水利水电工程基础处理施工方法及应用

发表时间:2021/8/27   来源:《城镇建设》2021年4卷10期   作者:张晓猛
[导读] 近年来,经济社会快速发展的过程中,我国的水利水电事业也迎来了卓越的发展,
        张晓猛
        身份证号码:37152119900806****
        山东润华城建工程有限公司
        摘要:近年来,经济社会快速发展的过程中,我国的水利水电事业也迎来了卓越的发展,尤其是兴建了很多的大型水电工程项目,虽然这些项目的实施带来了巨大的经济、社会和生态效益,但是,由于施工环境的复杂性,实际的施工过程中,常常会面临一些不良地基的施工条件,加剧了基础施工难度,如果处理不当,将会导致整个基础工程面临非常大的结构问题。在未来水利水电工程项目实施时,一旦遇到了不良地基的施工条件,就需要结合对现场情况的调查,来选择有效的处理方式。
        关键词:水利水电基础工程;不良地基;处理技术
        引言
        水利水电工程施工时间较长,质量影响因素较多,影响水利水电工程稳定的主要是地基问题。如地基稳定、地基渗漏、地基沉降等问题的发生,地基问题的发生不仅会导致地面建筑物发生变形问题,而且会导致地面塌陷事故的发生,对水利水电工程的正常进行造成不利影响。对水利水电施工过程的顺利进行造成了阻碍。因此合理采取基础处理技术就变得至关重要。
        1水利水电工程基础施工中的技术特点
        作为水利水电行业的重要工程之一,水利水电基础施工工程因其工程规模较大、投资成本偏高、周期性长等特点,加之受到地理位置和复杂的施工技术影响。当施工地基不稳时,势必会引发较大的滑动,以至于会降低水利水电基础工程的稳定性,缩短工程项目的使用寿命。与此同时,还要特别注意工程施工时地基的建设,如果地基出现渗漏,则会导致地基的间隙不断扩大,从而大幅度提高了工程施工的安全风险系数,导致工程项目存在安全隐患。除此之外,由于工程施工中会遇到比较特殊的地质因素,也会存在基础沉降的发生。因此,在工程投入施工前必须要对工程的地质条件等进行严格的勘察,详细记录有关数据,作出科学合理的判断,才能制定出有针对性的相应施工方案和措施,选择相匹配的施工技术,确保高质量的完成水利水电相关工程项目。
        2水利水电工程基础处理施工方法及应用
        2.1强透水层处理技术
        在水利水电基础工程施工当中,强透水层处理技术是集中比较常用的地基处理方法。在具体施工当中,通过使用大量鹅卵石以及硬度较大的砂石材料,直接铺设在地基表面,可以有效提高地基结构的透水效果,这一施工方法在大坝主体工程施工当中应用比较普遍,并且刚性坝体在透水性能效果上更加明显,当大坝透水性能较强的条件下,强透水层的渗透系数也会进一步提升。在强透水层处理施工当中,为了全面提高坝体的防渗透性能,通常情况下会选择使用帷幕控制水压大小,然后根据水利水电工程的具体施工情况与原材料进行合理选择,同时对渗水管道进行有效延长,然后对帷幕进行灌浆处理,有效控制大坝前混凝土层的透水性能。除此之外,通过使用高压喷射灌浆施工方法可以形成防渗透墙,工程施工单位在具体施工当中,必须要严格依照墙透水层处理技术步骤来进行施工,不能存在施工的盲目性和随意性,有效提高水利水电工程基础施工质量和效果。
        2.2预应力管桩施工技术
        预应力管桩施工技术是水利水电工程基础处理施工工艺的重要部分。预应力管桩技术在应用过程中,主要包括先张法预应力管桩、后张法预应力管桩2个方面。根据水利水电施工阶段的不同需要进行适当调整。现阶段随着时代的不断发展,预应力管桩施工技术也不断成熟,如预应力管桩沉降阶段,静压法、锤击法、射水法等方法的应用,极大地提高了预应力管桩施工效率。其中,静压法主要是利用桩机向预应力管桩进行适当力的施加,从而促使预应力管桩降至地层表面以下,而锤击法则是利用撞锤对预应力进行重复的打击,从而促使预应力管桩沉降速度不断上升。


        2.3淤泥质软土的处理
