錘擊法等。具體操作技術(shù)需要根據(jù)實際施工情況有針對性的進行選擇，以確保建設(shè)質(zhì)量過關(guān)。

4.基礎(chǔ)處理技術(shù)應(yīng)用的質(zhì)量控制

首先，水利水電工程的地基應(yīng)該具有足夠的強度和較高的耐壓性、耐久性及抗腐蝕性，同時還應(yīng)該注意防潮以保證地基建設(shè)符合水利水電工程建設(shè)使用具體情況。因此在選擇基礎(chǔ)處理技術(shù)時需要考慮這些地基建設(shè)因素，以提高地基穩(wěn)固性為目來進行技術(shù)應(yīng)用和施工建設(shè)。此外，對于地基施工中易出現(xiàn)的問題如變形等應(yīng)做好規(guī)范控制，發(fā)現(xiàn)問題及時采取技術(shù)性措施處理。

其次，技術(shù)性操作離不開專業(yè)性人員，因此要做好基礎(chǔ)施工隊伍建設(shè)。特別是基礎(chǔ)處理工作中有些施工技術(shù)理論性較強，根據(jù)實際施工環(huán)境基礎(chǔ)施工受外景影響變化也較大，所以為保證基礎(chǔ)處理技術(shù)應(yīng)用合理、到位，需優(yōu)化施工隊伍，提高其整體素質(zhì)。

小 結(jié)：

綜上所述，水利水電工程基礎(chǔ)施工工作中所應(yīng)用的處理技術(shù)種類繁多，具體應(yīng)用時需要根據(jù)實際施工情況進行科學(xué)、合理的技術(shù)選擇，。盡管如此，這些處理技術(shù)應(yīng)用的最終目的都在于強化工程基礎(chǔ)，優(yōu)化整體項目質(zhì)量。相信在科技進步的帶動下，它們會更加完善以更好的服務(wù)于我國水利工程基礎(chǔ)建設(shè)工作。

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