【关键词】水利水电;工程建设;不良地基;基础处理;方法研究
引言
不良地基的处理工作是水利水电工程建设最基本、最重要的工作。如果不良地基处理不好,工程的整体质量就不能得到有效的保证。因此,必须要采取有效的措施对不良地基进行处理,实现工程的安全、稳定、高效运行,使水利水电工程施工质量得到全面提高。
1水利水电工程建设环节软土地基的特征
软土地基建设是我国水利水电工程施工环节比较常见的基础施工环境之一,这一环节的存在往往很容易因施工环境的问题造成较为明显的施工安全隐患,由此,在实际的水利水电施工环节针对水利工程中的软土地基处理,不仅仅能在很大程度上优化原有水利工程施工中的地基透水问题,还能够最大限度地避免地基突然的沉降,进而提升水利工程项目施工的稳定性,提升地基抗压能力的同时提升水利工程的质量情况。根据对以往水利水电工程施工环节的情况进行研究,本文认为针对水利水电工程施工环节的软土地基特征主要表现为以下几点:第一,就软土来说,通常情况下会表现为土壤空隙较大的情况,存在很大一部分软土的空隙比会超过1.2。但是,根据研究可以发现,通常情况下这类型软土在进行干燥后会呈现较为稳定的收缩能力,从而能帮助后续的沉井施工。第二,软土的承重能力相对较差,所以会比较容易受到外界因素的影响,从而造成施工结构的损坏;第三,软土的含水量相对较高。例如,就目前来说大部分的软土会呈现较为明显的流塑状态,渗透能力较差的同时通常呈现土壤浓度的高饱和状态,进而很容易变成流土,影响后续水利工程的顺利施工。
2常见不良地基种类与特点
2.1山区地基土
新疆占地辽阔,天山横贯疆地,气候、地质多变,由于自然因素的影响,在大风、大雨的恶劣天气下极易造成山体滑坡,使土壤向坡度低的方向流动,这对水利水电工程建设是十分不利的,山区地基土极度缺乏稳定性,需要做好充分的地质考察、勘探工作,对稳固山区地基土作出合理的建设方案,以避免在天气发生巨变时引发滑坡导致地基不稳,影响工程的正常进行。
2.2软黏土
软黏土是主要分布在河流、湖泊附近的软弱粘性土,常见的软黏土是淤泥和淤泥质土,软黏土的含水量极大而强度很低,具有高压缩性、高流变性、低渗透性等特点,软黏土地基如不恰当处理容易造成沉陷。
2.3湿陷性黄土
湿陷性黄土土质较均匀,没有受水浸泡时的强度较高,压缩性小,但是湿陷性黄土的结构疏松,当受到水体浸泡时,土壤内部结构会被迅速破坏,强度极速降低,土体严重变形,发生沉降,并且对外界物体具有极大的吸附性,探测、施工难度都比较大。
2.4冻土
冻土是新疆地区不良地基的另一种主要类别,是被冰覆盖并包裹着的土壤和岩石,根据时间长短分为短时冻土、季节性冻土、多年冻土,冻土的瞬时强度要远高于其长期强度,但是要考虑新疆地区季节、昼夜气温的变化差异大而使其具有较高的流变性,冻土会有冻胀和融沉的现象,承载力变化较大。
3不良地基基础的处理方法
随着技术不断发展,地基基础处理方法逐渐增多,在整个工程施工发挥积极作用,主要有以下几种常见方法。
3.1深层搅拌技术
水利工程地基加固工作中,如果施工现场的软土地基有着较大的深度,在进行加固时可以应用深层搅拌技术来改善软基性质,进而起到加固作用。该技术的应用,可以显著提高软土地基底层强度。具体应用过程中,主要采用注浆法进行施工,依靠浆体的强度来改善软土地基的承载能力,进而达到软基加固的目的。施工环节中,摇漾事先预制好的胶结性浆体利用高压设备注入到待加固的软土地基的底部位置。随着底泥连续的充填与扩散,使得工程软基底层的强度得到明显的改善。施工所用的水泥浆,主要充当着固化剂的作用,其应用对于深层搅拌技术的加固效果有着重要的影响。待水泥浆注入到软基底部时,还要应用深层搅拌机对其进行充分的搅拌与混合,确保施工现场的软土地基底层土体和水泥浆体能够充分的结合在一起。
3.2重锤夯实技术
随着软基加固技术的不断发展,重锤夯实技术在目前的水利工程地基处理工作中得到了广泛的应用。该技术应用过程中,和深层搅拌技术之间有着很高的相似性。具体施工环节中,机械锤的应用对于施工质量有着重要的作用,通过机械锤的不断提升和下落,将使得软土地基得到不断的夯实。这一过程中,软土地基的稳定性与整体强度也会随之提高。对于这一类型的加固技术而言,由于施工环节中所用的机械设备种类相对较多,因而要加强施工环节的管理与控制。同时,施工时还要结合现场的具体状况,选取科学、可行的软基加固技术。
4水利工程地基基础关键技术分析
4.1预应力管桩
预应力混凝土管桩设置会采用先张法预应力、后张法预应力管桩形式。先张法预应力预应管桩,通过对施工工艺进行划分,采用离心成型法制作空心筒,而且是一种细长的混凝土预制构件。先张法预应管桩利用该圆筒形的桩身体、钢套、端头板构成。现阶段我国常用的管桩沉桩的方法是静压、震动、锤击、预钻孔等方法。静压法在水利项目施工中较为常用,一些普通的建筑工程项目也会广泛采用该方法。在打桩处理期间,由于其震动较大且噪声分贝较大,很容易影响周围居民的生活,因此为了避免其对社会环境所带来的不利影响,我国采用了大吨位的静力压装机,静力压装机可以使用顶压式与抱压式两种。抱压式能够依靠巨大的摩擦力来克服作业中的阻力,由此达到压装的效果。
4.2水泥粉煤灰碎石桩使用
水利工程地基改造建设期间,常常会使用水泥粉煤灰碎石桩,其主要的构成材料就是采用水泥、粉煤灰、碎石三种基本构成材料。该构构件的主要特点,就是在多个构成条件的影响之下,其粘结度相对较高。这种底基层是用水泥粉煤灰碎石桩、褥垫层、桩间组合而成的一种复合地基。由于地基上层的建筑物压力相对较大,整个地基在重力的影响下很容易出现变形或损坏,而将压力分散到水泥粉煤灰碎石桩以及桩间之间,能够将受力均匀的同时,还能避免地基的过度变形。经过对压力的均匀分配缓解地基压力。水泥粉煤灰碎石桩的承受力相对较高,在挤密操作处理之下,能够将受力能力逐步强化。由于水泥煤灰碎石桩的成本相对较低,所以在建筑中的应用较为广泛。
结束语
为了确保水利水电工程的顺利实施,就必须要确保地基的承载力符合相关标准的要求。地基的承载力指的是在地基的基础上所能承受的一定压力,这个压力必须要保证不能破坏地基的结构。因此,必须要对地基的承载力进行测试,确保地基的承载力符合相关标准要求后再进行施工。
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