中国水利水电第六工程局有限公司 辽宁省沈阳市 110179
摘要:水利工程施工建设过程中,不良地基基础较为常见,此类地基存在天然地质缺陷,如未能及时处理,则可能影响水利工程的稳定性及安全性,并会导致开裂、滑坡、坍塌等严重质量问题。为此,在水利工程施工过程中需提高对不利地基基础施工的重视程度,并结合实际情况采取有效的施工方法及处理策略,以保证水利工程施工质量符合相关标准要求。
关键词:不良地基;水利水电工程;处理技术
中图分类号:TV223
文献标识码:A
引言
通常水利水电工程多在恶劣的野外环境施工,环境复杂,且施工过程易受周边地质水文条件的影响,不良地基更是影响工程施工的不利因素,必须要选择合理的处理不良地基施工技术。软土地基由淤泥、粉土等含水量大、土质松软土体构成,具有触变性、渗透性等特点,主要分布在广大沿河沿海区域。水利水电工程在建设中,经常遇到软土地基,若不对其进行技术处理,将导致工程项目存在较大的安全隐患。为更好的提升水利水电工程项目施工质量,降低不良地基对工程的安全影响。文章分析了水利水电工程施工中有关不良地基产生的原因和相应的处理技术,并在综合传统技术应用基础上,对技术应用进行展望和创新,有效提升工程项目的整体施工质量,促进水利水电工程更好的发展。
1水利水电工程中不良地基处理技术
1.1排水固结法
当前水利水电项目中较常应用的地基处理手段为排水固结法。应用排水固结法可在施工基地内直接设计竖向排水体,借助建筑物整体重量的增加来加固地基。当水利水电工程遭遇地基不稳定或者沉降的问题时,借助排水固结法可较为顺畅地改善地基沉降现象。增加地基压力的过程中,随着地基内部承载力的改变,其抗剪强度也发生了较大改变,无形中增加了地基应用的稳定性。处理不良地基的过程中,利用排水固结法可恰当缩减土层沉降量,快速提升施工后水利水电项目的施工质量。当前的排水固结法包括静动力排水法、塑料排水法与真空预压法等,要利用对各项排水固结形式的合理融合,及时解决水利水电工程中不良地基的内部问题,增进地基应用的稳定性与安全性。
1.2置换法
置换法将基础底面部分软弱地基土或不良土用物理力学性能良好的岩体材料分层填充,再机械碾压,形成复合地基层,提高软土地基的承载力,减少沉降,加速排水固结。置换法主要应用于软弱土层中地基较浅的处理。由于软土地基难以承受施工强度,因而要进行加固压实,通过填充碎石、砂等材料,增强地基强度。在置换过程中,工程人员要结合施工需求选择具体的施工技术,如碎石桩法,石灰桩法。碎石桩法利用振冲器向软土地基喷射高压水,形成一个施工孔,将碎石、沙等坚硬物料填入施工孔中,形成柱状体,由土质和碎石桩结合形成的复合地基强度、稳定性均较高,因而能满足施工要求。采用碎石桩的优势不受地下水影响,施工成本低,呈现较高较好,因而用于淤泥砂土和粉土地基,但需要合理的布置桩体数量和桩体位置。石灰桩法主要应用于柔软性过高的黏土地基。利用机械打孔建立中空地带,将生石灰填充到中空带,并严密压实,形成地下桩。封闭在地下桩内的生石灰遇水发生化学反应改变黏土性质和土层结构,提升土体的性能,此外,根据工程实际,可在生石灰中加入相关物料发生反应,满足施工要求。
1.3深层搅拌法
