水利水電施工中地基處理技術(shù)探討

汪琪

鄂州市水利建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司 湖北 鄂州 436000

引言

水利水電可以在一定程度上改善能源危機(jī)，并且其建設(shè)面積也在逐漸變大。而這個(gè)工程中的地基處理可以確保工程建設(shè)是否順利，其穩(wěn)定性可以對(duì)水利正常運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)揮著一定作用。但是在具體的施工過程中，有些企業(yè)未能很好地重視地基處理技術(shù)，使其存在著一定的安全隱患，從而影響了水利水電工程的穩(wěn)定運(yùn)行。因此就需要重視地基處理技術(shù)的使用，從而更好地應(yīng)對(duì)現(xiàn)階段水利水電施工中的復(fù)雜情況。

1 水利地基施工的要求及特點(diǎn)

1.1 要求

1.1.1 施工前的準(zhǔn)備工作。水利水電施工中最為重要的一項(xiàng)基礎(chǔ)就是準(zhǔn)備工作，這也可以在一定程度上保證施工的質(zhì)量。所以在施工之前，有關(guān)人員需要整體了解土壤和周圍環(huán)境等的情況，制定較為全面的施工方案，比如在人員分配方面和施工過程中出現(xiàn)問題的處理方案等。只有做好準(zhǔn)備工作，才可以為保證施工的順利做好一定支撐[1]。除此之外，工作人員還要仔細(xì)了解施工區(qū)的水文情況，施工時(shí)需要采用合適的地基處理技術(shù)，注意的是在勘探需要避免情況不明狀況，最大程度上降低對(duì)施工方案和進(jìn)度等產(chǎn)生的不良影響。

1.1.2 施工時(shí)的地基處理。在水利水電施工中地基處理技術(shù)存在一定的復(fù)雜性，并且操作的環(huán)節(jié)比較多，因此會(huì)具備不穩(wěn)定性。一旦在施工的任何環(huán)節(jié)中發(fā)現(xiàn)問題，就會(huì)影響工程進(jìn)度，所以在采用地基施工技術(shù)時(shí)要嚴(yán)格依據(jù)操作環(huán)節(jié)進(jìn)行，并科學(xué)調(diào)整技術(shù)，通過應(yīng)用新材料和新技術(shù)等來施工。

1.1.3 施工監(jiān)測(cè)。質(zhì)量監(jiān)測(cè)是水電施工中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。通過科學(xué)的監(jiān)測(cè)才可以有效監(jiān)控施工質(zhì)量，可確保施工的順利實(shí)施。在地基施工中有關(guān)部門需要構(gòu)建較為健全的監(jiān)管方案，工作人員也需要提高監(jiān)管思維意識(shí)，這樣才能夠確保地基的施工質(zhì)量。

1.1.4 隱蔽工程質(zhì)量方面。在水利施工過程中地基是一項(xiàng)較為隱蔽的工程，其質(zhì)量好壞在施工結(jié)束之后檢查時(shí)并不能很好的檢出來，質(zhì)量問題也存在隱蔽性，是一項(xiàng)重大的安全隱患。如果地基發(fā)生問題，那么在維修時(shí)就會(huì)比較困難，甚至還會(huì)進(jìn)行返工，其產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)損失比較大[2]。所以，應(yīng)用地基處理技術(shù)時(shí)需要嚴(yán)格實(shí)施管理，增強(qiáng)質(zhì)量檢查力度，確保根據(jù)有關(guān)操作環(huán)節(jié)來進(jìn)行施工。

1.2 特點(diǎn)

地基在施工中存在高難度的特點(diǎn)，其表現(xiàn)在其土壤含水量比較高，并且承載力也存在一定限制等。所以工作人員要特殊處理地基，并降低其土壤中的含水情況，提升其承載力。要想保證地基具有就好的穩(wěn)固性就需要將排水工作做好，這是因?yàn)榈鼗ǔ檐浲?，這就在一定程度上增加了排水難度，一旦排水不好，會(huì)影響水利水電施工的順利進(jìn)行。對(duì)于任何一個(gè)工程來說，首先需要重視的是排水工作，因軟土的排水效果相對(duì)較差，而且強(qiáng)度也較低，因此在排水時(shí)并不能達(dá)到預(yù)期效果，有時(shí)在排水過程中還有可能會(huì)發(fā)生該問題沉降的情況，如果不及時(shí)解決就會(huì)影響施工進(jìn)度。

