水利工程不良地基施工加固技术探讨

发表时间:2020/12/24   来源:《建筑实践》2020年27期   作者: 郭魁
[导读] 为了能够更好地改善水利工程不良地基的质量以及性能

        郭魁    
        安徽水利开发有限公司  安徽蚌埠   233000
        摘要:为了能够更好地改善水利工程不良地基的质量以及性能,需要对其进行加固。而水利工程中不良地基处理技术方法有多种,需要根据不良地基的实际情况进行综合分析,对不良地基处理技术的应用方法进行合理的规划。基于此,本文主要对水利工程不良地基施工加固技术进行了探讨,以供参考。
        关键词:水利工程;不良地基;施工;加固技术
        引言
        水利工程是关系到民生的基础设施工程,水利工程的质量直接关系到后期人们使用的安全。一般情况下水利工程的施工环境比较复杂,多在环境恶劣的野外进行施工。因此,水利工程要想顺利稳定地进行施工就必须选择科学合理地处理不良地基的加固技术。
        1.水利工程施工中不良地基加固技术应用的重要性
        1.1有效解决了土质疏松问题
        不良地基是影响水利工程施工的重要限制因素,在不良地基上施工很容易导致水利工程的施工无法正常进行。不良地基会引起土质疏松问题的出现,从而使地基整体结构的稳定性大大降低。同时土质疏松问题出现后,土壤的黏合度会大大降低,地质结构的密实性也会相应地遭到破坏。土壤结构的密实性下降后就会导致土体整体结构的受力不均衡,土体结构的相互挤压会引发土体位移现象产生[1]。这也是安全事故频繁发生的原因。只有采用合理的方式处理不良地基,才可以保证水利工程按照预计的施工进度正常进行,保证水利工程后期使用的安全性。因此必须利用不良地基处理技术来改善不良地基,解决土质疏松问题的出现。
        1.2防止施工地基承载力下降
        水利工程整体规模较大,这就要求地基结构必须具有足够大的承载力才可以保证水利工程后期使用的安全。地基承载力不足会导致多种问题的出现,包括地基的塌陷、水利工程的沉降等,这些问题的出现会极大地影响水利工程使用的安全性。一般情况下,地基的承载能力比较大的话是能够承受水利工程施加的重力,但是当遇到不良地基时,地基整体的承载能力会大大降低。一旦水利工程所处地理位置的地基承载能力下降,就会对周边的地基结构的施工也产生一定程度的影响。合理的使用加固技术能够很好的防止地基承载力下降。
        1.3有效解决引发的地基不规则沉降问题
        水利工程施工过程中常见的问题还有地基沉降,地基沉降会导致水利工程的施工无法正常进行,从而引发更多的问题。引起地基沉降的因素有很多,其中主要因素:(1)施工过程中破坏了地基的内部整体结构,从而导致地基沉降问题的出现。(2)地基结构的抗剪能力下降。地基不规则沉降问题的出现会直接影响地基结构整体的稳定性,其承载力也会大大降低。采用科学合理的不良地基处理技术可以有效地解决地基沉降问题的出现,从而保证水利工程施工能够顺利进行。
        2.不良地基的加固处理及施工
        2.1预压法
        针对水利工程不良地基的问题,需要通过加固处理,从而实现地基稳定性的提高,最有效的一种施工手段是预压法。针对地基渗透性不良的特点,在水利工程建设前,采取真空预压法对地基进行处理,按照一定的顺序合理设置排水系统,确保地基的渗水性可满足水利工程的相应标准。针对软弱地基,可采用堆载预压法进行处理,一般采用人工、轻型机械,进行施工时,需考虑堆载顶面的宽度要求是否符合水利工程的相关设计标准。
        2.2电渗法
        在处理湿陷性土壤问题时,需要降低土壤的含水量,确保土壤长期的干燥,以便压实和加固土壤。这种情况下最常用的一种措施是电渗法,配合预压法,可保证土壤的紧实度。电渗施工后的土壤,本身的湿陷性能够得到很大程度的降低,更有利于土壤固结,更好地保证水利工程的建设质量。


