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      水利水電地基工程施工技術(shù)分析

      2015-04-29 00:00:00龐新助
      基層建設(shè) 2015年11期

      摘要:水利水電工程是我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分,其工程建設(shè)規(guī)模大、耗資高、工期長,因此,作為工程順利進(jìn)行的前提基礎(chǔ)工程和地基處理技術(shù)一定要進(jìn)一步完善化。基礎(chǔ)工程和地基處理技術(shù)的進(jìn)步關(guān)系著水利水電工程建設(shè)的整體水平,更進(jìn)一步關(guān)乎我國清潔能源的開發(fā)與利用,是會(huì)綿延后世的重要工程技術(shù)。本文對(duì)水利水電工程地基施工技術(shù)進(jìn)行了探討。

      關(guān)鍵詞:水利水電;地基工程;施工技術(shù)

      基礎(chǔ)建設(shè)是工程建設(shè)中必不可少的重要工程部分,如不能夠保證工程基礎(chǔ)的施工質(zhì)量,必將影響工程的整體質(zhì)量和實(shí)際應(yīng)用。水利水電工程基礎(chǔ)施工中,其應(yīng)用技術(shù)的選擇和效果對(duì)其基礎(chǔ)施工質(zhì)量影響較大,因此,保證施工技術(shù)實(shí)施的科學(xué)形式非常重要的。同時(shí),保證施工人員的整體素質(zhì)符合工程建設(shè)的要求,也是至關(guān)重要的,并且需要其能夠嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行技術(shù)的具體實(shí)施,這樣才能夠保證水利水電工程的質(zhì)量,提高其工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,為我國社會(huì)的發(fā)展產(chǎn)生積極地支持作用。

      一、不良地基對(duì)水利水電工程的影響

      水利水電工程的建設(shè)和施工相較于普通工程的施工情況更為復(fù)雜,由于其建設(shè)地理位置的特殊性,遭遇不良地質(zhì)影響的可能性大大提升,因此,在工程基礎(chǔ)的實(shí)際建設(shè)中,可能會(huì)存在不良地基問題,進(jìn)而影響工程整體建設(shè)的質(zhì)量和效果,給社會(huì)公共財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重的損失。對(duì)于水利水電工程來說,不良地基對(duì)整個(gè)施工工程帶來的影響主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。很多地基在地質(zhì)方面存在著很多問題,這樣導(dǎo)致了地基的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)存在著很大的問題,出現(xiàn)這種情況主要是地基中存在著巖石結(jié)構(gòu)面,這樣不能更好的滿足上部結(jié)構(gòu)的抗滑穩(wěn)定性要求,同時(shí)地基在局部也會(huì)出現(xiàn)剪切破壞。地基在滲漏量方面也存在著一定的問題,很多的地基在空隙方面存在著一定的問題,空隙過大會(huì)導(dǎo)致水庫出現(xiàn)漏水嚴(yán)重的情況,同時(shí),地基也非常容易出現(xiàn)破壞的情況。地基在沉降量方面也存在著很多的問題,這樣是非常容易對(duì)建筑物進(jìn)行破壞的,也是會(huì)導(dǎo)致建筑物出現(xiàn)變形的情況。很多的建筑物都是由于地基的強(qiáng)度不夠?qū)е率Х€(wěn)情況出現(xiàn),在受到外力作用的情況下非常容易出現(xiàn)坍塌情況。

      二、水利水電地基工程施工技術(shù)

      1、不良地基處理技術(shù)在水利水電地基工程施工中的應(yīng)用

      (1)液化淺土層處理技術(shù)

      所謂淺土層,主要是松散的粉土和砂土,由于受到地下水的作用,淺土層往往是飽和狀態(tài),若不對(duì)其進(jìn)行處理就進(jìn)行施工,就會(huì)導(dǎo)致地基土沉降、滑動(dòng)且失衡,影響水利水電建筑上部結(jié)構(gòu)的安全,因而必須對(duì)其進(jìn)行處理。常見的處理技術(shù)是:首先將液化的淺土層挖出;其次將具有較強(qiáng)防滲性能的材料填充到所挖的液化淺土層之內(nèi);最后就是設(shè)置灰土樁、砂樁,并利用混凝土強(qiáng)進(jìn)行包圍,再采取分層的方式進(jìn)行振動(dòng)和壓實(shí)。

      (2)換填與強(qiáng)夯技術(shù)

      為確保水利水電工程地基承載性能得到有效的提升,就應(yīng)在挖出較薄的淤泥層之后,采取換填的技術(shù),不僅能提高其透水性,還能實(shí)現(xiàn)軟質(zhì)地基構(gòu)造的重新組合,這就需要在排除淤泥和泥炭等軟土之中,采取換填灰土、砂土、粗砂、水泥的方式達(dá)到加固地基的目的。但在換填后,雖然其承載性能比原有的地基承載性能有了極大的提升,但為了進(jìn)一步夯實(shí)地基的加固質(zhì)量,還應(yīng)采取強(qiáng)夯技術(shù),利用強(qiáng)夯錘對(duì)其進(jìn)行擊打,地基在強(qiáng)夯力的作用下達(dá)到夯實(shí)地基的目的。

      (3)淤泥質(zhì)軟土層處理技術(shù)

      淤泥質(zhì)軟土層因其具有較大的含水量、抗壓縮性能差、具有較大的孔隙比、抗剪性能差、固結(jié)性能低且時(shí)間長等特點(diǎn),因此必須加強(qiáng)對(duì)其的處理,否則會(huì)對(duì)水工建筑的穩(wěn)定性帶來極大的影響。常見的處理技術(shù)是:首先應(yīng)將淤泥砂土及時(shí)地清除,并利用基樁,夯實(shí)到軟弱地基之中;其次就是將砂層置換,并采取拋石的方式將淤泥擠出,或者設(shè)置砂井將水排出,最后就是利用板樁基墻將底部封閉,且在四周用砂石進(jìn)行填筑達(dá)到抗滑的目的。

