水利工程施工中的地基处理技术探讨 朱国兴

发表时间:2020/1/13   来源:《基层建设》2019年第28期   作者:朱国兴
[导读] 摘要:水利工程的建设具有重要的防洪固堤功能,为满足附近区域的社会生产、农业灌溉以及日常生活用水做出巨大贡献,社会的进步与发展需要对水利工程进行更加高级的质量保障,在水利工程的开展中,将会面临很多的软土地基施工环境,这也是最主要的水利工程地基组成部分,为工程的施工带来很多的难点,在此类环境下工作需要加强对施工关键技术的优化与探索,以此来保障工程建设的质量,同时提升工程建设经济效益和社会效益。
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        摘要:水利工程的建设具有重要的防洪固堤功能,为满足附近区域的社会生产、农业灌溉以及日常生活用水做出巨大贡献,社会的进步与发展需要对水利工程进行更加高级的质量保障,在水利工程的开展中,将会面临很多的软土地基施工环境,这也是最主要的水利工程地基组成部分,为工程的施工带来很多的难点,在此类环境下工作需要加强对施工关键技术的优化与探索,以此来保障工程建设的质量,同时提升工程建设经济效益和社会效益。
        关键词:水利工程;施工技术;地基处理;技术探讨
        水利工程是关系着我国水资源利用的重点工程。水利工程的施工,与常规的建筑建设存在差别,因此,需要对相关的技术进行针对性的研究。如何采取有效的处理技术,确保地基施工的科学性与稳固性,进而提升整体水利工程施工水平是本文要研究的关键问题。
        1地基处理的重要性
        在水利工中,地基种类有很多种,其中,软土地基是经常遇见的。首先,软土地基具有流塑性,抗剪切能力较弱,如果外界环境发生变化,很容易发生变形,导致地基沉降量过大,严重影响水工建筑物的施工质量和正常使用;其次,不同区域的软土的特性是不同的,由于外界因素的作用,会使地基沉降出现不均衡情况;再次,软土的渗透性较差,不易透水,导致地基中的水浸入构筑物,造成结构破坏;最后,软土的压缩性较强,导致在大负荷的作用下,容易出现大程度的沉降现象。因此,在水利项目施工过程中,地基处理尤为重要,必须要根据施工实际状况、外界因素、施工结构、地质等条件,应用合理、规范的地基处理技术,不断提升地基处理能力,为以后的施工提供质量保障。
        2水利工程施工中的地基处理技术
        2.1排水固结施工
        在水利项目建设中对软土地基进行处理时,常会受到水分过大的影响,致使地基沉降现象出现,从而影响了整个工程稳定性。基于此,需要利用排水固结处理技术,该技术较为常见,主要是运用排水设施将软土地基中存在的多余水分合理排除,从而提高软土地基自身的承载力和稳定性。同时,在施工过程中,应建立排水和加压两个系统。对排水系统来说,应充分发挥软土地基透水性的特点,选取集中排水的处理方式。加压系统则是在固结土质中进行应用,常利用超载和降水及真空和联合类型的加压方式,结合水利工程实际的运行情况,有针对性地进行筛选实施措施进行防御。如在利用真空加压处理技术时,可以在地表进行砂垫层的铺设,在埋设过程中可以选取垂直类排水管,应用封闭性较好的膜材料使其与外界气体进行隔绝,将薄膜四周进行掩埋,利用真空装置对气体进行抽离,该方法有利于促进排水工程,能够降低软土地基的含水量,提高其承载能力,从而确保工程顺利实施。
        2.2换填土技术
        这一技术在水利地基工程的建设中较为常见,主要内容是根据建设地基强度的要求,结合工程特点和综合条件,进行换填土的操作,提高水利工程地基稳定性。这一技术主要是使用相关的机械,对不能满足地基建设需求的软土进行挖除,然后使用粗砂、鹅卵石等进行土层的填充,填入灰土等,然后进行下一步的夯实工作,从而增加地基强度,促进地基性能满足水利建设需求。换填土技术操作相对简单,因此,在水利地基的建设中使用的频率较高,但它也具有一定的局限,比如,如果施工范围过大,那么工作量就会大量增加,对于机械、人力等的资源消耗过大,施工成本过高,因此,工程建设的经济效益不高,不适用于大范围施工。
        2.3强夯技术