2 水利水利施工中地基處理不當(dāng)?shù)膯栴}

2.1 地基出現(xiàn)下沉

如果地基處理不當(dāng)，就會(huì)造成地基下沉，這也是一種比較常見的情況，造成這種情況的因素比較多，比如在地基施工中沒有達(dá)到有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，也可能是因?yàn)榈鼗膬?nèi)部結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定而造成的下降，主要是因?yàn)榈鼗荒艹惺芙ㄖ锏淖饔昧?，使得出現(xiàn)下沉情況。一旦發(fā)生這種情況，就會(huì)提高施工風(fēng)險(xiǎn)，影響工作人員的生命安全。

2.2 減輕地基的承載能力

地基的承載能力可以決定著施工是否順利開展。簡(jiǎn)單來說，地基的承載能力就是地基可以接受建筑物對(duì)其所施加的壓力，在這個(gè)過程中還不會(huì)破壞內(nèi)部結(jié)構(gòu)。如果地基處理不當(dāng)，就會(huì)降低地基承載能力，是因?yàn)樵谝欢ǔ潭壬蠝p少了承載能力的數(shù)值，使得不能很好的承受建筑物所給予的壓力，導(dǎo)致影響了內(nèi)部平衡，嚴(yán)重時(shí)甚至還會(huì)出現(xiàn)坍塌的情況。

3 地基工程施工技術(shù)應(yīng)用和地基類型

3.1 技術(shù)應(yīng)用

3.1.1 排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及其技術(shù)。但地基設(shè)計(jì)時(shí)需要充分考慮到其排水系統(tǒng)，在建設(shè)地基中排水系統(tǒng)作為一個(gè)重要的部分需要充分考慮到水流坡度對(duì)其產(chǎn)生的影響，其坡度要實(shí)施嚴(yán)格測(cè)量。若地基位置相對(duì)較淺。那么就不會(huì)采用坡度來試試排水，而是需要使用管道排水的方式來實(shí)施排水。

3.1.2 土壤加固技術(shù)。在建設(shè)地基時(shí)，可采用化學(xué)加固技術(shù)來實(shí)施加固，其借助一些化學(xué)原理可改善土壤情況。采用化學(xué)土壤加固技術(shù)來實(shí)施土壤治理，可以確保土壤穩(wěn)定性，其技術(shù)可促使水利水電施工的順利進(jìn)行。

3.1.3 施工方案作用。水利施工中改善建設(shè)策劃是建設(shè)技能中一項(xiàng)較為重要的處理方法，有關(guān)人員需要預(yù)測(cè)地基周圍的環(huán)境與氣候情況，并且還需要具備檢驗(yàn)施工材料的能力，保證施工質(zhì)量。有關(guān)部門還需要對(duì)工作人員的工藝技能實(shí)施培訓(xùn)，高要求其自身能力。同時(shí)在施工中還需要充分考慮到預(yù)埋管道的情況，并進(jìn)一步進(jìn)行探究。

3.2 地基類型

3.2.1 多年凍土。多年凍土是經(jīng)過多年低溫環(huán)境而形成的一種土層，其在我國(guó)的北方比較常見，雖然該土層的表面上比較結(jié)實(shí)，但其內(nèi)部流動(dòng)性相對(duì)較強(qiáng)。而在水電施工中并不會(huì)讓內(nèi)部出現(xiàn)流動(dòng)性，所以需要詳細(xì)確定該土層的承載能力。

3.2.2 可液化土。這種土層比較多見，很容易收到外力的干擾，并且在此干擾之下極易發(fā)生孔隙水壓提高的情況。在施工中遇到可液化土就極易發(fā)生地基抗剪能力減輕的問題，甚至還會(huì)對(duì)工程產(chǎn)生不良影響[3]。所以如果在施工中遇到這種地基類型就需要引起重視，以減少安全隱患情況的出現(xiàn)。

