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摘要:现在我国经济发展水平越来越高,水利事业对我国和经济建设和社会发展起到的作用也越来越明显,在这个过程当中,我国也越来越重视水利工程的建设。但实际上很多水利工程都建设在非常复杂的地址环境上,如果遇到不良地基很可能会给上部建筑的质量造成严重影响,这就需要我们采取有效手段首先针对当前的地质情况进行分析,之后采取合适的技术手段来处理地基。本文首先针水利工程地基进行了简要介绍,之后结合实际情况总结了 地基处理技术,希望可以给相关工作的开展提供一些参考。
关键词:水利工程;施工;地基处理技术
水利工程在我国的建设由来已久,并且随着社会的发展和经济的建设,我们对于水利工程给予了越来越高的依赖程度。但是从另一个方面来看,水利工程在建设的地质环境上往往是非常复杂的,这就需要我们采取合适的技术手段来对地基进行处理,否则将会给工程的整体质量造成严重影响。对于一个水利工程来说,做好地基处理工作的意义是体现在多个方面的,不仅能够改善地基条件还能让工程质量得到改善。地基处理方法很多,这就需要我们结合实际情况来进行选择,这样才能不断提高工程的质量,本文针对这个问题进行了简要分析。
一、水利工程地基的简介
(一)水利工程地基特点
(1)如果该地区地质环境较为复杂,就难免在施工过程当中承受较大的压力,这也就很可能导致结构遭受破坏,在这种情况下,很多地形看似是较为稳固的,但是在压力之下就难以保证稳固,形成流动土体,这将会导致其承载能力的大幅下降,在这种情况下,上层建筑的稳定性是难以得到保证的。
(2)水利工程中的地基没有很好的抗渗能力,这个问题在很多软质土地上更为明显,往往需要更长时间来排水,所以这就将会导致排水期间的沉降问题。
(3)水利工程地基本身具有较强的压缩性,在承载较大压力的时候将会出现变形,这其实也是沉降问题出现的主要原因。
(二)不良地基造成的危害
其实经过总结我们不难发现,不良地基在水利工程施工当中是经常遇到的一个问题,并且也是影响到工程质量的主要因素,总而言之,不良地基将会给水利工程造成以下方面的影响:
(1)如果该地区地质条件较差,结构面强度不足,那么很多方面的指标都是无法符合于当前阶段的水利工程的施工的,例如抗滑性、结构抗剪能力等等,这些指标的不足将会直接给工程质量造成严重影响。
(2)在水利工程当中,软土地基也是一个相当严重的问题,这其实是因为土壤当中含水量过高,这会直接降低地基的密度,如果强度无法达到相应的需求,也会导致沉降问题的出现,甚至导致变形,直接影响到整个水利工程功能的发挥。
(3)很多地基强度是较好的,但是其下部结构是砂砾层,也可能由于水力坡降太大,导致结构沉降的问题。
二、水利工程地基基础的处理技术
(一)置换垫层施工技术
将基底不能满足设计要求的软土挖除,回填砂、碎石、石渣等具有强度高、压缩性低、透水性好、易压实特点的物理力学性质较好的土体,并分层夯实成低压缩性的地基持力层,地基持力层有利于防止地基的冻胀,有利于提高地基的承载能力,也有利于加速软土的排水固结,同时也有利于减少地基的沉降量。该方法优点是可以就地取材、价格便宜、施工工艺比较简单。适用于软土埋深较浅、开挖方量不太大的基础施工。换填法受地理环境因素影响比较大,在施工时会出现远距离运输的难题,增加了运输的成本,因此必须要注意设计要求,避免超欠挖以免造成经济损失。
(二)灌浆技术
利用气压、液压或电动化学原理,把具有充填、胶结性能的材料注入各种介质的缝隙和孔隙中以增加其强度和密实度。通过钻孔,将压浆管放入到预定深度的土层,在较高的灌浆压力作用下使浓浆克服土体的初始应力和抗拉强度,在土体内产生水力劈裂和置换作用,形成交叉的结石网格和较高强度的空间性刚性骨架。在水力劈裂过程中土体中自由水和毛细水被排走,表面水被吸收,土体发生固化和化学硬化作用使土体再次得以加固。
(三)加筋施工技术
该技术方法是指运用强度较大的条带、纤维等土工聚合物埋入土层中,它有利于增加地基的承载力,降低或者消除地基的沉降量,提高建筑物的稳定能力。对于强度较大的土工合成材料,使得地基能够承受更大的抗拉力,减少地基的断裂的可能,使得地基的整体性和刚度得到进一步增强,增强地基的承载能力,改善地基土体的应力场和应变场。2.3振冲技术当对水利工程的不良地基进行加固或防土体发生震动液化施工时,可采用振冲技术,其振冲作用长度可达30m以上。由于常规的适合砂土的连续填料法及黏土的间断填料法都存在着处理深度较小的缺点,当振冲深度很大,易出现砂土塌孔及软黏土锁孔等质量问题,已不能满足水利工程对软土地基处理深度的需求。随着振冲施工中所使用的振冲器振动能力的不断提高(振冲器的功率已从30kW发展为150kW),以及对土体加密标准的提升,强迫填料法成为主要的施工方法,该工艺可针对不同的土体进行调速及调频,能够顺利穿透粗颗粒地层,制桩能力较强,可对留振时间、加密电流及加密段长等三个指标进行同步控制。
