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浅谈水利工程地基处理关键技术

2019/07/09 阅读:

摘要:在水利工程建设过程,为了保证工程顺利开展,要重视做好地基处理工作,从实际分析,有效的技术措施运用不仅能够提高水利工程地基施工水平,也大大提高了工程建设效率,基于此,作为相关工作人员,要不断探索更加完善的水利工程地基处理技术,从而为水利工程建设工作开展提供有效保证。

关键词:水利工程;地基处理;技术措施

新时期,为了提高水利工程建设质量,要提高水利工程地基施工技术应用能力。在实际工作开展过程,应该重视结合实际区域,深入分析水利工程建设地基情况,以此才能有针对性的制定完善的施工技术,进一步保证工程顺利建设,具体实践分析如下。

1水利工程施工的特征

通常情况下,水利工程的地基大多相对靠近江河湖海的环境,因此其地基结构相较于其他的建筑类型其压缩性更强。而也正式基于这一特性,会使得地基模块的土地建筑强度会明显低于其他的建筑,土壤的含水量也因为靠近水源相对较大。这一现象在长时间使用水利工程后更加突出,其地基周围会以流塑的状态分布以及呈现,其土壤也会以饱和的黏土结构为主。在长期使用下,地基结构所需要承受的压力变大,使得地基的原本环境早到破坏,甚至原本固态的土壤结构转变成为半液态、流动态的状态,影响到整个土地承载的性能,造成一定的安全隐患。区别于上层的建筑结构,水利工程地基结构的渗透性能相对较差,地基无法完全渗水。所以在排水的过程中需要耗费大量的时间,水利工程建筑也会不同程度上受此影响出现沉降,且其沉降的度会远比其他建筑结构更大。如果长期放任这样的现象发生,不仅会造成水利工程使用上的不稳定或效率降低,还可以能带来极大的安全隐患。

2水利施工地基施工注意事项

2.1施工准备工作

在具体施工的过程之中,相关人员不能只凭借经验主义直接开始操作,而是要充分衡量整个工程的实际情况,要选用专业的设备对整个土壤结构进行检验。与此同时,要保证整个施工环境的安全以及整洁,将无关的材料以及杂质及时清理,避免在施工的过程中落入地基之中,造成安全隐患。最后,在具体施工前还需要对所有的建筑材料进行检查,保证材料的质量。

2.2施工工期以及施工环境

就水利工程这一相对较为特殊的建筑工程而言,如何把控施工工期以及施工环境是最为主要的任务之一。因此,在进行施工的具体工作前,必须经由专业的技术人员把握好工期,设计出全面且详尽的施工管理方法。在条件允许的情况下,还需要放大在地基处理上的工程时间,确保其安全性。而在施工方法的选择上,技术人员也不能过分死板地选择,而是要以因地制宜的灵活方法,选择契合度最佳的技术。

3水利工程地基处理关键技术分析

3.1换填土处理技术

最为简单且有效的水利工程地基处理的方法,即为换填土的处理技术使用,而其工作的方法和原理为,首先在专业的施工设备帮助下,将原有的软土地质全部挖出,使用更为高效的土质加以替换,例如碎石结构、粗砂结构等,再进行后续的填埋工作,保证地基的强度。在填埋后,还需要使用压路机等设备进行二次的夯实,从根本上保证整个土壤结构的稳定性,并且避免透水能力或承载能力的不足,为后续的持续施工做好完整的铺垫。需要注意的是,换填土处理技术的适用范围相对较为狭窄,只有小区域范围内的情况可采用该方法,作为一种辅助手段不能大规模地加以使用。

3.2强夯处理技术

正如前文中所强调的,由于水利工程相对较为贴近水域,所以其土壤大多是由沙土和黄土所形成的软土结构,因此夯锤的方法能够帮助地基有效提升强度。比如,在某次施工中,水利工程的一条渠道地基为黏砂多层结构,渠道底板主要处于中壤土、细砂土、重砂壤土中,中沙壤土和细砂土质不均匀,而重砂土壤具有地震液化的潜质,待全面分析各种因素后,决定运用强夯处理技术处理地基,具体过程为:选择单击夯击能300kN•m夯击4次,前面3次夯锤的落距均为14m,最后1次慢夯的落距为5m。在对地基处理后,对夯区中的土样开展试验分析,结果发现,在运用该处理技术后,成功地解决了地震液化的问题,且处理的质量符合水利工程的设计要求。

