韓明鶴 韓偉
摘 要:水利水電工程是關(guān)系到國(guó)計(jì)民生的重要工程,包含對(duì)于水利水電的勘測(cè)、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、科研和管理等各個(gè)方面。水利水電工程的施工技術(shù)與工程的質(zhì)量息息相關(guān),因此,必須發(fā)展和運(yùn)用先進(jìn)的施工技術(shù),從而推動(dòng)水利水電工程建設(shè)的持續(xù)健康發(fā)展。而水利水電基礎(chǔ)工程的施工技術(shù)更是構(gòu)成整個(gè)水利水電工程的一個(gè)重要的組成部分,文章對(duì)此進(jìn)行了深入的分析和探討。
關(guān)鍵詞:水利水電;基礎(chǔ)工程;施工技術(shù)
1 水利水電工程施工的特點(diǎn)
在水利水電工程的施工過程中,必須加強(qiáng)對(duì)于水流的控制,而水利水電工程的施工質(zhì)量與人們的生命財(cái)產(chǎn)安全息息相關(guān)。因此,一定要加強(qiáng)質(zhì)量意識(shí),重視工程中的各個(gè)環(huán)節(jié)和質(zhì)量細(xì)節(jié),綜合考慮各種安全因素和可能發(fā)生的各種隱患,既要縱觀全局,又要從細(xì)微處入手,嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),只有這樣,才能建設(shè)出高質(zhì)量的水利水電工程。
2 水利水電工程施工質(zhì)量管理的重要意義
提高水利水電工程的施工質(zhì)量,加強(qiáng)對(duì)于水利水電工程的管理,對(duì)于保障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全,促進(jìn)國(guó)家的持續(xù)健康發(fā)展,有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。我國(guó)是一個(gè)水資源大國(guó),而人均的水資源占有量卻并不豐富,如何充分利用現(xiàn)有的水資源,使水資源在我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮更加優(yōu)勢(shì)的作用,是當(dāng)期亟待解決的問題。而加強(qiáng)水利水電工程建設(shè),提高質(zhì)量管理則是解決這一問題的必由之路。作為清潔的可再生能源,水利水電的充分利用是人類文明和時(shí)代進(jìn)步的產(chǎn)物。我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的飛速發(fā)展對(duì)于水利水電工程的發(fā)展起到了重要的推動(dòng)和促進(jìn)作用,而水利水電的施工技術(shù)更是獲得了前所未有的創(chuàng)新和突破。高技術(shù)含量的、先進(jìn)的施工技術(shù)的廣泛應(yīng)用,對(duì)于提高水利水電工程的建設(shè)質(zhì)量,起到了非常關(guān)鍵的作用。只有全面提高水利水電工程建設(shè)的質(zhì)量,才能從根本上實(shí)現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。
3 水利水電基礎(chǔ)工程施工技術(shù)方法
3.1 不同類型的基礎(chǔ)施工
對(duì)于淺基礎(chǔ)的施工,在不進(jìn)行放坡作業(yè)的情況下,首先需要沿著測(cè)量基準(zhǔn)灰線的直邊切割出一個(gè)槽邊的輪廓線,然后將作業(yè)面分別展開。為了有效預(yù)防和避免破壞地基土結(jié)構(gòu),必須結(jié)合實(shí)際情況,綜合考慮各種可能的影響因素,如當(dāng)?shù)毓こ痰刭|(zhì)資料、挖方尺寸等,進(jìn)而實(shí)施地下水位的降低和地面排水系統(tǒng)的建造。
3.2 控制地基與基礎(chǔ)的強(qiáng)度
對(duì)于水利水電工程的基礎(chǔ)施工,地基和基礎(chǔ)的強(qiáng)度一定要滿足建筑的施工要求,在承受建筑物上的全部結(jié)構(gòu)荷載的情況下,還必須滿足穩(wěn)定性的要求,這就要求地基和基礎(chǔ)的工作面要足夠大。此外,基礎(chǔ)還應(yīng)該具有耐久的特性,因?yàn)樗姽こ淌且豁?xiàng)長(zhǎng)期使用的工程,為延長(zhǎng)工程的使用壽命,地基和基礎(chǔ)一定要牢固耐用。因?yàn)榈鼗慕ㄖ攸c(diǎn)是埋于地下的,因此,對(duì)于其防潮性和耐侵蝕性也有一定的要求。為了避免建筑物的開裂、傾斜或者標(biāo)高變化,還要對(duì)地基變形值進(jìn)行控制,使其在允許的范圍之內(nèi)。
3.3 水利水電不良地基處理技術(shù)
有些地基存在著天然的性能缺陷,也就是所說的不良地基。這一類地基穩(wěn)定性差,無法滿足水利水電工程的要求。
3.3.1 可液化土層的處理
