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摘要:如今,我国的水利水电行业发展迅速,相信随着社会经济的不断发展,水利水电工程的建设会越来越多。因为水利水电是社会性工程中的一部分,所以对于社会发展的促进作用不言而喻。在进行工程施工过程中,对于地基的处理属于施工中重要的一部分,其处理的好坏将直接影响到整个工程的质量。在施工的时候,我们要多采用科学的方法,来处理地基,从而保证工程建设的质量。
关键词:水利水电;工程建设;地基处理
引言:
在资源开发和经济发展不断结合的大背景下,当下各类产业建设和群众生产生活对于能源的要求相较于以往而言,也有了更加明显的调整和转变,不再以简单的量化生产为本位,而是更加强调质量的提升,这种变化也给建设企业的改革提供了新的思路与途径。而水利水电工程作为维护我国能源安全,保障经济建设的重要基础,在这种情况下也应当受到更加高度的重视和关注,特别是就其水闸施工来讲,要尤为强调地基处理的重要性。
一、分析强化水闸地基处理的必要性
水闸地基的处理效果,不仅仅体现了水利工程建设的质量,同时也能够直接影响到工程的效果,所以,施工人员才需要在操作的过程中真正认识到地基的必要性和关键意义。这一环节的优化不仅可以让整个工程的建设变得更加稳定,同时也可以为后续的施工奠定坚实的物质基础,并且也可以保证水利工程的建设效益和施工效益,维护水利工程的安全运行。
二、分析水利水电工程地基设计的主要类型
(一)主要类型
近些年来,我国水利水电工程的建设规模正在不断扩大,所以覆盖的范围也越来越广,这也就意味着施工单位在操作的过程中会遇到更加复杂的主客观因素,面临的施工地形会更加多样化,这就意味着施工单位更应当注重提高地基施工的承载力和稳定性。当下,我国常见的地基类型主要有三种:
首先是可液化土层,这种地基的形成主要源自于饱和状态下的砂土和粉土,当这两类土质受到外力的侵入和干扰的时候,那么孔隙间所承担的水压力就会明显上升,土层的抗剪强度就会有所下降,甚至会在一定程度上趋近于消失,然后便转化为可液化土层。如果水利水电工程的施工需要接触到这一类型的土层,就必然会面临多种隐患和风险,而且还有可能承担工程坍塌带来的经济损失,对此,施工人员也必须要采用地基处理技术,对可液化土层进行改造和优化。
其次是淤泥质土层,这一地基的形成源自于土层,在静水和流水下的沉积,当经过物理和化学等作用之后,最末层的土层会形成尚未固结的软弱细粒,这种软弱细粒的分布范围较广,主要包括淤泥和淤泥质土两种类型的岩层。就与泥土层来讲,其自身的含水量相对较高,所以抗剪强度也相对较弱,一旦承受的压力有所增大,那么水就会带动土层流动,从而发生变形,最终给建筑工程的施工埋下许多安全隐患。
最后是多年冻土,冻土层主要集中分布在我国北部地区和西北部地区,例如新疆,黑龙江等等,这些地区由于长期处于气温较低的地带,所以也形成了多年冻土。多年冻土自身的承载力较为优越,而且也可以符合水利工程建设的需求,但冻土具有十分明显的流变性特点。如果在施工的过程中,冻土受到周围气温的影响,遇到水流的冲击,那么就会发生解冻的现象,甚至会造成整个冻土地基的崩溃。所以,施工人员也应当首先确认冻土是否具有足够的承载力,并对当地的气温进行认真的分析。
(二)注意事项
施工人员在正式开始操作之前,也应当认真分析地基的情况,如果施工地区的地质较为恶劣,土石防滑结构并不牢固,而且承受的压力范围较小,那么就不应当在此地展开施工。如果区域自身的土质偏软,而且夯实工作开展较为困难,那么就有可能在操作的过程中面临坍塌或者是变形的风险,也不应当在此地展开施工。而且,施工人员应当尽可能选择透水性较好的地基,这样可以及时排除地基内的积水,避免出现坍塌问题[1]。
三、分析水利水电工程中水闸地基处理的方法和措施
(一)明确水闸处理思路