      (4)軟弱夾層處理技術(shù)

      軟弱夾層是水工建筑地基中最為常見的軟弱地基,其處理難度也較大,在實(shí)際施工中應(yīng)結(jié)合實(shí)際需要加強(qiáng)對(duì)處理技術(shù)的應(yīng)用。

      ①置換技術(shù)。采用置換技術(shù)時(shí),主要是因?yàn)檐浫鯅A層的淤泥不厚,因而只需將其挖出置換,但是只適用于較淺的軟弱夾層之中的施工。因?yàn)楫?dāng)水工建筑的地基為河流沖積物形成,上部的軟弱層較薄,因而將其挖出后,就應(yīng)采取壓實(shí)的方式進(jìn)行擊打夯實(shí),但必須結(jié)合工程實(shí)際確定夯實(shí)擊打的次數(shù),才能更好地確保置換的質(zhì)量。

      ②振沖技術(shù)。該種方法使用的工具是振沖器,它有上下兩個(gè)噴水口,工作原理是:先插入混凝土振搗,在振動(dòng)和沖擊荷載的作用下,地基中會(huì)先成孔,再在孔內(nèi)予以填充沙碎石,最后分層夯實(shí)。這樣才得以加固地基。

      ③灌漿技術(shù)。將如水泥漿、粘土漿、粘土水泥漿及各種化學(xué)漿予以液化,同時(shí)這些可液化的材料又必須有固化的特性的,根據(jù)氣壓液壓的工作原理,將這些液體注入地基介質(zhì)中或建筑物與地基的縫隙部位,從而達(dá)到加固淤泥軟土地基的效果。

      ④硅化加固。采用電動(dòng)硅化法,主要通過輪換方式,把硅酸鈉溶液與氯化鈣溶液注入土中,通過化學(xué)反應(yīng),進(jìn)而生成膠凝物質(zhì),活化土顆粒的表面,連接力度和土體力學(xué)的強(qiáng)度就會(huì)得到顯著提高。

      2、軟土地基施工技術(shù)

      (1)排水固結(jié)法

      當(dāng)處理軟基的時(shí)候,首先就要使用這個(gè)措施,具體的說它是經(jīng)由對(duì)淤泥土的適當(dāng)排水,進(jìn)而確保淤泥得以有效的固結(jié),最終提升其抗壓性能。

      (2)換土法

      假如在建設(shè)區(qū)域中的淤泥土層不能夠合乎建設(shè)工作的規(guī)定的話,就要對(duì)它進(jìn)行細(xì)致的處理,一般是換上良好的灰土等,然后對(duì)其開展后續(xù)的處理工作。

      (3)強(qiáng)夯法

      將80kN 夯錘,起吊到高達(dá)6m~30m 的地方,讓錘可以作自由下落運(yùn)動(dòng),通過這樣的運(yùn)動(dòng)能夠發(fā)揮出夯實(shí)土質(zhì)的作用。如果地基是河流沖積層、濱海沉積層,或者由黃土、粉土、泥炭、雜填土等構(gòu)成,使用強(qiáng)夯法容易達(dá)到目的。

      (4)振動(dòng)水沖法

      振沖法的工具是振沖器,它是類似于插入式混凝土振搗器的機(jī)具,該種機(jī)具涵括了上、下兩個(gè)噴水口。因?yàn)檎駝?dòng)以及沖擊力的影響,地基會(huì)先出現(xiàn)一個(gè)孔隙,進(jìn)而在孔中填充上砂石,不斷的對(duì)其夯實(shí),此時(shí)地基就能夠變得非常牢固。

      (5)土工合成材料加筋加固法

      其手段是平攤荷載于地基,在可能出現(xiàn)塑性剪切破壞時(shí),平鋪于地基表面的土工合成材料可以對(duì)地面形成的破壞起到組織作用;也可以在一定的程度上減小破壞的擴(kuò)張,從而提高地基的承載能力。

      (6)加筋法

      該措施的使用關(guān)鍵是在地基里加入一些土工合成物質(zhì)來起到提升牢固性的作用,此類物質(zhì)有著非常強(qiáng)大的抗拉水平,通常拉筋和土層間有特定的摩擦力,此時(shí),其就會(huì)變?yōu)橐粋€(gè)綜合體,強(qiáng)化了穩(wěn)固性,其強(qiáng)度也就增加了。

      (7)樁基法

      在基礎(chǔ)建設(shè)區(qū)域,假如淤泥層的尺寸比較厚,而且其中的水分較多,間距較寬的話,此時(shí)要對(duì)它開展大規(guī)模的加固活動(dòng),難度就更大一些,此時(shí)通過打樁法來處理很顯然是十分有效的,能夠發(fā)揮良好的加固作用。

      綜上所述,水利水電工程的質(zhì)量是保證工程得以充分發(fā)揮作用的根本而地基作為水利水電工程的。基礎(chǔ)在工程建設(shè)中具有非常重要的意義。地基質(zhì)量是水利水電工程質(zhì)量的基本保障,一定要加強(qiáng)對(duì)地基施工技術(shù)的研究與分析,探究出更多的,更加科學(xué)的地基施工技術(shù),選擇科學(xué)的施工策略,完善對(duì)低劣地基的處理,全面確保地基的牢固度與穩(wěn)定性。

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