水利水电工程施工中不良地基处理技术分析
摘要
关键词
水利水电工程;不良地基;处理技术
正文
1水利水电工程施工中有关不良地基的危害
随着社会经济的迅速发展,水利水电工程建设事业有了蓬勃发展。作为水利水电工程的基础,地基施工质量的好坏直接影响到工程整体施工质量,进一步影响水利水电工程运行的安全性与可靠性。不良地基是水利水电工程建设过程中经常遇到的问题,也是施工难点。首先,不良地基会对水利水电工程的建设造成直接的影响。由于不良地基的存在,地面的承载力和稳定性会大大降低,无法承受工程所需的荷载。这将导致工程的沉降过大,并可能引起工程的倒塌。此外,不良地基还会导致地表沉降不均匀,使管道和引水渠等设施出现断裂和渗漏的问题,进一步影响水利水电工程的正常运行。其次,不良地基还会给水利水电工程的施工带来一系列技术困难。在施工过程中,不良地基通常是软弱的、易塌陷的或质量差的土壤,这会给施工带来很大的挑战。首先,施工过程中需要采取更复杂的地基处理措施,如灌浆加固、加筋处理等,增加了工程的难度和工期。其次,不良地基的存在还会导致建设设备无法稳定地放置,施工人员无法正常作业,从而增加了施工风险和事故的可能性。
2 水利水电工程施工中不良地基处理的技术策略
2.1 排水固结法
水利水电工程施工中,地基处理是确保工程安全稳定的重要环节。在处理不良地基时,排水固结法是一种常用的技术策略,能够有效地改善地基条件,提高地基的承载能力和稳定性。排水固结法主要通过排水和固结两个过程来处理不良地基。首先,通过设置排水设施,将地下水和地表水迅速排除,以降低地基的含水量,提高地基的强度和稳定性。在施工前,应进行地质勘察,了解地下水位和水文地质条件,合理设置排水设施,如井筒、井管、排水管等,确保排水效果。其次,固结是指通过加固措施,提高地基土的密实度和抗压能力,以增加地基的承载能力。固结技术包括振动加固、加压固结等。振动加固采用振动器在地基内振动,通过振动力的作用,使地基土颗粒排列更紧密,提高地基的稠度和稳定性。加压固结则是通过施加水压或荷载压力,将水分从地基土中挤出,使土体密实,增强地基的承载能力。在使用排水固结法处理不良地基时,需要注意根据地基情况和施工要求,选择合适的排水和固结技术,确保处理效果。并且合理安排施工顺序和时间,避免施工对周围环境和结构造成不利影响。此外,加强施工监控,及时调整措施,确保地基处理的效果。
2.2 置换法
置换法是指通过将原有不良地基材料替换成更为坚固和适宜的地基材料,以提高地基的承载力和稳定性。在进行置换法处理时,需要以下几个技术策略:首先,选择合适的替代材料。根据地基的具体情况和工程的要求,选用适合的替代材料。常见的替代材料有砂石、砾石、混凝土等。材料的选择应该考虑工程的承载能力要求及成本因素。其次,在施工中确保替代材料的质量。替代材料的质量直接影响到地基的稳定性和承载力,因此,在选择替代材料的同时,要对其进行严格的质量控制,确保材料的稳定性和可靠性。第三,合理的施工工艺。在进行置换法处理时,施工工艺的合理性很关键。要根据地基的具体情况,科学地安排施工流程,确保替代材料能够充分填充到不良地基中,使地基得到均匀、牢固的加固。最后,严密的监测和检验。在进行不良地基处理时,要加强对施工过程的监测和检验,及时发现和解决问题,确保处理效果的可靠性和稳定性。同时,在工程竣工后,还要进行相关的验收和评估工作,为后续工程提供有效的参考依据。
2.3 振密、挤密法
