水利工程施工中地基處理技術(shù)探討

【摘要】隨著社會發(fā)展，人們對水資源的需求逐漸增加，因此，我們要不斷的高進(jìn)當(dāng)前的水利工程設(shè)施，從而滿足社會所需水源。水利工程的大規(guī)模建設(shè)也就對當(dāng)前的水利工程施工提出了更高的要求，尤其是在軟性土質(zhì)的情況下如何做到將水利工程地基的強度盡可能的提高，已經(jīng)成為了當(dāng)前我國水利工程施工的一大難題。文章將對這一問題進(jìn)行深的分析和研究，找出解決問題的可行辦法。

【關(guān)鍵詞】水利工程；施工；地基處理；技術(shù)

引言

我國近年來不斷提高的社會水平和經(jīng)濟發(fā)展速度對能源的需求提出了更高的要求。為了滿足水利資源的合理利用需求，就需要建設(shè)大量的規(guī)模較大的水利工程項目。這些水利工程項目的建設(shè)質(zhì)量直接影響著其可以使用的年限和正常運行的效率，從而影響著工程整體所帶來的社會效益和經(jīng)濟效益。大型水利工程的建設(shè)進(jìn)行之前要對其所在地進(jìn)行地質(zhì)考察。我國大部分地區(qū)都存在著一種較軟的土壤結(jié)構(gòu)。這種不夠堅固的土壤結(jié)構(gòu)對水利工程建設(shè)所使用的方式和技術(shù)帶來了非常多的限制，還會對在其上修筑的水利工程結(jié)構(gòu)產(chǎn)生穩(wěn)定性影響，一旦地基發(fā)生塌陷，勢必會造成水利工程結(jié)構(gòu)體不同程度的損壞。面對這些分布十分廣泛的軟土材質(zhì)地基，就需要施工人員用完善可靠的地基處理技術(shù)對其進(jìn)行加固和地質(zhì)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。

1、地基處理在水利工程施工中的重要地位

在大量水利工程建設(shè)的實際經(jīng)驗中可以總結(jié)出，軟土地基是一種非常常見而普遍的現(xiàn)象。由于其地基的穩(wěn)定性較差，以軟質(zhì)土壤為主的材質(zhì)，物理結(jié)構(gòu)松散難以滿足建筑物承載的需求。進(jìn)而會發(fā)生承載力不足而導(dǎo)致其上建筑物發(fā)生傾斜和坍塌的現(xiàn)象。這種情況嚴(yán)重影響了水利工程的質(zhì)量和穩(wěn)定性，使其使用壽命大大縮短。一些氣候相對濕潤、雨季較長的地區(qū)，軟土地基在這期間會吸收大量的水分，會使地基的穩(wěn)定性進(jìn)一步降低，最終導(dǎo)致土體的剪應(yīng)力下降，難以滿足施工條件。所以在水利工程施工過程中要因地制宜，結(jié)合實際情況考慮項目的施工方案，在了解了相應(yīng)區(qū)域地質(zhì)與水文情況的條件下，結(jié)合項目需求與工程特點，科學(xué)的制定建設(shè)方案。并要著重的對軟土地基進(jìn)行土壤改良，提高軟土地基的結(jié)構(gòu)承載力直至滿足施工要求，從而確保水利工程建設(shè)的安全性和高效率。由此可見，在水利工程施工建設(shè)當(dāng)中，對地基的處理是關(guān)乎工程整體質(zhì)量的非常重要的環(huán)節(jié)。

2、水利工程建設(shè)中常見的地基處理技術(shù)

2.1換填墊層技術(shù)

換填墊層技術(shù)是指，將軟土挖掉，換其他的材料進(jìn)行填充墊層的技術(shù)，常常采用的填充材料為砂石等其他穩(wěn)定性高的材料，卵石也經(jīng)常用來作為墊層。這種處理技術(shù)只適用于軟土厚度較薄的地區(qū)，軟土的厚度如果超過了 3cm 則不宜采用這種技術(shù)。這是因為軟土層太厚的的話，將軟土挖掉換填成其他材料需要投入太多人力物力，成本過高，工期也會延長。在換填完成后，地基能承載的壓力增大了，地基沉降的程度也減小了。在換填的時候，換填材料中可能會有孔隙出現(xiàn)，這時要注意做好排水工作，并對地基進(jìn)行碾壓，務(wù)實。在施工前，首先按要注意將軟土挖趕緊，并將施工現(xiàn)場清理干凈?？觾?nèi)不能出現(xiàn)別的雜物，如樹葉等。其次換填的材料要提前準(zhǔn)備好，填充材料在換填前先要進(jìn)行攪拌。

