張志杰 寧夏華泰迪工程咨詢有限公司
地基穩(wěn)定性是水利工程的一個(gè)要方面,地基穩(wěn)定性影響工程的安全性、耐久性。因此在基礎(chǔ)處理中,應(yīng)注重地基穩(wěn)定,以降低工程風(fēng)險(xiǎn),減少工程項(xiàng)目安全隱患,提高整體結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定性,保證工程的正常運(yùn)行。
保證地基穩(wěn)定性后,應(yīng)采取必要措施,做好地基滲漏的防治工作,因?yàn)闈B漏問(wèn)題也是影響地基穩(wěn)定的一個(gè)關(guān)鍵因素。如果水利工程出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象,將會(huì)影響工程的穩(wěn)定性和安全性,給工程帶來(lái)嚴(yán)重隱患。相關(guān)工作人員必須詳細(xì)掌握地質(zhì)、基礎(chǔ)狀況,并在施工過(guò)程中對(duì)地質(zhì)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的變化進(jìn)行監(jiān)測(cè),一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)采取相應(yīng)的處理策略,避免地基滲漏給工程帶來(lái)不利影響。
不同水利工程所處的環(huán)境各不相同,地質(zhì)條件復(fù)雜,因此,對(duì)于具有復(fù)雜地質(zhì)條件的水利工程項(xiàng)目,基礎(chǔ)沉降成了不可忽略的重要問(wèn)題?;A(chǔ)沉降問(wèn)題是在復(fù)雜多變的地質(zhì)條件下產(chǎn)生的,對(duì)此,應(yīng)采取一定的技術(shù)措施,改善水利工程的不良地質(zhì)條件等,控制基礎(chǔ)沉降,特別是不均勻沉降問(wèn)題,減少沉降現(xiàn)象對(duì)工程質(zhì)量的不利影響,避免結(jié)構(gòu)變化等給工程運(yùn)行帶來(lái)巨大威脅。
在水利工程中,錨固技術(shù)是一種十分常用的加固技術(shù),它能夠大大提高水利工程本身的結(jié)構(gòu)性能。水利工程對(duì)人力、物力、財(cái)力的消耗都非常大,施工環(huán)境復(fù)雜,施工周期也十分長(zhǎng),錨固技術(shù)的運(yùn)用可以提高復(fù)雜環(huán)境下工程施工的穩(wěn)定性,可消除一些惡劣的施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境對(duì)工程施工造成的不良影響。
近幾年,隨著工程行業(yè)的發(fā)展,工程技術(shù)也不斷更新。預(yù)應(yīng)力技術(shù)已在工程建設(shè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,尤其是在水利工程中,預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)已得到工程設(shè)計(jì)和工程建設(shè)人員的青睞。先張法和后張法是預(yù)應(yīng)力管樁工程施工的重要形式,在工程設(shè)計(jì)和建設(shè)中能起到不同作用,因此預(yù)應(yīng)力管樁工程應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際,選擇合適的技術(shù)形式。
水利工程基礎(chǔ)處理中,采用土工格柵或土工網(wǎng)材料加固工程基礎(chǔ),能有效將其承載力提升和將沉降率相應(yīng)減少,較其他加固方法而言,其不僅節(jié)約了投資還施工便捷,并能大大縮短施工工期。這種工程技術(shù)主要是使工程荷載均勻分布在工程基礎(chǔ)上,可以提高工程承載能力,改善工程穩(wěn)定性。在水利工程施工過(guò)程中的塑性剪切力往往會(huì)對(duì)工程造成破壞,而土工合成材料加固法可以將此力平均分配,對(duì)剪切力起到一定的制約作用,從而達(dá)到控制工程荷載的目的。