        水利工程建设中的常见地基形式多为黄土与砂土混合的软土地基,因此,建设时必须提高地基的强度。强夯技术在此时可起到显著效用。

该技术主要是使用夯锤对土层进行夯实,促进地基的密实程度提升,以达成良好的夯实效果,有效提升地基的承载能力,保障地基的稳固程度。在夯实技术的具体运用时,要根据具体水利项目建设处地基的具体结构以及土壤的详细构成成分,来进行操作方案的设计,根据实际情况确定操作频率与质量,如成分主要为重砂和细砂土的软土地基,强夯时夯锤单次击打能力要保持约300kN,且需要连续进行夯实击打,并根据次数调整夯锤落地距离,实现最优的夯击效果。强夯技术通过物理性的击打操作,可以有效促进地基的稳定性,强化地基的密实程度,有效预防水利工程建设施工中可能出现的地基下陷或者崩塌问题。
        2.4预应力管桩的应用
        预应力管桩的应用是水利工程地基施工中常见的一种处理方式,其管桩主要可分为两种:一是先张法预应管桩,这种处理方法在水利工程中应用较为广泛,管桩主要由端头板、钢套管、桩身组成。二是后张法预应管桩,用这种处理方法进行沉桩时,可以通过静压法、振动法、预钻孔法等方式站考,其中应用较为广泛的是静压法。打桩是水利工程地基施工中极其重要的一项工作,但是由于打桩在施工过程中振动激烈,会产生较大的作用,因此会对施工区域周边的居民带来严重的影响。而将静压法应用其中,会有效解决这一问题,不但能够充分保证施工质量,还能够减少噪音污染,受到施工单位的广泛青睐。预应力管桩施工完毕后,管理人员需要对桩体进行仔细检查。近年来,我国水利工程在施工中广泛应用预应力管桩,在一定程度上提高了水利工程的稳定性和安全性,为水利工程充分发挥自身功能和作用提供了良好条件。
        2.5注浆加固法
        该处理技术应用目的就是改变软土地基自身物理性质,从而提高地基稳定性。为了能够满足注浆加固技术目标和要求,需要开展注浆作业,其主要内容如下:首先,渗入形式的注浆加固技术,对于土质空隙较大,或是存在裂缝的地基最为适用,其需要将浆液渗入到软土地基中,使得空隙和裂缝能够得到填补,从而完善整体结构。其次,劈裂灌浆。该处理技术加压力度相对较大,能使得浆液更好地承受来自于地基与土体之间的压力,从而表面破坏。最后,深层水泥搅拌法。利用该处理技术能够更好地体现施工效果。深层水泥搅拌技术原理是发挥搅拌水泥、软土和水泥固化的作用,改变软土地基土质的性质。应用该技术,需要注意以下几点内容:要对水利项目现场施工进行清理,维持施工区域平整度与整洁力度;各阶段施工要通过相应的设施对其进行测试与检测工作,及时发现各类问题,采取合理措施进行控制和处理,推动工程施工顺利进行;应用深层水泥搅拌技术处理工作之后,需要对桩基进行检验,确保其合格之后方可进行下一环节施工。
        2.6加载预压法
        加载预压处理技术主要是指在水利项目基础工作开展前,依照该处理技术措施改善软土地基土质情况,加强其地基强度,待其施工完成后,方可进行施工。在施工之后,软土地基不会发生很大变化,其承载能力也会增强,落实其预压负载。此外,在施工区域软土地基渗透力较差,为避免出现排水距离比较差的问题,可以运用加载预压处理技术来保证土体形成固结,并在地基土层中依照竖向形式设置排水通道。
        3结语
        在水利工程施工过程中,地基处理是重要的基础性作业,也是整个水利工程的难点,因此,水利工程施工单位要更加注重地基处理施工,结合施工现场的环境以及地质结构选择合理、规范的施工方法,并且严格按照具体的施工计划开展施工,不断提升整个建筑物的质量,最大程度地消除施工以后的安全隐患,推动水利工程企业健康稳步发展。
        参考文献:
        [1]经瑞.水利工程地基处理关键技术探析[J].绿色环保建材,2019(03):238,241.
        [2]孙建伟.水利工程地基处理关键技术分析[J].建材与装饰,2018(51):285.
        [3]涂青.水利工程地基处理关键技术分析[J].科技与创新,2018(06):78-79.
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