解析水利水电工程施工中的地基处理技术

2015-07-09 112 0
核心提示:本文通过水利水电工程地基概述、地基处理技术的发展、分析地基工程施工技术在整个水利水电工程中的重要作用、水利水电地基工程中如何加强地基施工技术应用的探析以及水利水电工程地基基础的处理措施对水利水电施工中的地基处理技术进行简要分析。

  一、水利水电工程地基概述
 
  由于现今经济的迅猛发展,我国的水利工程建设有了很大的发展,建立了很多的水利工程。水利工程一般情况下,地质都是比较复杂的,经常遇到不良地基,如地质强度差、压缩性比较高、透水性很小等情况都属于不良地基。如果地基打的不是很好,不能够承重,会导致地基上的建筑物不稳,会使整个水利工程质量出现严重问题。所以水利工程地基建设是非常重要的一部分,地基对工程的影响主要分为三个方面,分别是:地质条件恶劣抗滑能力差,不能承受压力,根本不能使得地基上的建筑物稳固;地基上的土比较软强度低,不能满足地基上建筑物的承重要求,有时候是地基上的土不均匀或者有比较薄的地方,上部建筑物压力又很大,会使建筑物下沉,致使不稳或者内部结构遭到破坏;地基有砾石或者有透水的情况出现,会使这个工程透水、漏水,致使超出了基础渗透量和承受范围。
 
  二、地基处理技术的发展
 
  地基处理技术近几年发展迅速,其主要方向为在既有的地基处理方法基础上,不断发展新的地基处理方法,特别是将多种地基处理方法进行综合使用,形成了极富特色的复合加固技术。即由单一化的处理方法向多元化综合应用处理方法转变,如单一加固发展为复合加固,单一材料加固体发展为复合加固体,单一静力加固或动力加固发展为二者的结合等。
 
  三、地基工程施工技术在水利水电工程中的重要作用
 
  跟其他工程一样,地基工程在水利水电工程的重要性不言而喻,然而水利水电工程都是在地质条件比较复杂的情况下进行的,所以地基工程施工技术对水利水电工程的施工非常重要。地基施工技术是确保地基工程质量的关键,所以,在水利水电工程中,只有加强地基工程施工技术的应用,才能尽量减少地基质量问题的发生,进而提高整个水利水电工程的质量。因此,地基工程施工技术的应用对于整个水利水电工程的作用非常大。
 
  四、水利水电工程地基基础施工技术的应用
 
  1、土方开挖技术在水利水电地基工程中的应用
 
  土方开挖是整个水利水电地基工程施工的基础性环节。因而在开挖过程中,应始终结合确定的开挖方案进行开挖,并紧密结合地形地质勘查资料,切实做好地面排水系统的建设,及时处理好开挖的土壤,在开挖过程中,应采取机械开挖为主和人工开挖为辅的方式进行,但必须确保地基土结构得到有效的保护,并尽可能地降低地下水水位,这就是设置集水坑,将开挖的地下水进行集中处理,但必须确保集水坑的开挖应在地面500厘米以下进行,最大化的确保地基工程的开挖质量。
 
  2、地基处理技术在水利水电地基工程中的应用
 
  换填与强夯技术在水利水电软基处理中的应用。水利水电工程地基要保证较强的承载性能,应在较薄的淤泥层被挖出之后,使用换填的方法,这样不但能使软质地基重新组合构造,还可以有效的提高其透水性.这种换填方法主要是指在排除泥潭与淤泥等软土之中,使用灰土、粗砂、砂土、水泥等材料进行换填以达到加固地基的作用。换填之后的地基与换填之前相比承载性能更好,但为了进一步加固地基,保证地基质量安全,还可采用强夯技术,使用强夯锤对其进行击打,使地基在强夯力的作用下使地基更加牢固。加筋技术在水利水电软基处理中的应用。加筋技术也是水利水电软基处理中的重要技术。在利用加筋技术时,重要是在地基表面平铺交友较高强硬度和土工合成材料,从而达到平摊荷载和减少破坏力和增加地基的荷载承载性能的目的。有时还可以将具有较强抗拉性能的土工合成材料埋设到地基的内部,使其与土层颗粒摩擦后二者结为一个有机的整体,从而促进整个地基稳定性的的提升。高压喷射灌浆技术在水利水电软基处理中的应用。对木质素类、聚氨酯类等各种化学浆以及粘土水泥浆、粘土浆、水泥砂浆、水泥浆进行液化,之后为加固淤泥的软土地基在软土介质中高压注入液体。打孔埋管灌浆以及无损贴嘴灌浆为高压喷射灌浆法较为常见的方法,而就两者相比来看,无损贴嘴的灌浆法更具有的发展前景更广阔。
 