3.2.3 巖溶地。這種類型在施工中比較少見，如果遇到該類型就會(huì)加大基地的處理難度，這時(shí)就要采取堵漏以及置換等方法實(shí)施處理，才可有效穩(wěn)定地基。

4 施工中地基處理技術(shù)探討

4.1 動(dòng)力旋噴和排水

在施工中，含水量會(huì)在一定程度上影響到施工，在地基施工時(shí)其也會(huì)存在一定水量，導(dǎo)致地基出現(xiàn)軟化，影響其穩(wěn)定性，這也是影響地基施工的重要因素。其中動(dòng)力排水是采用排水系統(tǒng)自身吸收水分的作用，然后吸取地基中含有的水分，進(jìn)而增強(qiáng)地基的承載能力。而旋噴技術(shù)則多應(yīng)用地基深度相對(duì)較大的水利水電施工中，其可深入實(shí)施噴射，從而降低地基中的水量，這種技術(shù)能夠顯著減少水分，還可以加固地基。

4.2 排水固結(jié)

在軟土地基施工過程中通常會(huì)碰到地基下降和穩(wěn)定性的問題。這時(shí)就可以采用排水固結(jié)的方式來進(jìn)行處理，這種方式是由加壓和排水組成的。而排水系統(tǒng)通過借助土層的自身特性，在地基中放置排水設(shè)備，然后借助該設(shè)備來實(shí)施排水。

4.3 質(zhì)量控制技術(shù)

這種技術(shù)的主要方式是提升工作人員的整體素質(zhì)，在具體的施工過程中，因地基處理技術(shù)比較復(fù)雜，有關(guān)人員需要充分了解化學(xué)和物理知識(shí)，然后借助一定的工作經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行施工。當(dāng)氣溫和地域環(huán)境等發(fā)生變化時(shí)，均會(huì)影響到水利水電的地基施工，所以需要選取經(jīng)驗(yàn)較為豐富的施工人員來實(shí)施操作，進(jìn)而確保地基施工的順利開展。

4.4 預(yù)壓技術(shù)方面

這種技術(shù)包含真空與堆載預(yù)壓兩個(gè)方法，前者在實(shí)施過程中需要鋪設(shè)薄膜，然后將地基表面與外界之間隔開，將里面的空氣與水分進(jìn)行抽取，使其內(nèi)部處于真空狀態(tài)，進(jìn)而增強(qiáng)地基的穩(wěn)定性，而后者則是將地基上的預(yù)壓物進(jìn)行處理，通過借助預(yù)壓物來增強(qiáng)地基承載能力。

4.5 地基加固跟樁基的基礎(chǔ)

在水利水電施工中，通常會(huì)碰到一些軟土，地基施工中一旦碰到這種地層，就需要采用加固鋼進(jìn)來進(jìn)行處理。這種方式也可以與樁基基礎(chǔ)進(jìn)行結(jié)合使用，可以明顯增強(qiáng)地基的承載能力，并且也能夠在一定程度上確保其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。同時(shí)還有利于減輕外界對(duì)地基所產(chǎn)生的壓力。但是這項(xiàng)技術(shù)在應(yīng)用時(shí)也存在一定的不足，比如成本較高，所以在使用該技術(shù)時(shí)需要根據(jù)工程的實(shí)際情況和需求合理進(jìn)行使用。

4.6 置換技術(shù)方面

這種技術(shù)的操作方法包含換填以及振沖置換等，比如前者通過更換和清理一些劣質(zhì)土壤后，然后選用一些較為優(yōu)質(zhì)的土壤來提高地基承載能力。在后者操作時(shí)，需要利用振沖機(jī)來實(shí)施打孔，然后在地基中添加有關(guān)材料，等到材料凝聚之后則形成基樁，從而顯著提高地基的穩(wěn)定性。

5 地基處理技術(shù)的使用策略和注意事項(xiàng)

