魏立恒(甘肅省水利水電工程局有限責任公司,甘肅 蘭州 730046)
水利水電施工中地基的處理技術(shù)
魏立恒
(甘肅省水利水電工程局有限責任公司,甘肅蘭州730046)
水利工程中地基處理技術(shù)的應(yīng)用,對提高水利工程施工安全、施工質(zhì)量和使用壽命意義重大。本文首先分析了水利水電工程施工地基的特點,并對水利工程中地基施工新技術(shù)展開論述,最后探討了水利水電施工中軟土基礎(chǔ)的處理技術(shù),為水利水電施工中地基處理技術(shù)的應(yīng)用提供資料參考。
水利水電;施工;地基處理;技術(shù)應(yīng)用
水利水電工程項目的建設(shè)選址相比于其他建設(shè)項目,其地基土環(huán)境大多為不良環(huán)境。想要提升水利水電施工地基處理質(zhì)量,就必須選擇適當?shù)牡鼗幚砑夹g(shù),不斷提高地基處理質(zhì)量,以確保水利工程的安全施工和使用安全。近年來,隨著我國水利水電項目的大量上馬,水電項目地基處理技術(shù)進步顯著,很多新技術(shù)、新方法和新理念被應(yīng)用于工程建設(shè)中,推動了水電事業(yè)的發(fā)展。但由于缺乏經(jīng)驗,在這些新技術(shù)、新方法和新理念應(yīng)用中仍然存在這樣或那樣的問題,如何在工程實踐中做好技術(shù)選擇,提高地基處理質(zhì)量,更是成為水利水電施工重點研究和實踐的課題。
水利工程最大的特點就是施工現(xiàn)場的地基土壤含水量更大,可壓縮性更高、承載力更差。為了提高水利工程地基施工質(zhì)量,就要求在施工中對不良地基環(huán)境進行一定程度的處理,實現(xiàn)降低土壤壓縮性、提高土壤承載力并降低土壤含水率的目的。如果對這類地基的處理工作不到位,在工程建設(shè)中由于土壤承受荷載過大,會導(dǎo)致土壤荷載過大,最終導(dǎo)致地基環(huán)境的結(jié)構(gòu)受到破壞,影響基礎(chǔ)穩(wěn)定性。想要提高基礎(chǔ)荷載能力,提高基礎(chǔ)穩(wěn)定性,首先要做好基礎(chǔ)的排水工作,但由于水利工程很多基礎(chǔ)都為軟土地基,因而排水工作比較困難,伴隨著排水還會產(chǎn)生巨大沉降,如果不對這種現(xiàn)象進行處理,必然會導(dǎo)致工程建設(shè)出現(xiàn)困難。水利工程地基的這種特點,意味著在水利工程建設(shè)前的基礎(chǔ)處理工作尤其重要,如何做好水利工程地基處理工作,提高水利工程的地基穩(wěn)定性,已經(jīng)成為水利水電工程施工中重點研究和實踐的命題。
(一)水利工程基礎(chǔ)處理中新材料的應(yīng)用
材料科學的發(fā)展和進步,極大的促進了基礎(chǔ)處理技術(shù)的發(fā)展。在水利水電工程建設(shè)中,很多新材料都得到了推廣和應(yīng)用,為提高水利水電工程基礎(chǔ)施工質(zhì)量做出貢獻。但無論是傳統(tǒng)材料還是新型材料,其都有著不同的適用性。為了保證水利工程施工質(zhì)量,在材料選擇時就需要有針對性的進行選擇。只有這樣,才能保證所應(yīng)用的新材料符合水利工程基礎(chǔ)處理的工作要求,才能不斷提高基礎(chǔ)處理質(zhì)量。
(二)水利工程土壤加固技術(shù)的應(yīng)用
化學加固法是現(xiàn)代水利工程土壤處理中的常用技術(shù),也是一種施工便捷、效果好的優(yōu)秀技術(shù)。土壤加固技術(shù)其根本是通過在土壤中攙和化學材料,從而實現(xiàn)對土壤性能的改善。利用化學加固法處理的土壤,不僅有著較高的穩(wěn)定性,而且其抗性變能力更強。隨著水利工程施工質(zhì)量要求的不斷提高,該技術(shù)的應(yīng)用前景被人們所看好。
(三)施工方案的優(yōu)化
水利工程地基處理工作量比較大,并且對施工工藝有著嚴格的要求。為了提高水利工程地基處理工作質(zhì)量,在土壤處理中必須對施工工藝進行優(yōu)化,保證施工安全和施工質(zhì)量。尤其對于開挖施工,要在施工方案設(shè)計和審核中充分考慮地下預(yù)埋管線的狀況,盡量避開地下預(yù)埋管線,并將其體現(xiàn)在施工方案上,為施工隊伍的土壤處理施工提供方便。