3.3压喷射注浆技术

注浆又被称之为喷浆,而其方法为将不同的两种浆液根据要求互相融合,再使用钻孔技术将已经调配好的浆液注射到地基之中,使其在地基之中能够有效扩散,在潜移默化间渗透到地下,实现整个地基有效硬化,达到加固的目的。而整个喷浆的过程,具体被划分为包括钻孔、插管、高喷施工、冲洗四个不同的阶段。通过注浆的作用将原本的土质结构进行隔断划分。从以往的经验来看,压喷射注浆的技术,是当前众多加固地基的处理方法之中,最为重要且最为常见的一类,是一种现代化的地基处理技术,值得推崇与使用。

3.4排水固结技术

顾名思义,所谓的排水固结作用即为将原本地基之中的水含量降低,以求从根本上提升地基的土地强度。其方法是使用专门的机械设备,如沙井以及塑料水管等,插入地基之中将水分排出,从而使得地基之中的结构排列更为紧密,将整个地基结构固定,即达到了稳固地基结构的目的。排水固结的方法主要被运用在相对渗透性较好的土壤之中,如果土壤渗透性较差,则需要尽量控制该技术的使用,以免引发工程排水性能的降低。

3.5预应力管桩技术

根据目前已有的实际情况来看,我国水利工程地基预应力管桩的技术主要分为两类,即先张法预应力和后张法预应力两类,而其安装方法也划分为降压法和锤击法两类。前者是加强压力使其更好打入地下结构并结合整个软土地基。后者锤击法则是通过压装机等设备进行打压,具备包括质量大、速度快的优势。需要注意的是,在采用锤击法之前还需要对整个地质情况做好检查,并进行一定程度上模拟测试,避免压力过大的现象发生,造成地基的二次破坏。目前该方法主要被运用在沿海的大规模水利工程之中,不仅提升了工程的质量还保证了其使用过程中的安全性。

3.6排水砂垫层与加筋法

常见的地基施工处理方法包括排水砂垫法,其主要是在陆堤底部铺设排水砂石层,增加适当的排水面在软土顶面,逐渐增加填土过程中的荷载承受力,进而使得软土地基中的水分通过排水固结可从砂石垫层中渗出。需要在实际施工中选择渗水性良好的材质进行排水,保证砂石层的厚度在0.6~1m之间,进而增加砂垫层的渗水性能,此时可选用铺设粘土封水层方式,避免地基返水并在地基两侧设置一定的排水沟,由排水沟将砂垫层渗水排出至地基外,进而增加水利施工中的地基的稳定性。在进行地基处理时,常见使用加筋土法进行软土地基处理,将具有较强抗拉能力的合成材料在土层中埋置,增加拉筋与土颗粒位移时产生的摩擦力,进而强化土粒与拉筋之间的融合度,使其形成整体,增加稳定性、减少变形发生率。如在进行实际施工时,可通过搭设塑料排水板的方式,强化淤泥排水层的固结速率,增强地基基本强度,或是将土工织物铺设至砂垫层中,利用织物的受拉作用对基地的应力分布情况进行调整,进而减少地基侧向位移、沉降的可能,增加地基的稳定性。

结束语

总之,为了有效的研究水利工程地基处理关键技术,本文首先阐述了水利工程施工的特征,其次结合地基施工注意事项的分析,有效的总结了具体的技术应用对策,通过实践分析,提高了工作认识,作为技术人员,应该不断对技术进行创新,从而才能迎合时代发展,提高技术应用效率。

参考文献

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[4]舒执龙.水利工程施工环节软土地基处理关键技术[J].城市建设理论研究(电子版),2017(33):173.

作者:阚海峰 单位:黑龙江省七台河市勃利县水务局河长制工作办公室

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