湖南省一建园林建设有限公司
摘要:在水电水利工程中,工程所在的基础地面环境大多为恶劣环境。因此,在施工过程中需要选择合适、科学、有效的地基处理技术,以促进整个工程的施工质量。地基处理技术是水电水利工程建设中的关键问题,因此,要想提高整个工程的施工质量,就要控制好相关的地基处理。
关键词:水利水电;地基处理;处理技术
1、水利水电施工地基处理的重要性
水利水电工程是一个重要的民生工程,其发生会对人民群众的生活水平与生活质量带来较大的影响,能够有效改善人们的生活质量,水力水电工程快速发展的原因主要是政府对其予以越来越大的重视,而且社会需要也逐渐上涨,工作人员的管理经验、职业素养以及专业技能也逐渐上升,管理制度也更加的完善,严格根据国家相关规范开展工程施工操作,切实提升水利水电基础工程的质量水平,对于切实保证水利水电工程的安全性以及稳定性等具有十分重要的作用。
2、地基处理不良对水利水电工程的影响
在进行水利水电工程施工中基础处理工作是十分复杂的,尤其是部分工程施工时会遇到基础不良的问题,这容易导致工程施工要求的变化,一般来说基础处理不良对水力水电工程的影响主要表现在以下几个方面:第一,基础地质问题会致使基础安全性、稳定性等方面出现问题,这是因为基础中有岩石结构面的存在,难以有效满足上部结构稳定性的要求,并且可能会导致局部破坏的问题。第二,空隙过大容易致使水库漏水问题,极易影响基础整体结构,致使基础空隙与渗漏等都出现问题。第三,地基不稳定沉降会导致水利水电工程受到破坏,导致水利水电工程产生形变问题,进而致使地基沉降量方面的问题。如果水利水电工程的基础强度较低,不但会致使工程失稳问题,如果受到外力作用的影响极易出现坍塌问题,在开展水利水电基础工程的处理工作时,应该沿着测量基准线切割出轮廓线,并且予以不断落实,唯有如此才能够有效提升工程的基础强度,切实保证可以承担住工程上部的重量,保证工程的安全性。
3、水利水电工程建设中软土地基的特点
3.1 结构性能特点
软土地基是由海洋沉积物和其他一些因素相互作用形成的,在水利工程建设过程中,软土地基很容易受到振动等因素的影响,造成结构破坏,影响地基的整体稳定性,制约着地基的整体稳定性,进一步建设水利工程。另外,由于软土地基的结构性能,一旦损坏,几乎不可能恢复到原来的状态。因此,在软土地基上建设水利工程需要高度重视,避免扰动,破坏软土层,影响施工。
3.2 软土地基含水量高,受压
软土一般分为三类:软粘土、可液化的沙土和高压缩性有机土。一般情况下,软粘土含水量为30%-70%,在地层中呈流动状态,由于孔隙较大,也是一种粉质土。此外,软土的基层压缩率高,软土的压缩率与液限成正比,液限的不断增加也导致软土的压缩率增加。
3.3软土地基的渗透性和抗剪强度较差
软土基层受压大,渗透系数小,特别是当工地软土层有机质含量较高时,软土基层的渗透性进一步降低。此外,软土地基的强度与其排水性能有很强的相关性,因此在水利工程软土地基施工过程中,软土地基容易受到较大的承载力的影响,需要确保土层具有良好的排水性能。如果下层软土没有经过排水固结过程,一旦在水利工程软土基础施工过程中受到拉应力和附加荷载,就更容易发生事故。
4、水利工程建设中比较常用的几种地基处理技术
4.1替换法
替换法指的是将软土地基的土壤部分进行替换。该方法是对软土地基进行处理的时候最常用的一种方式,而且操作比较简单,容易上手。在进行替换法施工的过程中,对土壤进行选择时一定要选择那些符合标准的材料,替换掉原来的那些土质松软的土壤。在施工的时候第一步要做的就是通过大型的机械设备挖掘原有的软土,第二步是参考相关的施工标准,选择出来质量合格的土质进行填充替换处理,然后再通过重型设备夯实填充的土质,保证其结构的稳固。当完成了整个工程的施工之后,还要做好后期检查验收工作,只有确保合格之后才能开展后续的工作。