(四)预应力锚固技术
预应力锚固技术被广泛应用于水利工程的边坡加固工程,进而加强不良土体的稳定性。预应力锚固技术多采用抗拉强度在1860MPa以上的钢绞线,并具有耐腐蚀性及低松弛等特性,锚索孔多采取干式成孔的施工方法。该技术在三峡、小浪底、二滩及石泉水电站等工程中,都有所应用。
(五)水泥粉煤灰碎石桩技术
水泥粉煤灰碎石桩在水利工程地基改造中的使用比較广泛,其材料主要是水泥、粉煤灰和碎石,具有较高的粘结强度。利用水泥煤粉灰碎石桩、褥垫层以及桩间土共同组成水利工程的复合地基。在地基上部的建筑物产生的压力会造成褥垫层产生变形,同时将这些压力均匀的分散到水泥粉煤灰碎石桩以及桩间土之上,使地基的受力比较的均匀,同时水泥粉煤灰碎石桩的承载能力随着挤密作用得到进一步的提高,同时桩周围的土层产生的策应力又进一步的强化了其受力的能力。水泥煤粉灰碎石桩技术由于材料比较容易获得,成本比较低,因此在水利工程地基处理中的使用十分的广泛。
三、结语
结合上文所谈,当前阶段我国社会和经济的发展对于水利工程也有了更高的需求,但难以避免在各种地理条件下进行施工。经过前文总结,我们已经知道现阶段关于地基处理,我国已经有了较为完善的技术,在这个过程当中,我们也需要结合实际情况来选择一项最合适的方法来开展施工,同时施工人员也要结合自身的需求来提高技术水平,并且提高应用的熟练程度,这样才能不断提高施工质量。本文针对视力工程不良地基的处理技术进行了简要分析,希望可以给相关工作的开展提供一些参考。
参考文献:
[1]郭雪,王佳. 水利水电基础工程施工中不良地基的处理新技术[J]. 商品与质量,2016(23).
[2]黄登福. 浅谈水利水电工程施工中不良地基影响与技术措施[J]. 建筑工程技术与设计,2016(32).
[3]冯宗义. 水利水电工程中不良地基的影响和处理技术[J]. 工业c,2016(5):00232-00233.
[4]陈 美,杨玉霞,杨 扬. 浅谈水利水电工程建筑中不良地基的影响和处理技术[J]. 建筑工程技术与设计,2017(10).
关键词:水利工程;施工;地基处理技术
水利工程在我国的建设由来已久,并且随着社会的发展和经济的建设,我们对于水利工程给予了越来越高的依赖程度。但是从另一个方面来看,水利工程在建设的地质环境上往往是非常复杂的,这就需要我们采取合适的技术手段来对地基进行处理,否则将会给工程的整体质量造成严重影响。对于一个水利工程来说,做好地基处理工作的意义是体现在多个方面的,不仅能够改善地基条件还能让工程质量得到改善。地基处理方法很多,这就需要我们结合实际情况来进行选择,这样才能不断提高工程的质量,本文针对这个问题进行了简要分析。
一、水利工程地基的简介
(一)水利工程地基特点
(1)如果该地区地质环境较为复杂,就难免在施工过程当中承受较大的压力,这也就很可能导致结构遭受破坏,在这种情况下,很多地形看似是较为稳固的,但是在压力之下就难以保证稳固,形成流动土体,这将会导致其承载能力的大幅下降,在这种情况下,上层建筑的稳定性是难以得到保证的。
(2)水利工程中的地基没有很好的抗渗能力,这个问题在很多软质土地上更为明显,往往需要更长时间来排水,所以这就将会导致排水期间的沉降问题。
(3)水利工程地基本身具有较强的压缩性,在承载较大压力的时候将会出现变形,这其实也是沉降问题出现的主要原因。
(二)不良地基造成的危害
其实经过总结我们不难发现,不良地基在水利工程施工当中是经常遇到的一个问题,并且也是影响到工程质量的主要因素,总而言之,不良地基将会给水利工程造成以下方面的影响:
(1)如果该地区地质条件较差,结构面强度不足,那么很多方面的指标都是无法符合于当前阶段的水利工程的施工的,例如抗滑性、结构抗剪能力等等,这些指标的不足将会直接给工程质量造成严重影响。
(2)在水利工程当中,软土地基也是一个相当严重的问题,这其实是因为土壤当中含水量过高,这会直接降低地基的密度,如果强度无法达到相应的需求,也会导致沉降问题的出现,甚至导致变形,直接影响到整个水利工程功能的发挥。
