阜阳市颍泉水利建筑有限公司安徽阜阳236000
摘要:在水利工程建设过程中,地基处理是很重要的环节。地基处理的质量直接关系着整个水利工程的质量,因此在开始施工之前,需要对施工现场做好勘测,了解当地的地形地质,之后制定合适的施工方案。在施工过程中,没有处理好软土地基方面的问题,就会造成很严重的后果,建筑变形,坍塌等,甚至危害人民的生命财产安全,因此在水利工程施工中一定要处理好软土地基方面的问题。
关键词:水利工程;地基处理;关键技术
引言
伴随着社会生产水平的不断提升,水利工程的建设施工价值越来越高,并且逐渐发展成为满足社会生产需求条件的基础性建筑工程。但在实际的水利工程施工过程中,经常会面临软土地基问题,如果处理不当,不仅会降低整个工程的施工质量,还会为工程的后续施工埋下安全隐患。基于此,对水利工程施工中软土地基处理的方法进行探讨具有一定的现实意义。
1水利工程地基处理技术施工要求
①水利工程施工管理者和施工人员必须在施工前开展科学的规划和审查工作,做好地基施工的相关准备工作。要充分结合水利工程的现场环境和施工特点合理设计施工图纸,根据不同的施工环节要求对图纸进行认真分析和审查,并指定相关人员加强对施工设备的检修。一旦发现有机械不符合施工要求时,要立即更换,从而确保水利工程地基处理应用的所有设备均安全且合格。②在水利工程地基施工过程中做好监理和审查工作,作为管理人员,必须严格按照施工设计图纸对每个施工阶段开展监督审查,一旦发现任何质量问题,要立即指出,并制订解决方案,从而确保水利工程施工的整体质量。
2水利工程地基处理关键技术分析
2.1加筋加固法
由于地基会受到上面建筑物的压力作用,一般在水利工程的施工过程当中,都会加入一些土工合成的材料到软土地基当中,进而增强软土地基的最大承载能力。把这些土木合成的材料加入到地基的砂垫层当中去,就能够在一定程度上加大软土地基的抗压能力,增强路堤的稳定性。除此以外,土工合成材料的硬度和密度是比较大的,有助于上层承载能力的调节,进而保证沉降稳定。就能够分担地基所承受的一些压力,减小地基的受重,也在一定程度上减小路堤中间部分的沉降。利用这种加筋加固法,把土工合成材料加入到软土地基当中去,能够有效地减小地基的总沉降,进一步提高沉降速度,进而增强地基承受上面建筑物所带来的压力。
2.2旋喷法
旋喷法就是利用旋喷机器来制造旋喷桩,促使浆液以不同的喷射方式灌注到软土地基中,能有效减少孔隙的产生,提高地基的承载能力。在选择灌浆材料时,需要对软土地基的实际情况进行分析,以优化处理方案,常用的浆液包括黏土浆、水泥浆、水泥沙以及其他材料等。这种处理方法在碎土、砂土、黄土等地基中得到了广泛应用,具有良好的适用性。但也有一定的应用范围,对于泥炭土、塘泥土等有机物成分比较多的软土地基,其加固效果比较差,处理效率低。
2.3高压旋喷注浆处理法
在水利工程施工过程中,旋喷注浆处理法的运用主要是在化学注浆的基础上,采用高压水射流切割技术进行施工,随后利用钻机在软土地基中进行钻孔,将具备喷嘴的注浆管固定在软土地基的土层位置后,使用高压设备的喷嘴进行高压流射,在快速旋转的过程中,通过定喷、旋喷等操作方式进行水利工程的地基施工。具体的高压旋喷注浆处理法作业示意图如图1所示。
图1旋喷注浆处理示意图
2.4换填法
换填法也是软土地基处理中一种常见的方法之一,通过选用与施工要求相符的土质来更换原有的软土,从而让当地的地基达到施工的要求。在实行换填法时,首先就要把那些不满足施工要求的软土挖走,然后再填入合适的土质,并且做好夯实处理,这样可以有效的保证水利工程顺利施工。通常情况下,换填的土质一般都是由粗砂,碎石和鹅卵石等构成,为了保证安全性和稳定性,一般我们会分三层来填充,第一层是矿渣碎石,这样可以增强地基的透水性,并且打好地基的基础,第二层是灰土层,这一层可以维持地基的平衡受力,进一步加强地基的稳定性。第三层就是砂垫层,这一层是用来排出淤泥中的水分和气体的,固结地基的土质,提高地基的承载力。在实际的施工过程中,技术人员需要根据当地的实际情况,来选择合适的填入物来加强地基的稳定性。
2.5化学加固法
在部分水利工程施工过程中,会遇到普通传统加固处理方法无法有效处置的软土地基,为了解决该类软土地基对于水利工程建筑质量的危害,采用的软土地基处理方法是化学固结法。化学加固法主要是通过利用化学溶液亦或胶结剂等施工材料,通过压力灌注亦或搅拌混合等施工方法将地基土粒进行有效的胶结,最终实现对于地基的加固处理。
2.6桩基法
对于一些土层较厚、处理工作量大等软土地基中,一般可采用桩基法进行处理,能有效保障软土地基的质量。随着科学技术的发展,使得桩基技术得到了快速提高,现已实现了钢筋混凝土预制桩,能有效摆脱传统木桩、水泥搅拌桩的限制,确保水利工程的质量。因此,在进行处理时,要利用机械设备或人工等方式,对软土地基进行打孔施工,并在孔洞内浇筑混凝土,可通过混凝土的化学反应来改善周围土层的性能,使其更加稳定,防止产生沉降差异。这种方法的施工难度比较小,处理效果好,在水利施工中得到了广泛应用。
2.7硅化加固法
硅化加固法也是比较有效的处理技术,有利于提高软土层的渗透系数,提高渗水性能。还可以加固泥土颗粒的半径,以达到缩小空隙,加固地基的效果。通常情况下主要有单液硅化和双液硅化两种方法,其中,单液硅化就是将硅化钠溶液注入到软土中,而双液硅化是将氯化钙溶液、硅化钠溶液先后注入到软土层中,一般可采用带有孔眼的金属灌注管来提高灌注效果。以双液硅化为例,当两种溶液进入到软土层中,会形成一定的化学反应,有利于胶结泥土颗粒,确保软土地基的加固效果。
2.8粉体搅拌法
这种方法指的是在空气压缩传送以后,把加固剂粉体材料和地基层的软土搅拌在一起,让他们在一起发生物理反应以及化学反应,进而就会生成一种硬度相对大一些的粉喷桩。这样就能够有效地增强地基土壤的质量,增强地基的承载能力,这种粉体搅拌法比较适合淤泥土质以及软黏土等等。
2.9换填法
换填法是挖掉地基层的适当深度以内的湿软土层,然后把密度大一些的砂石和矿渣及灰土等等填进去,以此来提高软土性能的稳定性,不容易受到外界因素的干扰影响。由于使用的软土材料不一样,就会造成应力分布也会不同,但是其最大的受压能力还是没有很大区别的,而且沉降特点也差不多。这种换填法比较适合一些不良土质。
结语
综上所述,在水利水电工程施工过程中,软土地基的施工质量与整个工程的建筑质量之间具有关键性联系,所以为了有效满足工程的施工需求,就一定要针对软土地基进行科学处理。在施工期间,软土地基的处理方法比较多,所以在方法选择时必须结合工程实际情况,确定最终的软土地基处理方法,为水利工程施工质量提升奠定基础。
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