        淤泥质软土在水利工程项目中的分布同样非常多,主要包含了淤泥与淤泥质土,这种特殊的土质条件下,意味着土层的抗压缩性比较高,天然含水量超过了正常标准,现场土质呈现出高含水率、大空隙、弱渗透性的特点,这就决定了在这一地段的工程基础具有抗剪强度小、承载力差、变形大的特征,当受到巨大的外力作用以后,基础结构可能会出现膨胀、压缩与变形方面的问题,水利工程基础结构的稳定性与安全性难以保障。针对淤泥质软土的基础施工问题,在处理时需注意以下要点。充分掌握淤泥质软土的具体特征,采取有效的处理措施来进行淤泥质软土的密实和固化处理,通过这些处理方式来提高基础的抗剪强度,将变形量控制在合理的范围内;加强对淤泥质软土基础处理中的监督,做好相应的数据和信息记录。
        2.4控制性灌浆技术
        随着我国水利水电工程的不断增加与建设,施工中面临复杂地质条件的情况频繁出现,传统的灌浆技术已经满足不了当今水利水电工程的建设需求。因此,人们想到利用控制系统与传统的灌浆技术相结合,凭借使用相关的控制技术来提升和改善水利水电工程的整体防渗性。控制性灌浆技术能够进一步优化对水泥的处理效果,使得水泥的性能越来越稳定,也使水利水电工程的整体防渗效果越来越理想。不仅如此,控制性灌浆技术的应用还能够合理的控制灌浆的范围及容量,因此,不但可以保证水利水电工程的施工效率,节约施工成本,还能减少工程施工中渗透事故发生的概率。
        2.5软土地基的处理方法
        在针对软土地基的处理工作当中,通常情况下需要将土壤层当中大量的淤泥和软土条件进行有效清除,因为软土地基结构在整体的刚性程度以及稳定性上相对较弱,同时软土地基结构在抗剪强度方面有所不足,当地基结构受到外部强大荷载的作用下,地基结构的稳定性会进一步下降,因此软土地基的整体刚性程度会有所不足,并且软土第一结构在抗碱强度方面相对较差,因此会造成整个工程地基结构的稳定性下降。当外部压力不断上升的情况下,软土地基的抗剪强度会进一步下降,通过外部处理手段对软土地基进行固化处理,可以有效提高地基结构的抗剪能力和承载力。在软土地基的处理工作中,主要分为以下几个操作环节:第一,需要对软土地基内部的土壤进行更换,根据软土地基结构的实际构成状况,施工单位可以选择使用一些渗透性能更强、稳定性更高的材料,有效替代原有的软土地基材料,可以进一步提高基础结构的支撑强度以及结构稳定性。第二,针对软土地基需要进行充分压实处理。通常情况下,软土地基土壤当中所含有的含水量相对较大,通过强夯法的合理使用,可以有效清理软土地基当中所含有的大量水分,进而可以全面提高软土地基结构的整体固化和稳定性效果。通过旋喷射处理技术的使用,可以保证水泥和土壤材料相互之间衔接更加紧密,可以进一步提高软土地基结构的稳定性,保证地基结构强度符合后续水利水电工程主体施工的标准。同时进一步防止基础部分产生严重的渗水和漏水问题。第三,通过灌浆施工可以进一步提高软土地基的稳定性。在灌浆施工过程中所使用的材料必须要具有更高的强度以及较低的压缩性,当空气当中的水体排放出来之后,需要使用填缝材料对其进行进一步填充处理,有效防止因为热胀冷缩问题而造成地基产生形变。
        结语
        水利水电基础施工技术主要有粉喷桩技术、水泥土技术、预应力管桩施工技术等。在实际工作中可依据施工设计规范及实际地质情况进行适当的处理,同时施工人员应注意加大施工人员及施工过程的管理力度,从而全面保证水利水电基础施工质量。
        参考文献
        [1]翟守文.水利工程基坑排水施工技术[J].河南水利与南水北调,2020,49(07):47-48.
        [2]汤启明.水利水电工程中基础处理的施工技术分析[J].城市建设理论研究(电子版),2020(14):105.
        [3]丁朋涛.浅谈水利工程的基础灌浆施工技术[J].城市建设理论研究(电子版),2018(14):155.
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