為保證水利工程基礎(chǔ)的穩(wěn)定,部分工程項(xiàng)目采用硅化加固方法。這種方法是利用電滲原理進(jìn)行施工的,這種施工方法用于強(qiáng)度不夠的軟土地基的處理,以提升工程的穩(wěn)定性。另外,硅化加固施工主要利用網(wǎng)狀注漿管對(duì)軟土地基進(jìn)行水玻璃、氯化鈣溶液的電動(dòng)硅化處理,注漿時(shí),這些物質(zhì)會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生黏結(jié)劑,可提高土壤連接度和強(qiáng)度,保證土壤穩(wěn)定性。這種方式雖然有很好的加固效果,但施工能耗過(guò)大,不符合可持續(xù)發(fā)展理念。
水利工程中,很多工程的施工環(huán)境中都有含有大量泥沙和黏土的軟體地基,給基礎(chǔ)處理帶來(lái)許多不利影響。排水固結(jié)法有基礎(chǔ)加壓施工和排水溝技術(shù)施工兩個(gè)部分,可有效處理泥沙引起的地面下沉問(wèn)題,提高地基穩(wěn)定性和安全性。施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格保證這兩個(gè)部分的施工效果,讓此方法發(fā)揮最好的效果。排水固結(jié)施工技術(shù)的施工效果良好,但其適用范圍具有一定的局限性,主要用于淤泥多的基礎(chǔ)處理。
很多水利工程建設(shè)過(guò)程中,由于巖基數(shù)量龐大,施工面臨各種安全威脅,因此必須加強(qiáng)巖基處理。對(duì)于斷層破碎帶、河床斷裂、軟巖層可采取混凝土澆筑方法。如果地面出現(xiàn)斷層、巖層寬度較小等情況,應(yīng)在基礎(chǔ)施工過(guò)程中深挖至一定深度,然后清理周圍的巖石,最后用混凝土填充;反之,對(duì)于較寬的斷層和巖層,除深挖到一定深度外,還應(yīng)采用混凝土澆筑方式進(jìn)行強(qiáng)化處理,因?yàn)楹芏鄮r基仍然存在不均勻沉降,所以在施工中必須進(jìn)行挖除、灌漿等。
在水利工程中常見(jiàn)軟土地基等不良地質(zhì),部分工程也可采用強(qiáng)夯施工法進(jìn)行基礎(chǔ)處理。在工程施工中,一般要使用80kN的夯錘,具體先將其吊至6-30m的高度,再讓其多次自由下落,以確保施工效果。強(qiáng)夯施工法多用于河流沖刷、海岸沉積等地區(qū),用于處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與濕陷性黃土、雜填土和素填土等地基。對(duì)高飽和度的粉土與黏性土地基,當(dāng)在夯坑內(nèi)回填塊石、碎石或其他粗顆粒材料進(jìn)行強(qiáng)夯置換時(shí),應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定其適用性。強(qiáng)夯法不能用于工程周邊建筑物及設(shè)備不允許有一定振動(dòng)影響的地基加固,必要時(shí)應(yīng)采取防振、隔振措施。
河道淤泥多、巖層含水量大、土質(zhì)疏松,應(yīng)采用振沖處理技術(shù)壓實(shí)土質(zhì),保證密度,提高地基穩(wěn)定性。該項(xiàng)技術(shù)需要用到專業(yè)振沖器,近年來(lái),我國(guó)施工技術(shù)水平不斷發(fā)展,振沖器已經(jīng)在水利工程中被廣泛使用。
振沖水沖法也是水利水電工程地基處理中常用的施工技術(shù)之一,該施工方法采用動(dòng)力驅(qū)動(dòng)進(jìn)行施工,也需要用到振沖器。施工過(guò)程中,基礎(chǔ)地基由于受到振動(dòng)及外部沖擊,會(huì)形成施工孔,可根據(jù)實(shí)際情況對(duì)施工孔進(jìn)行填充。一般情況下,填充材料主要是小石塊或沙子,分層加料,要注意填充的密實(shí)度,以保證良好的強(qiáng)化效果。
總而言之,水利工程是一個(gè)國(guó)家的基礎(chǔ)工程,對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展有舉足輕重的影響。但受各種因素影響,施工中容易出現(xiàn)各種問(wèn)題。因此,要想保證水利工程施工質(zhì)量,就要重視基礎(chǔ)處理,優(yōu)化基礎(chǔ)處理技術(shù),減少施工中的安全隱患,保證施工質(zhì)量安全,確保工程取得應(yīng)有的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。