设计人员必须要充分分析水利水电工程建设的实际需求,针对水闸所处的位置来探讨地基施工或者是加固的方案,要充分做好前期的调研工作,来保证地基的稳定性。而且,施工单位也应当注重开展安全管理工作,必须要规范每一个操作的流程和步骤,而且要协调好各部门的工作,这样才能够真正提高水闸处理的质量和效率,也可以为现场的施工人员提供更加明确的指挥和引导。
(二)明确水闸地基处理技术
由于不同的地基所处的土层是存在区别的,所以施工人员也应当根据具体的情况,来选择合适的水闸地基处理技术。在通常情况下,施工人员可以采取三种方法[2]。
首先是换填法。这一技术是较为常见的水闸地基处理方法,而且形成了较为成熟的模式和体系,操作的步骤也相对简单。但不可否认的是,这一方法只能针对较为浅层的地基进行处理,施工人员只需要对地基的土层进行挖除,然后更换垫层材料即可。而在垫层材料选择的时候,施工人员大多都会选择中粗砂,这样可以方便后续的震动,而且也可以保证振动工作的密实性足够。如果施工人员面临的是粗砂地基的加固,那么应当保证自身的换填深度在 4 米左右,同时还要采取水撼法来强化震动的效果,保证地基的稳定性和安全性,但是施工人员必须要保证填料含沙量低于 2%,而且不应当把粘性土作为替换的材料。除此之外,施工人员在更换填土的时候,也应当预留相应的厚度保护层,特别是就含水量较高的土层来讲,需要先在基坑底部铺一层土工织物,这样可以降低工程的沉降量,并且可以优化工程的承压能力[3]。
其次是振冲法。这一方法的利用主要集中在水闸砂土地基的强化上,目的是为了提高土层的密度,这样可以帮助土层排除积水,降低自身承载的压力和负担,提高后续的预振效果。在具体操作的过程中,施工人员需要先用振冲的方式置换原来的土层,然后利用振冲设备,将土层挤压密实,这样可以把水闸变为复合型地基。然而不可否认的是,这种操作的流程只适用于地层土层为粉细砂的情况下,并不能完全满足软性粘性水闸基地的处理,否则就会无法达到振冲的基本要求。同时,施工人员也需要先置换粗砂,然后才能开始后续的振冲工作。如果施工人员面对的是软粘性水闸地基,那么就必须要先对地基进行预处理,先采取碎石对土层进行置换,并且也要考虑到碎石之间的缝隙,做好相应的防渗工作。通常情况下,碎石填料粒径应当在 5 毫米以上,40 毫米以下,粒径过大,泥浆的沉入速度会变快,粒径较小,泥浆的沉入速度又会变得更加迟缓,最终同样也会影响到地基的密实度。
最后是灌浆法。这一操作主要利用的是灌浆泵的泵压,施工人员需要用钻孔或者是管路预埋的方法,把凝胶材料和掺合料混合在一起,均匀搅拌,然后再灌注在土层和岩石之间的裂隙之内,这样可以发挥出地基的防渗功能,加固建筑工程的核心基础[4]。
除此之外,施工人员还可以在灌浆法的基础上,利用排水法进行处理,依靠地基内埋设的土壤进行排水工作,充分利用好土壤自身的重力,这样可以降低土层的含水量,避免出现塌陷或者是变形的情况。总的来说,以上这些方法都需要施工人员根据实际情况来科学处理。
结束语
综上所述,持续性推动水闸的地基优化处理是合理且必要的举动,这是提高水利水电工程建设质量的应有之策,也是保证建设完整的有效措施。本文通过基本思路的确认,针对性技术的应用这两个角度,分析了水闸地基处理的方法和措施,具有理论上的合理性与实践上的可行性。在后续实践的过程中,施工单位也必须要加强对现场的管理,要突出每一道工序的精准控制,做好现场的质量检查和监督,认真排查风险和隐患,实现工程效益的最大化。
参考文献:
[1]郑伟.水利水电工程建设中不良地基基础处理方法研究[J].居舍,2019(32):175.
[2]李海涛,胡硕鹏.浅析水利水电工程建设中的不良地基基础处理方法[J].居舍,2019(27):3.
[3]高峰.水利水电工程建设中不良地基基础处理方法研究[J].工程建设与设计,2018(23):135-137.
[4]丁国斌.水利水电工程建设中不良地基的基础处理方法探讨[J].黑龙江水利科技,2017,45(10):92-94.
[5]吕贵猛.水利水电工程建设中不良地基基础处理方法研究[J].科学技术创新,2017(24):171-172.