水利工程项目的地基一定要承受得住压力,强度过硬。在建设的时候需要科学的选择那些基础填充替换材料。一般情况下,填充材料主要是选择颗粒比较大的砂石和鹅卵石。在进行填充的时候,需要参考各个材质的结构特性,分层次进行夯实处理。一定要保证整体的结构强度达到建设需求。结合以往的成功案例我们可以发现,初层的低架一般是选择那些硬度比较高的碎石块进行层次垫底,这样垫底之后会导致垫层之间的空隙变大,具备很强的通透性,水分可以更通畅的流出,这样就可以很好的适应那些气候潮湿雨季较长的地区。第二层一般是采取石灰土进行铺垫,这个环节主要考虑的是地基的受力情况是不是均匀,要避免后期地基出现沉降差导致整体形变的情况。第三层需要选择颗粒比较大的砂石铺垫,大颗粒的砂石具有很好的通透性,有利于地基内部气体的顺利排出,进而加快地基的凝结速率。在选择具体的填充方案的时候还要考虑实际的施工需求进行微调,保证其种类的多样,这样才能够适应不同的施工标准,尽可能的改善软土地基的硬度。
4.2排水砂石垫底方法
针对那些含水程度比较大的黏土需要采用排水砂石垫底的方法进行处理。实际的操作是在地基土质比较松散的土层的底部填充那些渗透性能良好的砂石,利用其空隙大的特点让地基中原本存在的水分可以在施工的过程中慢慢排出。进而能够提升土地基的整体硬度,更好的满足实际的施工需求。不仅仅如此,为了进一步提升防水性能,避免地下水反渗,可以在砂石层下面再铺设议一层黏土层。
在选择相关的砂石层材料的时候,可以科学的混合使用鹅卵石或者大砂砾等材料。在实际的操作中,需要严格的依据工程的相关施工规则对建筑材料进行合理的配比,确保能够将沙子石头搅拌均匀然后从最底层开始慢慢向上进行分层次夯实处理。特别需要注意的是在使用该方法的时候一定要在土层中预留出一个槽口以便排水。此外还要注意防水倒流装置的设置,这样做的目的是为了加快地基的凝结速度,保证工程可以如期完成。
4.3化学固定方法
上述的两种方式只是能适用于那些比较普通常见的软土地基,对于那些结构构成比较复杂的地基来说,老套传统的方式就不实用,这时候化学固定方法就能够显现出应有的价值[4]。化学固定方法的主要目的是将地基的压缩性进行减弱,通过对地基进行材料填充提升整体的强度,进而能够满足工程施工的实际需求。从大的方面来看,我们可以把化学固结方法分为三种,第一种是灌浆,向地基中填充一些石灰石或者其他材料使得其内部发生一系列的化学变化,进而能够提升地基的硬度。第二种是借助那些新型的高分子合成材料对地基进行扩充,在原有的软土地基的基础上混入一些高科技技术的新型材料,保证两者混合均匀,防止水分的渗透,提升地基的韧性。第三种是借助粘合剂增强软土的粘合性,使得软土能够紧密的结合在一起,该方法可以全面提升软土层的整体强度和抗压能力。
4.4夯实处理法
这种方式是借助大中型的机械设备来对软土地基加压,进而使得土层能够逐层被夯实提升地基的硬度。一般情况来说,软土地基中也含有很多的水分,土壤之间存在很大的空隙。借助夯实处理法可以将土壤中存在的水分通过挤压的方式排出,不仅如此还能够将土壤颗粒之间的空隙进行减小,进而加固土壤的硬度。该方法的特点是成本比较低、简单上手、效果好、操作便利,而且这种方法可以大范围的应用于软土地区。但是这种方式也存在一些缺点,比如施工的效率不高、开展速度缓慢,施工所需时间比较长。
结语
水利水电工程施工过程中,切实做好基础处理工作具有十分重要的作用,其能够对工程的总体施工质量产生直接的影响,对于切实有效的发挥水利水电工程的社会效益与经济效益具有十分重要的作用。因此,一定要切实重视水利水电工程的基础施工工作,保证基础施工的质量水平。
参考文献
[1]陈宇.探讨水利水电施工中的地基处理技术[J].建筑工程技术与设计.2021,(12):124-125
[2]孙斌杰.水利水电施工地基处理技术[J].黑龙江科技信息.2020,(9):166-167
[3]刘云鹏.探究水利水电工程基础处理施工技术[J]工程建筑与设计2020,(10):214-215