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水利工程地基处理主要技术手段探讨

来源:原创论文网 添加时间:2019-07-12

  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。
 

水利工程地基处理主要技术手段探讨
 

  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300 k N·m夯击4次, 前面3次夯锤的落距均为14 m, 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。

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