        2.3搅拌法
        2.3.1深层搅拌
        对于饱和松散土这类不良地基,通常借助深层搅拌法固结松散土壤,提高地基自身的强度。主要是在土壤中加入固化剂,通过机械方式搅拌土壤和固化剂,使其结合在一起,极大程度提高地基和水利工程建筑结构的粘结强度,确保水利工程地基达到施工标准。
        2.3.2高压旋喷
        与深层搅拌不同,高压旋喷法是通过管路喷射水泥浆液,破坏土壤结构,将水泥和土壤结合在一起,极大限度提高土壤凝固的强度。按照喷射介质和喷射构造的不同,通常将旋喷桩施工技术分为单管旋喷、双管旋喷和三管旋喷。单管旋喷一般是利用高压水泥浆液对地层进行直接切割,再对其进行搅拌,待其固结后形成桩体,这种施工方法形成的桩体一般直径范围在0.5~0.8 m ;双管旋喷则是通过2个管道借助高压空气、泥浆对地层切割,将地层的土石料和高压泥浆进行搅拌,硬化后形成桩体,具体的桩体直径范围在0.8~1.2 m ;三管旋喷则是利用高压空气、水和低压泥浆对地层进行施工,使其硬化后形成桩体,直径范围在1.2~1.5 m。在实际的施工环境中,需充分考察施工地的地层条件,按照相关的设计要求,再通过比对选择合适的施工技术和施工参数。
        2.4预应力锚固技术
        2.4.1施工准备工作
        进行预应力锚固施工的过程中,首先,需要分析施工面挖设的情景。在实际施工过程中,需利用根据具体的施工情况搭设施工平台,利用钢管和木材对钻孔进行处理,保证在轻型钻机的直径15 cm 范围内。其次,需要在工厂内部完成锚索捆绑和制作程序,利用卷扬机、岛链等设施可以保证整个制作的完整性。锚墩的生产则是在预制现场进行的,且还需在车间内完成相关的孔口管、阻焊钢垫板的制作。
        2.4.2锚杆施工
        进行锚杆施工的过程中,可以借助多臂钻安装锚杆,并确保浆液不会发生导流。一旦药卷碰撞锚杆杆体,则需立即旋转杆体,不断搅拌水泥药卷,且时间必须在45 s 以内。锚杆张拉施工须保证速凝锚固剂在达到一定强度才能开展工作,在进行张拉之前,需将钢垫板铺设在锚杆中,并对其角度进行调整,确保其规范 ;调整完毕后,需在网钢垫板中套入钢垫圈,并安装螺帽。借助扳手完成张拉的程序,做好一系列工作后,才可结束张拉[2]。
        2.5人工挖孔灌注桩(阶地指的是河岸、湖畔或海滨的阶梯状地形。因地壳间歇性上升或海平面降低而形成。)
        在河流冲击段进行水利工程施工工作时,需要采用人工挖孔灌注桩以确保地基的稳定性。一般设置的钻孔为5个,河流冲击段的地层分布主要为:第一类为杂填土,地质松散,土层厚度约在1.7 ~3.3 m ;第二类为素填土,地质松散,厚度约在4.1~4.6 m ;第三类为粉质粘土,地质软塑性,属于中压缩性土壤,厚度大约为1.5 m;第四类为细砂,较密,厚度为2.2 m;第五类为中砂,稍密,厚度为0.9~1.4 m ;第六类为粗砂;第七类为砾砂;砾砂的级配较好,且含有30% 的砾砂及微量混粒砂、粘性土,过于饱和。场地地层除局部填土较厚外,根据地层中土壤的变化程度来看,地层变化较大,容易出现地基不均匀的状况,场地除了杂填土、素填土处于松散状态,不宜作为天然地基外,其他土层均可作为天然地基。
        3.不良地基处理的注意事项
        水利工程施工建设的过程中,为了使施工进行的顺利施工单位需要采用合理的手段对所有不良地基进行评估检测,从而保证该地基符合水利工程施工建设的需要。在处理不良地基的过程中,需要从而注意以下几点:第一、结合对不良地基情况的整体分析选择适合的不良地基处理方法,从而故障根部解决不良地基出现的问题。第二、结合不良地基处理的具体案例,使选择的不良地基处理技术的使用可行性有效提高,注意不良地基处理技术的使用注意事项。第三、坚持可持续发展的理念。
        4.结束语
        在建设水利工程时,需要根据施工场地地基的实际情况和以往的水利施工经验,通过对不良地基的有效加固,提升地基的稳固性以保证水利工程的施工质量,推动水利工程施工建设工作的顺利进行,确保水利工程后期投入使用的安全性。
        参考文献
        [1] 寇方露 . 水利水电工程基础处理施工技术方法应用 [J]. 绿色环保建材,2020(4):215,217.
        [2] 尹伟强,付光亮 . 深覆盖层地基混凝土防渗墙弹性模量优化分析 [J]. 江西水利科技,2019,45(5):335–340.
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