水利水电工程的施工中,遇到不良地基时,振密和挤密法是常用的地基处理技术策略。这两种方法的主要目的是加固地基,提高其承载能力,确保工程的安全和稳定。振密法是通过机械振动设备对地基进行振动,从而使颗粒重新排列和密实化的一种方法。该方法通过震动将地基颗粒重新排列,形成紧密的颗粒结构,提高地基的密实度和承载能力。振密法适用于软弱土壤和沉积土的处理,可以改善土壤的工程性质,提高地基的稳定性。挤密法是将高压水流或其他介质注入地基中,以增加地基的密实度和承载能力的一种方法。在施工过程中,通过向地基注入高压水流,水流的冲击力能够改变土壤颗粒的排列状态,使其更加紧密。挤密法适用于含水层较高的地基处理,可以通过注水的方式增加地基的密实度。在实际的工程施工中,振密法和挤密法常常是结合使用的。首先可以使用振密法对地基进行振动处理,使土壤颗粒重新排列,达到一定的密实效果。然后再采用挤密法,通过注入高压水流,进一步提高地基的密实度和承载能力。
2.4 改善地基应力和变形条件
在处理不良地基时,一个常见的技术策略是地基加固。加固地基可使用多种方法,如灌浆、钻孔灌注桩和搅拌桩等。这些方法能够增加地基的承载能力和稳定性,从而改善地基的应力和变形条件。此外,选择合适的加固材料也至关重要,如使用高强度混凝土和增强土等材料,以确保地基能够承受工程荷载和外界环境的影响。另一个技术策略是采用复合地基处理方法。这种方法结合了多种处理技术,如预加固、挖除不良土层和填充加固等。通过综合利用不同的处理方法,可以充分发挥各自的优势,达到改善地基应力和变形条件的效果。例如,使用预加固技术可以提前加固地基,减少后期变形和沉降;挖除不良土层可以去除地基中有害的松散、软弱层,增加地基的稳定性;填充加固则可以填充适当的材料,压实地基,提高地基的承载能力。此外,在处理不良地基时还应注意地基处理与工程施工的协调。例如,在进行地基加固时,应与工程施工的进度相结合,合理安排施工顺序,确保加固后的地基能够及时支撑工程荷载,防止不良地基对工程施工的影响[1]。
2.5 化学加固法
化学加固法的基本原理是通过加入特定的化学物质来改良土壤性质,提高土壤的强度和稳定性。首先,在选择化学药剂时,需要根据不良地基的具体情况和施工条件进行评估。常用的化学药剂有水泥、石灰、硅酸盐和聚合物等,不同的药剂具有不同的加固效果,需要根据实际情况进行选择。其次,化学加固法可以通过土壤改良和土工合成两种主要的工艺来实施。土壤改良主要是通过改变土壤的颗粒结构或化学性质来提高其强度和稳定性。土工合成则是将化学材料与土壤混合,形成新的复合材料,以提高土壤的改良效果。根据不同的地基情况,选择合适的工艺进行施工。再次,化学加固法可以采用现场添加、离心法和钻孔注浆法等多种处理方法。现场添加是将化学药剂直接添加到地基中,并进行充分混合。离心法则是将化学药剂通过离心装置注入地基,利用离心力使药剂渗透到土壤中。钻孔注浆法是将化学药剂注入钻孔中,通过注浆进入地下,改良地基。根据不同的地基条件和工程要求,选择合适的处理方法[2]。
结语:综上所述,水利水电工程施工中不良地基处理技术的重要性不可低估。通过采用合理的地基处理技术,可以提高工程的安全性、稳定性和长期运行效果,降低施工风险和成本,从而确保工程的顺利进行。因此,在水利水电工程的实践中,必须重视地基处理工作,并根据实际情况采取相应的措施,以保证工程的顺利实施和可持续发展。
参考文献:
[1]卢志斌.水利水电工程施工中不良地基处理技术分析[J].黑龙江水利科技,2023,51(10):
[2]郭海龙.浅析水利水电工程施工中有关不良地基处理技术[J].中华建设,2023,(09):
...