  五、水利水电工程地基基础的处理措施
 
  1、水泥粉煤灰碎石桩
 
  在水利工程地基改造中使用最多的就是水泥粉煤灰碎石桩,主要材料是水泥、粉煤灰及其碎石,它的特点就是具有很强的粘结度。是用水泥煤粉灰碎石桩、褥垫层和桩间组合而成的复合地基。地基上面的建筑物压力很大,会使地基变形,将压力分给水泥粉煤灰碎石桩和桩间土,使地基受力均匀些,与此同时,水泥粉煤灰碎石桩的承受能力由于挤密作用而提升,并强化了受力能力。由于水泥煤粉碎石桩的成本低,所以在应用中很广泛。以下是水泥煤粉灰碎石桩、桩周土和褥垫层的原理进行细致的分析,具体如下。对地基上有一定的挤密作用针对散填土、松散粉细砂和粉土,因为振动沉管水泥粉煤灰碎石桩的振动原因和侧向的压力致使桩间的土孔隙变小,其中的水量也有大幅度地减少,增大了土的干密度和内摩擦角,同时也改善了土的物理学性能,直接的提高了桩间土的承受压力的能力。桩体的排水作用。水泥粉煤灰碎石桩复合地基在成桩前期,由于桩孔内和周边填充了过滤性很好的粗颗粒,形成了渗透性比较好的通道,对于防止振冲产生的超孔隙水压力升高的问题,还能提高地基排水速度,它不仅不会降低桩体强度,还能使土体强度增强。桩的预震效应。水泥粉煤灰碎石桩复合地基成桩时,振冲器加速激振土体,不仅能提高相对密实度,而且还能有很强的预震作用,有效的增强了砂土的抗液化能力。桩的置换作用。水泥粉煤灰碎石桩是水泥经过水解和水化反应及其与粉煤灰的凝硬反应,生成了一种不能溶于水的结晶化合物,它不仅增强了桩体的抗剪强度,而且还提高了变形模量,因此,在载荷的作用之下,水泥粉煤灰碎石桩的压缩性要小于桩间土的压缩性。地基的附加应力,跟随地层的变形将其压力集中到了桩体上,而大部分的压力是由桩周和桩端来承载,桩间的应力就减少了,所以,符合地基的承载力有显著的增加。


  2、预应力管桩
 
  预应力混凝土管桩主要分为先张法、后张法预应力管桩。其中,先张法预应管桩是应用的先张法预应力的工艺和离心成型法制作而成的空心筒体细长混凝土预制构件,先张法预应管桩是由圆筒形的桩身、端头板及其钢套箍三个部分。我国目前常用的管桩沉桩的方式主要是:锤击法、静压、震动、预钻孔法等,其中,静压法是被工程上最常采用的方法之一。打桩的时候震动很大、噪音也很大,影响了居民生活,所以目前我国启用了大吨位的静力压装机,静力压桩机分为顶压式和抱压式两种,其中,抱压式是依靠摩擦力大于阻力的原理工作的,一般情况下,静力压桩机的最大压桩力为5000~6000KN,甚至可以将直径50~600mm的预应力管桩压到持力层,推动了预应力管桩在工程上的使用。预应力混凝土管桩常用的使用方法是分为捶击法和静压法两种。捶击法沉桩是优点是速度快、质量高,静压管桩施工法是通过压装机的自身重量及配重的重量,经过科学的压梁,用管桩侧面夹子夹住管桩,然后将其压入土中。预应力管桩施工结束之后,要检查管桩,工程上常用桩基高应变法和低应变法两种方式对单桩的承载力进行监测,影响预热力管桩承载力的因素有桩端极限阻力和极限侧摩擦力。目前,水利工程中基础处理方法就是预应力管桩,尤其沿海地带应用广泛,保障了水利工程管桩基础处理的质量,还为整体工程的安全性提供可很大的保障。
 
  六、结束语
 
  地基施工是水利水电工程建设的重要的一部分,地基质量的好坏对水利水电工程整体质量有直接的影响。水利水电单位要可持续的发展,这就要求水利水电企业在施工过程中采用科学先进的施工技术和新型工艺、设备,重视对施工人员专业技能的培训。加强地基的施工处理技术可以有效的提高水利水电工程的整体质量,在地基施工时应根据工程所处地区的实际情况采取针对性的施工技术和方案设计,同时不断的吸收先进的施工工艺,提高水利水电工程施工质量,使水利水电建设达到社会效益和经济效益。
 
  参考文献
 
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