于飞
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商河县水利建筑安装公司 251600
摘要:引水工程是我国重要的基础工程项目,这类工程项目的实施为周边居民的生产生活提供了极大的便捷。一些地区的引水工程所处环境比较特殊,可能会涉及隧道施工作业,如果隧道施工段内为软基基础,将会给隧道施工带来巨大的施工挑战,施工企业在具体的施工过程中,如果要提升隧道结构的稳定性与安全性,就须结合现场的软基基础条件,选择恰当的基础处理技术,实现基础加固,为隧道施工创造相对良好的条件。
关键词:水利工程;软基基础处理;技术要点
引言
随着我国水利工程的不断发展,水利工程的整体质量是目前水利工程建设中的重中之重。而为了保证水利工程的施工质量,就要对地基基础进行处理,保证地基基础的质量及稳固程度,从而增加水利工程施工的安全性,减少安全隐患的发生,促使水利工程在投入使用后,达到设计寿命,增加使用年限,保证水利工程的正常运行,并减少水利工程的维护成本,为我国节省更多的水利工程维护资金,从而保证我国经济的可持续性发展。因此,水利工程建设过程中的地基基础处理,在水利工程的整体建设中就显得尤为重要。
1工程施工中软基基础的特点
1.1固结慢、渗水性差
软基基础最为突出的特征就是其含水量高于其他类型的土层,这种较高的含水量也就决定了软基基础的渗水性相对较差,如果在工程建设施工时面临的是软基基础施工条件,须进行基础的加固处理,而在加固技术应用时,软基基础较差的渗水性将是影响施工作业顺利开展的关键因素。渗水性能较差势必会使软土的固结速率较慢,难以保持软基基础的稳定性与安全性。此外,软基基础中的软土成分复杂,部分有机质的存在严重影响了排水性能,对结构优化极为不利,处理不当将会引起坍塌等事故。
1.2流动性能较强
流动性也是软土地基的一个重要的特点。产生流动性的原因主要在于软土地基土质松散,而且内部含有大量的孔隙与水分。一方面随着外部压力的增大,软土地基中的空气会在压缩中不断消失,从而促进了软土地基内松软的土层不断移动,表现为一定的流动性。另一方面,软土地基内部存在较为丰富的自然水资源,而在温度的影响作用下,水的蒸发与扩散会进一步带动周围的泥土也不断移动。而这一问题的出现,会导致更为严重的地基坍塌和结构损毁等现象的产生,从而造成不必要的财产损失与人员伤亡。
2水利工程施工中软基基础处理技术
2.1换填管埋法
换填管埋法是软基基础处理方面一种十分有效的处理方式,如果在软基基础处理方面能有效应用这一方法,就可大幅提升软基基础的强度。换填法是一种十分有效的处理方式,在软土层中的应用效果非常理想,比如,当软土层厚度较小的情况下,换填法应用时可用其他材料来替换这部分软土层,这些材料的强度大、承载力高,能实现对软基基础的加固处理。换填管埋法的应用中,施工人员需结合工程现场的具体情况,进行软基基础的开挖和换填处理,开挖过程中,需严格根据工程的具体情况,挖除一定范围内的软土,随后使用天然砂砾来进行置换。挖除处理的过程中,需借助于挖掘机来完成,将挖掘深度控制在2m左右。在置换处理的过程中,一般要分层填筑和压实,并严格根据隧道工程的基础施工要求,将压实度控制在合理的范围内。土层置换法能改善软基基础的基本特性,使得软基基础的承载力、抗变形性能都大幅改善和提升,通过这种方式来避免软基基础处理不当所造成的沉降和变形等各种问题。
2.2静载法
在对水利工程的地基基础进行处理的过程中,往往会出现地基的基础硬度达不到施工的实际需求,所以就会使用静载法增加地基基础的硬度,使水利工程地基土质的硬度达到符合地基施工的要求标准,从而增加水利工程地基的使用寿命。而静载法就是对水利工程地基的土质施加高强度的压力,减少地基土质中的水分,从而使其达到地基施工的硬度标准。但是在应用静载法的同时,也要考虑运行时间,避免因时间过长造成地基土质中不必要的水分流失。
2.3强化夯实法
在应对水利工程施工过程中软土地基松软土质所造成的不良影响时,施工单位还可以通过夯实的物理手段,从宏观角度改变软土地基内部结构的密实度与内部组织的分布情况,从而显著提高软土地基内部结构的密实度与强硬度。在运用强夯法强化软土地基表面时,首先需要施工人员准确地测量软土地基的着力点和基体内部密实度情况,同时结合测量数据合理设定能够最大幅度提高软土地基强度的强夯点。之后要向地基内部填充强化材料来提高地基的整体密度。在选择填充材料时要尽可能选取耐用性较好、强度硬度更高、可塑性更好的填充材料,这有助于更好地适应和补充软土地基内部存在的大量空隙,从而达到更高的强化和加固效果。在实际施工过程中,运用强夯法要遵循规范的夯实处理顺序,应尽量先从软土地基两侧按照强夯点的分布对地基进行夯实处理,并保持均匀的夯实速度,逐步向软土地基的中央区域推进。
2.4桩基法
软基基础处理方面,桩基法同样是一种十分有效且应用较为广泛的基础处理技术,尤其是在软土层较厚、面积较大的软基基础范围内,桩基法的应用优势十分突出。在当前的工程技术日益进步的情况下,桩基法在隧道软基基础加固处理中得到了十分有效的应用,技术可选择性较多,如果要达到隧道工程的总体目标,工程企业就需保障桩基础类型的合理性,碎石桩、水泥土搅拌桩等是传统的桩基础,这些技术在实施时的自动化程度偏低,质量控制难度较大,在当前的技术条件下,这些传统的桩基法已逐渐被淘汰,预应力管桩与钢筋混凝土管桩已经成为新的桩基技术,即使在一些比较特殊的施工条件下,这些桩基技术同样可有效提升软基基础加固处理效果。比如,在软土层较厚、淤泥偏多的软基基础处理时,冲钻孔灌注桩、沉管灌注桩技术能达到预期的施工目标。
2.5高压喷射注浆处理法
在处理软土地基的过程中不仅仅需要考虑强化质量与处理效果的问题,同时还应该立足于水利工程施工项目的实际情况,在必要条件下合理选择施工量更小、施工成本更低的处理方法。高压喷射注浆处理技术是一种对地基要求较低、工程量较小、施工成本相对更合理的软土地基处理方法。通常情况下,高压喷射注浆处理技术在天然的软土地基条件下可以很好地应用。施工人员利用钻孔机将在软土地基上标注的钻孔位置进行钻穿,在确定好标准的注浆深度后,利用插入钻孔桩的注浆管并配合使用高压泵将浆液注入软土地基内部的土层中。由于浆液在高压冲击作用下,能够很快和软土地基内部土层结构进行有效混合,在凝固后便能够形成整体稳定性和均一性较好的复合人工地基结构,可以在很大程度上显著提高地基的抗压性能与承载能力。
结束语
为了使水利工程能更好地发挥出其自身的作用,保证施工进度、施工质量,降低施工人员的安全风险,就要应用合理的技术手段进行水利工程的建设,同时还要对水利工程施工中常见的地基基础处理技术进行重视,为水利工程的建设提供优质的保障基础,从而促进水利工程的发展。
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