(3)很多地基强度是较好的,但是其下部结构是砂砾层,也可能由于水力坡降太大,导致结构沉降的问题。
二、水利工程地基基础的处理技术
(一)置换垫层施工技术
将基底不能满足设计要求的软土挖除,回填砂、碎石、石渣等具有强度高、压缩性低、透水性好、易压实特点的物理力学性质较好的土体,并分层夯实成低压缩性的地基持力层,地基持力层有利于防止地基的冻胀,有利于提高地基的承载能力,也有利于加速软土的排水固结,同时也有利于减少地基的沉降量。该方法优点是可以就地取材、价格便宜、施工工艺比较简单。适用于软土埋深较浅、开挖方量不太大的基础施工。换填法受地理环境因素影响比较大,在施工时会出现远距离运输的难题,增加了运输的成本,因此必须要注意设计要求,避免超欠挖以免造成经济损失。
(二)灌浆技术
利用气压、液压或电动化学原理,把具有充填、胶结性能的材料注入各种介质的缝隙和孔隙中以增加其强度和密实度。通过钻孔,将压浆管放入到预定深度的土层,在较高的灌浆压力作用下使浓浆克服土体的初始应力和抗拉强度,在土体内产生水力劈裂和置换作用,形成交叉的结石网格和较高强度的空间性刚性骨架。在水力劈裂过程中土体中自由水和毛细水被排走,表面水被吸收,土体发生固化和化学硬化作用使土体再次得以加固。
(三)加筋施工技术
该技术方法是指运用强度较大的条带、纤维等土工聚合物埋入土层中,它有利于增加地基的承载力,降低或者消除地基的沉降量,提高建筑物的稳定能力。对于强度较大的土工合成材料,使得地基能够承受更大的抗拉力,减少地基的断裂的可能,使得地基的整体性和刚度得到进一步增强,增强地基的承载能力,改善地基土体的应力场和应变场。2.3振冲技术当对水利工程的不良地基进行加固或防土体发生震动液化施工时,可采用振冲技术,其振冲作用长度可达30m以上。由于常规的适合砂土的连续填料法及黏土的间断填料法都存在着处理深度较小的缺点,当振冲深度很大,易出现砂土塌孔及软黏土锁孔等质量问题,已不能满足水利工程对软土地基处理深度的需求。随着振冲施工中所使用的振冲器振动能力的不断提高(振冲器的功率已从30kW发展为150kW),以及对土体加密标准的提升,强迫填料法成为主要的施工方法,该工艺可针对不同的土体进行调速及调频,能够顺利穿透粗颗粒地层,制桩能力较强,可对留振时间、加密电流及加密段长等三个指标进行同步控制。
(四)预应力锚固技术
预应力锚固技术被广泛应用于水利工程的边坡加固工程,进而加强不良土体的稳定性。预应力锚固技术多采用抗拉强度在1860MPa以上的钢绞线,并具有耐腐蚀性及低松弛等特性,锚索孔多采取干式成孔的施工方法。该技术在三峡、小浪底、二滩及石泉水电站等工程中,都有所应用。
(五)水泥粉煤灰碎石桩技术
水泥粉煤灰碎石桩在水利工程地基改造中的使用比較广泛,其材料主要是水泥、粉煤灰和碎石,具有较高的粘结强度。利用水泥煤粉灰碎石桩、褥垫层以及桩间土共同组成水利工程的复合地基。在地基上部的建筑物产生的压力会造成褥垫层产生变形,同时将这些压力均匀的分散到水泥粉煤灰碎石桩以及桩间土之上,使地基的受力比较的均匀,同时水泥粉煤灰碎石桩的承载能力随着挤密作用得到进一步的提高,同时桩周围的土层产生的策应力又进一步的强化了其受力的能力。水泥煤粉灰碎石桩技术由于材料比较容易获得,成本比较低,因此在水利工程地基处理中的使用十分的广泛。
三、结语
结合上文所谈,当前阶段我国社会和经济的发展对于水利工程也有了更高的需求,但难以避免在各种地理条件下进行施工。经过前文总结,我们已经知道现阶段关于地基处理,我国已经有了较为完善的技术,在这个过程当中,我们也需要结合实际情况来选择一项最合适的方法来开展施工,同时施工人员也要结合自身的需求来提高技术水平,并且提高应用的熟练程度,这样才能不断提高施工质量。本文针对视力工程不良地基的处理技术进行了简要分析,希望可以给相关工作的开展提供一些参考。
参考文献:
[1]郭雪,王佳. 水利水电基础工程施工中不良地基的处理新技术[J]. 商品与质量,2016(23).
[2]黄登福. 浅谈水利水电工程施工中不良地基影响与技术措施[J]. 建筑工程技术与设计,2016(32).
[3]冯宗义. 水利水电工程中不良地基的影响和处理技术[J]. 工业c,2016(5):00232-00233.
[4]陈 美,杨玉霞,杨 扬. 浅谈水利水电工程建筑中不良地基的影响和处理技术[J]. 建筑工程技术与设计,2017(10).