5.1 使用策略

5.1.1 科學(xué)使用土壤加固技術(shù)。這種技術(shù)在地基的施工過程中比較常見，該技術(shù)采用化學(xué)方法來實(shí)施加固，其是一種比較便捷的技術(shù)，工作原理為通過在土壤中加入化學(xué)原料，然后來提升土壤的質(zhì)量。研究表明，通過采用土壤加固技術(shù)可以在一定程度上增強(qiáng)土壤的負(fù)載力，并且將其應(yīng)用在水電地基的施工中還能夠顯著增強(qiáng)地基穩(wěn)定性。

5.1.2 科學(xué)使用新材料。現(xiàn)階段，在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代之下，科學(xué)技術(shù)得到了一定發(fā)展，而有關(guān)的處理技術(shù)也逐漸得到了提升。在水利施工中，有些企業(yè)并不是很熟悉新材料，所以在施工中都很少應(yīng)用新材料，施工質(zhì)量并不能得到很好的提高。因此在使用地基處理技術(shù)是需要詳細(xì)了解新材料的優(yōu)勢(shì)，并逐漸在施工中進(jìn)行使用，只有這樣才可以與時(shí)俱進(jìn)，以增強(qiáng)工程的質(zhì)量。

5.1.3 場(chǎng)地清理。在設(shè)計(jì)排水系統(tǒng)時(shí)，如果要構(gòu)建坡度就需要根據(jù)有關(guān)要求進(jìn)行構(gòu)建，特別是對(duì)于排水坡度方面來說，需要保證其科學(xué)性，一般來說排水坡度需要大于2%。同時(shí)如果地下水位管溝比開方挖土處高，這時(shí)的勘察資料則成為憑證，通過查看這些資料從而采用有關(guān)措施進(jìn)行解決，降低水位。通常來說水位需要降低到開挖面的五百米左右才可以繼續(xù)進(jìn)行作業(yè)。

5.1.4 處理深覆蓋層的情況。當(dāng)受到河流沖積等原因的影響，地基會(huì)形成較大的沖擊，這時(shí)就會(huì)產(chǎn)生深覆蓋層的情況。而這種地基則具備孔隙率較高和土壤也較為松散等的特征，所以很難進(jìn)行清除和挖掘，也極易出現(xiàn)壓縮和滲漏等問題。同時(shí)在這種地基之下還會(huì)出現(xiàn)弱夾層的情況，使之降低了地基的穩(wěn)定性。所以在將深覆蓋層進(jìn)行處理時(shí)通常會(huì)采用固結(jié)灌漿等方法來實(shí)施灌漿，或者采用振動(dòng)夯實(shí)法來壓實(shí)土體的表層。除此之外，在壩前進(jìn)行防滲時(shí)多采用混凝土截水墻來實(shí)施防滲，有時(shí)也會(huì)選取高壓噴射灌漿的方法。

5.2 注意事項(xiàng)

5.2.1 地基處理方案需要具有一定的科學(xué)性。按照施工之前的準(zhǔn)備工作勘探情況選取科學(xué)的處理方案，通過將地基材料以及成本等進(jìn)行控制，從而選取較好的方案來實(shí)施處理，確保處理效果，以滿足施工建設(shè)的需要。

5.2.2 檢測(cè)后期處理結(jié)果。當(dāng)施工完成之后需要按照有關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn)等，科學(xué)評(píng)估地基處理情況，保證施工的質(zhì)量。

6 結(jié)束語

綜上所述，水利水電施工中需要嚴(yán)格處理地基，在使用其處理技術(shù)時(shí)也要保持嚴(yán)格，有關(guān)企業(yè)在施工中要考慮到地基內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其穩(wěn)定性，通過在施工中采用合理的處理技術(shù)來增強(qiáng)地基穩(wěn)固性，可確保施工的順利開展。而在具體施工時(shí)地基處理技術(shù)需要將成本低和質(zhì)量高等作為原則，在這個(gè)過程中使用土壤加固與預(yù)壓技術(shù)等技術(shù)來保證地基的質(zhì)量，使其能夠滿足施工的需要，保證工程的順利開展。