水利工程地基處理施工中,排水系統(tǒng)的設(shè)計難度很大。由于軟土地基滲水性低,因而排水系統(tǒng)的設(shè)計不僅要考慮到排水效率,還要考慮到排水時間。這就要求排水系統(tǒng)設(shè)計人員根據(jù)現(xiàn)場的土壤環(huán)境、含水率和施工環(huán)境,綜合測算并合理設(shè)計坡度,對于地基比較淺的項目,可以采取管道排水的方式完成基礎(chǔ)排水處理。
水利工程地基處理中經(jīng)常會遇到軟土地基,相比于普通地基,軟土地基由于含水量高、孔隙比大、壓縮性高、抗剪強度低,經(jīng)過處理想要達到承載力和穩(wěn)定性要求比較難。但如果軟土地基處理不到位,則容易導(dǎo)致基礎(chǔ)開裂、沉降、失穩(wěn)等問題,導(dǎo)致基礎(chǔ)穩(wěn)定性下降,最終釀成安全事故,帶來經(jīng)濟損失。
(一)軟土地基中換土技術(shù)與強夯技術(shù)
換土技術(shù)在軟土地基處理中比較常用,通過用優(yōu)質(zhì)沙土替換軟土,能夠有效的提高基礎(chǔ)穩(wěn)定性,并降低基礎(chǔ)受軟土地基的威脅。而強夯技術(shù)則是通過壓實和打擊,來最大限度的減小土壤的孔隙率,并將圖層中的水分排出。對于處理要求不高的水利工程基礎(chǔ),可以直接采取強夯技術(shù),實現(xiàn)提高基礎(chǔ)穩(wěn)定性的目的。而對于處理要求較高的水利工程,則可以先換土、后強夯,來最大化的提高基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。
(二)軟土地基加筋加固與樁基基礎(chǔ)
軟土地基中通過鋼筋加固來實現(xiàn)基礎(chǔ)處理,也是一種可行的技術(shù)措施。通過鋼筋加固結(jié)合樁基基礎(chǔ),能夠有效提高基礎(chǔ)的承載力和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,并在一定程度上分攤來自外部對地基的壓力。但該技術(shù)在實際應(yīng)用中卻有著成本造價較高的缺點,因而在應(yīng)用該方法和技術(shù)時,需要結(jié)合基礎(chǔ)荷載和建設(shè)需要,以及造價控制要求合理選擇。
(三)軟土地基中動力排水與旋噴技術(shù)
軟土地基,主要就是由于水分含量較高,而造成了其強度不夠,易于受力變形的特點。那么利用強力的吸水材料對其經(jīng)行吸水處理,就可以降低其含水量,提高其強度,進而達到支撐建筑物的目的。這種做法是提高土壤承受負荷能力以及緊實度的有效措施。另外,旋噴技術(shù)也是一種非常有效的提高降低軟土水分的措施,它主要是針對軟土層的泥水進行較為深入噴射,進而使其水泥液體迅速變?yōu)橛矘?,達到提高其強度的目的。動力排水與旋噴技術(shù)在軟土基礎(chǔ)處理中對設(shè)備和操作人員的技術(shù)經(jīng)驗有著較高的要求,雖然該技術(shù)效果好、成本經(jīng)濟,但由于設(shè)備和技術(shù)方面仍然有所欠缺,因而其應(yīng)用存在著一定的局限性。
綜上所述,我國擁有著排行世界第三的國土面積,在廣袤的國土上有著豐富的水利資源。隨著人們對水利資源開發(fā)的不斷重視,水利工程地基處理技術(shù)也發(fā)展迅猛。為了提高水利工程地基處理效率和質(zhì)量,在施工中一定要合理選擇施工技術(shù)和施工工藝,確保基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和荷載符合建設(shè)要求。相信隨著技術(shù)的發(fā)展和科技的進步,我國水利工程基礎(chǔ)處理技術(shù)必然會不斷進步,為社會主義中國的建設(shè)和發(fā)展做出更大的貢獻。
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(編輯:劉國華)
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1673-9019(2016)20-0048-02
2016-08-25
魏立恒(1989-),男,甘肅皋蘭人,助理工程師,主要從事水利水電工程管理工作。