周益安
杭州市南排工程建设管理服务中心 浙江省杭州市310016
摘要:水利工程建设通常都是在野外进行,会遇到各种各样的环境条件,其中,不良地基是水利工程建设中比较常见的地质条件。不良地基能否得到有效加固处理直接决定着整个水利工程的稳定性及安全性。因此,水利工程不良地基施工中要选择合适的加固技术,减小不良地基对水利工程的影响,提高整个水利工程质量及安全性。
关键词:水利工程;不良地基;处理技术
引言
随着我国社会主义经济的快速发展以及国民生活品质的持续提升,我国的各个行业都在一定程度上获得了前所未有的创新和优化,而建筑行业也不例外。在现阶段的建筑行业中,换填法地基处理技术可以说是目前建筑地基施工过程中具有举足轻重作用的关键组成部分之一,其对于建筑物整体的安全性和稳定性有着非常关键的作用和现实意义。
1.地基处理的概念及作用
在目前的水利行业发展历程中,所谓的换填法地基处理主要指的就是水利企业将基础底面天然或者后天形成的软弱土层去除,分层回填具有较高强度、压缩性较低以及无腐蚀性的砂石、素土、灰土以及工业废料等材料,将其压实后作为水利的基础承力层,现如今利用较为普遍的方法有换填砂卵石法和灰土法。其关键作用主要展现在以下几个方面:首先换填强度较为优良的垫层材料后,对于提升建筑物地基的承载力有着重要作用。其次,换填压缩性能较为优良的材料,可以大幅度降低水利的沉降量。与此同时,地基工程换填透水性较为优良的材料,不仅仅可以在一定程度上使得基建筑物础层下方的孔隙水压力快速消失,降低基土塑性破坏的可能性,而且其还可以增快垫层下方弱土层的固结速度。而且地基换填砂石等材料,由于其具有颗粒直径大、孔隙大、无毛细水等特点,使得其可以高效避免材料受冻而导致的冻胀问题的出现。例如:很多水利建筑物的散水和台阶以及道路面层下方均铺设一定厚度的砂石,采用的就是此原理。
2.水利工程建设中不良地基基础处理方法的探究
2.1 构建高效的质量保护体系
为了确保施工的顺利进行,提高施工的效率和质量,需逐渐建立完善的高效质量保护体系,让工作人员树立责任意识,利用该体系更好地约束工作人员的行为,促使工作人员端正工作态度,根据规定进行强夯机械操作,保证所操作的强夯机械能够顺利进行。同时,工作人员需要观察强夯地基加固工作,当发现在工作过程中存在问题的时候,需要及时采取有效措施进行处理和解决,保证顺利施工。
2.2强夯法在路基施工中的应用
强夯施工是实际实施强夯法的过程,其施工水平与强夯法的实施效果之间存在着密不可分的关联,同样关系到地基处理的质量。详细来讲,强夯施工过程中我们应重点关注如下几个方面的问题:首先,夯击设备的选择。对于夯击设备,试夯过程中便需要做好相应的选择工作,这样在实际执行强夯操作时便可直接使用试夯设备。通常情况下,实际工程施工中,履带式强夯吊机是使用较为普遍的强夯设备,履带式强夯吊机具有十分强大的功能,通常能够达到 50 吨之上,实际起吊的高度通常也能够和工程施工的实际需求相契合,能够达到 20 米之上,锤体是强夯设备最为关键的一个构成部分,履带式强夯吊机锤体的重量在 17-18 吨范围内,高度为 1.6 米,直径是 2.2米。然而实际中若是高度符合标准要求时,锤体的重量在 10 吨之上即可,这样几乎可以使全部工程施工的需求得到满足。其次,通常情况下均是应用梅花形执行夯击操作的,夯击的方法可以被分为主夯与副夯,主夯和副夯需要进行确切明了的划分。
实际执行夯击操作的过程中,应首先实施主夯操作,之后才是副夯操作,夯击过程中需要根据国家有关规定反复执行三次,如此方能最大限度使地基处理的实际需求得到良好满足。
2.3利用重锤进行压实的方法
运用重锤设备进行压实的方法,主要指的就是建筑企业通过利用相关的机械设备将重锤提升到一定的高度,然后让重锤以自由落体的速度下降,进而达成对地基土层反复捶打的目标,最终满足增强建筑物地基土层承载力的需求。在建筑企业开展重锤压实作业的过程中,其运用的机械设备主要有:起重机械、重锤、钢丝绳和吊钩等。压实顺序是先压实外部再压实内部。与此同时,在压实作业的开展过程中,施工人员要合理管控土壤的含水量,尽可能的确保压实成效满足预期的目标。
2.4 换填法
在目前的水利建筑物地基处理施工作业的开展过程中,基坑开挖可以说是换填法地基处理中具有不可或缺作用的关键组成部分之一,其同时也是地基处理施工作业的第一项环节。在具体的施工过程中,其需要适当合理的挖出不良地基的土壤,然后再利用相关材料进行替换回填,进而全方位的提高建筑物地基的承载能力。与此同时,建筑企业要想开挖深度可以达成预期的施工目标,防止出现深度不符、过度扰动原状土、深度不足等问题,那么就一定要根据先深后浅的顺序来开展施工作业,先由机械设备开展大范围的开挖工作,在即将达到预期的高度时,可以适当利用人工开挖的方式,进而最大限度的确保开挖深度的准确性。
2.5.动力固结理论
针对于饱和土,在土体总体积中封闭气泡占据 1%-3%,若是气泡被压缩,土体体积也会被压缩,在冲击力的反复作用之下,随着土体中超孔隙水压力的逐渐加大,土体内应力亦会与之加大,这样的情况下便会出现放射状的裂隙,一定程度上改善了土层渗透性。若是利用强夯法针对非饱和土层执行压实操作,其压实过程与室内压实法相似。若是对饱和非粘性土层进行压实,与振动压力及爆破较为相似。针对饱和细粒土,其压实过程需要对土体结构进行破坏,并产生相应的超孔隙水压力,这样才能形成更加有效的排水孔道,有利于孔隙水压力的消散。
2.6 换填土层为砂砾石垫层的施工要点
当换填法地基处理的垫层材料为砂砾石的时候,建筑企业的施工人员一定要以砂砾石的特点为基础,全方位的做好摊铺和压实工作。与此同时,在施工过程中,工作人员要尽可能的降低对地基的扰动程度,管控好震荡压实的力度。并且震荡压实的过程要均匀开展,这样一来,不仅仅可以高效防止漏震和漏压问题的出现,而且还要最大限度的确保建筑物地基的施工质量。
换填土层为灰土垫土层的施工要点 当换填土层主要是灰土垫土层时,其在一定程度上表示垫土层是由石灰和土壤根据一定的比例混合而制成的。其中需要施工人员提起高度重视的一点是:土壤和石灰的混合配置比例要维持在 3:7。与此同时,在石灰和土壤配置工作结束之后,施工人员要在合理管控土层含水量的基础上开展分层回填和压实工作,这对于全面提升施工成效有着重要作用。除此之外,在施工过程中,最为重要的施工环节就是分层压实,而且还要确保灰土不被水源浸泡。
结束语
综上所述,在水利工程建设中遇到不良地基时,一定要充分全面地调查清楚现场地质情况,并综合分析项目施工现场实际情况及地质特点,选择合适的加固处理技术,并严格控制加固施工过程中各环节的质量,保证不良地基加固施工取得理想的效果,最大程度上降低不良地基对水利工程项目的危害及不利影响,在推动水利工程项目安全、高效、优质完工的同时,也使整个工程实现最大化的效益目标。
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