2.2 排水砂墊層法

對于一些含水量較大的淤泥性黏土和泥炭性黏土適用這種排水砂墊層法。具體操作過程是在地基土質(zhì)松軟的土層底部填充一種滲水性能較好的砂石墊層，借助其疏松的特性和較大的孔隙讓地基中原有的水分隨著施工的進(jìn)行不斷向外排出。從而使軟土地基的強度逐漸加大，滿足工程需求。除此之外，為了使抗地下水反滲的效果更好，可以在砂墊層下再加設(shè)黏土層，增強地基堅實度。在砂墊層的材料選擇方面，可以適當(dāng)混合使用卵石和粗砂等顆粒較大的石材。具體操作中，要嚴(yán)格按照工程施工標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范科學(xué)配比建筑材料，將沙石均勻攪拌后從底部開始逐漸向上層分層夯實，壓平。尤其要提高關(guān)注的是此種方法要在土層中留出排水槽，有利于地基滲水及時排出。還要設(shè)置專用的防水倒流的結(jié)構(gòu)物，加快地基固結(jié)速度，確保工程施工進(jìn)度。

2.3化學(xué)固結(jié)法

因為在這些特殊的軟土土質(zhì)中，一般的方法很難實現(xiàn)地基的承載力達(dá)到要求，這時就要利用化學(xué)方法來加強地基的強度，可以利用灌漿、高分子合成材料填充以及硅化加固的方法，來進(jìn)行化學(xué)固結(jié)處理。灌漿利用了電化學(xué)以及氣壓 的原理在原有的填充材料里添加例如石灰石等新材料來實現(xiàn)更好地加固效果。當(dāng)然還有利用最新的合成材料技術(shù)來實現(xiàn)材料的固結(jié)，硅化固結(jié)則是利用了氯化鈣與硅酸鈉的化學(xué)反應(yīng)來實現(xiàn)有效固結(jié)的。

2.4夯實法

這種方法是一種單純的物理性方法，相對來說很好理解。通過借助大型機械對軟土地基施加足夠大的壓力，使其土層不斷被夯實從而加大地基結(jié)構(gòu)強度。通常軟土地基中都存在著較大的含水量，土壤間的空隙間隔也較大。通過這種物理夯實技術(shù)可以在外力作用下，排出土壤中殘留的水分，并在一定程度上減小地基中土壤顆粒的間隙，以此將軟土充分實體化，固結(jié)土壤，從而有效加大軟土地基的承載力。用這種夯實法對軟質(zhì)地基進(jìn)行處理是水利工程中最為常見也最簡單易行的一種方式。它具有成本低、效果好、施工難度小、操作簡單的特點。并且它可以廣泛地適用于大部分黃河以北的軟土地區(qū)，對軟土夯實效果明顯。但此方法也存在著施工效率低，進(jìn)度較慢，施工周期長等缺點。因此在確定水利工程地基處理方案之前要結(jié)合工程的實際情況和工期預(yù)算來確定是否使用夯實法來處理這種軟土地基。

2.5深層水泥攪拌樁技術(shù)

在目前的軟土地基處理技術(shù)中，深層水泥攪拌是常用的方式，此方式一般被應(yīng)用到淤泥土、粉土的處理中，其工作方式是將水泥作為固化劑，使用攪拌機攪拌水泥和地基軟土，以此充分提高軟土的硬度，從而提高體積強度。

結(jié)語：

當(dāng)前我國的水利工程建設(shè)已經(jīng)進(jìn)入了一個大的發(fā)展階段，為了適應(yīng)現(xiàn)代社會的快速發(fā)展，我們需要建造出能夠適應(yīng)現(xiàn)代社會發(fā)展的水利工程項目，來滿足日益增長的用水需求。當(dāng)然這就對我們當(dāng)前的水利工程建設(shè)提出了更高的要求，如何能夠解決水利工程建設(shè)中遇到的諸如地基處理等問題，將會給我們的水利工程建設(shè)帶來很大的幫助。

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