對(duì)于可液化土層的處理,需要將其清除,替換為具有較高強(qiáng)度和良好的防滲性能的材料,也可以進(jìn)行振沖擠密或分層振動(dòng)壓實(shí)等??梢夯翆訉?duì)于地基的危害在于,其在靜力或振動(dòng)力的作用下,會(huì)導(dǎo)致孔隙水壓力上升,抗剪強(qiáng)度突然消失,進(jìn)而引起地基下沉、產(chǎn)生滑移,失去穩(wěn)定性。對(duì)于建筑物來說,地基的穩(wěn)定性是至關(guān)重要的,一旦地基失穩(wěn),就會(huì)給建筑物帶來極大的安全危機(jī)。
3.3.2 軟土地基的處理
我國(guó)幅員遼闊,各地區(qū)的土質(zhì)特征各有不同,東南沿海地區(qū)的土質(zhì)以軟土為主,這對(duì)于水利水電工程的建設(shè)來說是非常不利的。軟土地基的存在引起不對(duì)稱沉降的發(fā)生,進(jìn)而導(dǎo)致水利水電建筑產(chǎn)生裂縫和滲漏,這些無疑都會(huì)對(duì)工程的質(zhì)量造成極大的危害。通過長(zhǎng)期的學(xué)習(xí)和實(shí)踐,我國(guó)在水利水電施工方面已經(jīng)掌握了豐富的理論知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)于軟土地基的處理技術(shù)也逐漸發(fā)展和日趨完善。有很多成熟有效的方法已經(jīng)被應(yīng)用到軟土地基的改造中去,并取得了很好的效果,需要注意的是,需要結(jié)合各地的實(shí)際條件和工程要求,科學(xué)合理地選擇適當(dāng)?shù)姆椒āS倌嗟鼗且环N較為普遍的地質(zhì)結(jié)構(gòu),通常采用水泥攪拌樁基礎(chǔ)的方式進(jìn)行處理。
(1)排水固結(jié)法。這種方法不僅能夠保持淤泥軟土地基的穩(wěn)定性,而且也能防止淤泥軟粘土地基沉降現(xiàn)象的發(fā)生,有加壓系統(tǒng)和排水系統(tǒng)兩個(gè)組成部分。
(2)換土法。這種方法顧名思義就是把不能滿足要求的土進(jìn)行替換,通常在淤土層的厚度不太厚時(shí)采用。
(3)強(qiáng)夯法。該法將80kN的夯錘起吊到至6-60m處,夯錘作自由落體運(yùn)動(dòng),勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,作用在軟土上,從而將軟土夯實(shí),主要應(yīng)用與河流沖積、濱海沉積層等,可以獲得非常令人滿意的效果。
(4)旋噴法。此種方法通過旋噴機(jī)具把帶有特殊噴嘴的注漿管置于土層預(yù)定濃度,然后進(jìn)行提升,使得水泥固化漿液與土體在高壓下混合,進(jìn)而漸漸凝固并最終硬化,結(jié)成樁子,從而使地基防滲性能提高。
(5)振沖法。振沖法主要采用振沖器對(duì)混凝土進(jìn)行振沖,利用振動(dòng)和沖擊荷載的作用對(duì)土層進(jìn)行分層振實(shí)或夯實(shí),以加固地基。
(6)土工合成材料加筋加固法。這是一種通過將荷載平攤于地基,從而使得地基的承載能力獲得提高的有效方法。這種方法,需要將土工合成材料平鋪于地基表面,對(duì)于可能發(fā)生的塑性剪切破壞,在某種程度上可以進(jìn)行抑制,減輕破壞的程度,阻止破壞的進(jìn)一步擴(kuò)大,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)提高地基承載能力的目的。
(7)灌漿法。灌漿法主要是將水泥砂漿、水泥漿、粘土漿、粘土水泥漿及各種化學(xué)漿材進(jìn)行液化,而后將其注入地基介質(zhì)中或建筑物與地基的縫隙部位,從而達(dá)到加固淤泥軟土地基的效果。
(8)硅化加固法。這種加固方法來源于對(duì)于電滲原理以及電動(dòng)硅化法的充分利用。通常采用輪換等操作手段,通過使用網(wǎng)狀的帶孔眼的注漿管,在土中注入硅酸鈉溶液和氯化鈣溶液。融入土中的溶液經(jīng)過特定的化學(xué)反應(yīng),能夠生成一種膠凝物質(zhì),這種膠凝物質(zhì)不僅可以提高土顆粒之間的連接性,還能夠有效提高土體力學(xué)的強(qiáng)度。硅化加固法還可以活化土顆粒的表面,同樣起到對(duì)土體進(jìn)行加固的效果。
(9)加筋法。加筋法是為了減少整體變形,并且同時(shí)達(dá)到增強(qiáng)整體穩(wěn)定的性能的目的。將抗拉能力強(qiáng)的土工合成材料埋置于土層中,土顆粒與拉筋之間產(chǎn)生摩擦力,使土與加筋材料形成一個(gè)完整的整體,從而提高地基強(qiáng)度。
(10)樁基法。如果淤土較厚,含水率較高,孔隙也比較大,大面積的深處理比較困難,可采用打樁法進(jìn)行加固處理。
3.3.3 淤泥質(zhì)軟土的處理
淤泥質(zhì)軟土由于其質(zhì)軟,易產(chǎn)生高壓縮變形、側(cè)向膨脹、滑移或擠出,影響上部建筑物的穩(wěn)定。常采取的處理辦法是:開挖清除、置換砂層、砂井排水、拋石擠淤、控制加荷速率、擴(kuò)大建筑物基礎(chǔ)或采用樁基、預(yù)留沉陷量等方法。
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