深层搅拌利用深层搅拌机将水泥、石化等化学材料固化剂加入到地基中,与软黏土强制搅拌形成足够稳定的地基土,提高地基承载力,减小沉降。深层搅拌法工期短,但施工成本高,主要用于抗剪强度低、压缩性、含水量高的淤泥质土地基,主要由水泥搅拌桩法,注浆法。水泥搅拌桩法的关键在于固化剂,工程中通常选用石灰和水泥,利用搅拌机将水泥或生石灰混合搅拌形成固化剂直接导入软土层,在进行二次搅拌,将固化剂和土层融合,发挥固化剂加固和稳定作用,水泥搅拌桩法应用于黄土、粉土等含水量较高土层。注浆法是用注浆管钻入软土土层中,以水泥或水泥混合物预制高压混合物,将调制好的高压制备材料导入土体中。在注浆过程中,要保证注浆管能够在土层自由提升和旋转,且提升过程中不停旋转,保证植被材料充分融合。
1.4挤密振密法
挤密振密法多运用在地基成孔套管中,借助冲击与振动形式,可在孔中放置5%含泥量的细砂料、粉与粗粉,将其混合后再填入一定量的卵石碎石,将该类材料挤密振密到土桩体内。相较于普通的强夯法,挤密振密法在实际使用时带有一定的相似性,使用该项方式就要利用对地基基础的夯实来提升项目的稳定性,满足质量建设标准。当前水利水电项目中合适的挤密振密法包括重锤夯实法、砂桩法与表层压实法等,在多重方式的影响下,不良地基中的内部性质将得到有效改善,极大增强地基土壤的应用稳定性。因此,在明确了不良地基处理技术中的多种方法后,要将其应用到水利水电项目不良地基的处理中,彻底规范工程地基的使用状态。
2不良地基处理技术优化策略
2.1科学处理淤泥软质土
淤泥质软土多出现在河流沿海区域,该类土质性质会对水利水电项目的正常应用造成较大影响,且覆盖的区域较为广泛,增加了工程项目应用的不稳定性。淤泥质软土带有流变性大、渗透性小与形变大等特征,若想科学处理该项软土,要适当应用不良地基处理技术,利用对水利水电项目的充分了解,有效把控软土内部的排水性。首先,可合理置换土层砂层,将排水系统设置在砂垫层中,对排水体系进行合理设计,避免该系统给土层置换带来更大障碍。采用置换法的过程中,要恰当观察地基表层的不良土壤,借助直接开挖形态来合理除去土层内杂质,有效保证土壤内部性质的合理性;其次,利用砂井排水形式,将地基处理技术与砂井排水相结合,合理找出黏土地基中带有的更多问题,对该类地基的内部性质进行合理探究,明确水利水电工程中的地基问题,及时找出引发低稳定性、沉降问题的原因,提升地基处理的针对性;最后,还要对水利水电项目的表面桩基进行科学加固,可利用桩基增加等形式来改善桩基稳定性,提升项目建设应用效果,为此后的施工建设带来安全性保障。
2.2完善深覆盖层内部性质
水利水电项目建设期间,不同施工区域其地基特性也带有较大区别,要根据地基内部特征信息来挑选合适的地基处理方式。比如,由于水利水电项目施工要用到不同类型的水资源,工程项目的建设区域要靠近水源,若地基内部的碎石层、冲积层受水流冲击影响,逐步增加基层表面积,该基层内部的孔隙将急速增大,且较为松散,难以直接挖掘该类土质。具体来看,可以将不同类型的防水注浆技术投放到专门的孔隙内,借助帷幕注浆形式将该类浆液注射到对应的岩土层内,使用的器械为气压机或者液压机,利用对该项孔隙的有效填补,适当改进其内部物理性质,满足地基施工的基础性需求。
结束语
综上分析,水利工程施工过程中,不良地基基础为常见问题,如未能采取有效的处理措施,则可能影响水利工程的稳定性及安全性。不同类型水利工程对地基基础承载力及强度、稳定性的要求不同,不同类型不良地基基础的处理方式也存在较大差异,为此施工人员需加强研究分析,结合实际情况确定适宜的不良地基基础施工方法及处理策略,并在实践中不断总结经验,以实现对不良地基基础的有效处理。
参考文献
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