孫菲菲 尹寶田
(遼寧生態(tài)工程職業(yè)學(xué)院,遼寧 沈陽 110112)
水利工程是關(guān)系著我國水資源利用的重點(diǎn)工程。水利工程的施工,與常規(guī)的建筑建設(shè)存在差別,因此,需要對相關(guān)的技術(shù)進(jìn)行針對性的研究。如何采取有效的處理技術(shù),確保地基施工的科學(xué)性與穩(wěn)固性,進(jìn)而提升整體水利工程施工水平是本文要研究的關(guān)鍵問題。當(dāng)前我國的地基處理技術(shù)主要有以下幾種。
無論是任何建筑工程項(xiàng)目,其最重要的建設(shè)基礎(chǔ)就是地基,地基建設(shè)的質(zhì)量直接影響著整個(gè)建筑工程的質(zhì)量、安全性以及使用壽命。同樣,水利工程也不例外,首先需要水利工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)以及施工團(tuán)隊(duì)都要充分重視水利工程項(xiàng)目的地基施工質(zhì)量,然后是就在具體的地基處理中,合理地應(yīng)用地基處理技術(shù),避免一些不穩(wěn)定因素對地基施工產(chǎn)生影響,保障后續(xù)的水利工程建設(shè)順利進(jìn)行。因此,在水利工程項(xiàng)目建設(shè)過程中,必須要加強(qiáng)提升地基處理的質(zhì)量,合理應(yīng)用地基處理技術(shù),同時(shí)也要確保地基施工過程中機(jī)械設(shè)備的智能化和科學(xué)化,以此提升地基的強(qiáng)度,避免水利工程項(xiàng)目建設(shè)過程中,受到一些不穩(wěn)定性因素的影響,保證水利工程后續(xù)施工的順利開展,從而有效提升水利工程的整體施工質(zhì)量。在水利工程建設(shè)過程中,由于不同的地基施工環(huán)境,所以會面臨著軟土地基處理的問題,這也是水利工程地基施工中常常會遇見的問題。主要是因?yàn)檐浲恋鼗哂幸韵聨讉€(gè)方面的特點(diǎn):第一,軟土地基抗剪切能力弱和流塑性的特點(diǎn),一旦受到外界環(huán)境的影響,則會發(fā)生變形的情況,從而到地基嚴(yán)重沉降,不利于后續(xù)水利工程的正常施工,同時(shí)也不利于保證水利工程的建設(shè)質(zhì)量。第二,在不同的施工區(qū)域,地基軟土層所表現(xiàn)的特征也不相同,而且容易受到外界環(huán)境的因素的影響,所以會導(dǎo)致地基沉降不均衡的情況的發(fā)生。第三,軟土層本身具有滲透性較差的特點(diǎn),以致于構(gòu)筑物被地基中的水所浸濕,進(jìn)一步破壞構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)。第四,軟土層具有壓縮性較強(qiáng)的特點(diǎn),所以一旦在較大的負(fù)荷力作用下,地基會出現(xiàn)大面積的沉降情況。從軟土地基的特點(diǎn)可以看出,在水利工程建設(shè)過程中,地基處理技術(shù)的重要性,所以要去在具體的地基施工過程中,要綜合考慮施工的實(shí)際情況、地質(zhì)條件、周圍環(huán)境因素以及施工結(jié)構(gòu)等,從而選擇合理的地基處理技術(shù),并不斷提升地基處理的能力,從而有效保障水利工程的施工質(zhì)量。
地基處理是水利主體工程施工前的重要環(huán)節(jié),也是最有價(jià)值的核心步驟,在整個(gè)水利工程施工過程中起著重要的作用。因此,在進(jìn)行地基處理前必須做好充分的準(zhǔn)備工作,充分進(jìn)行實(shí)地考察,掌握地質(zhì)特性,采用有效的、科學(xué)的措施進(jìn)行地基處理。
松木樁是指用松木制作的木樁,主要適用于軟地基、河堤等地基處理。其原理:1.支撐作用,將松木樁打入地基之后,松木樁取代同體積的低強(qiáng)度、低模量的土體,在受到外力荷載作用時(shí),地基應(yīng)力進(jìn)行重新分配,大部分荷載由松木樁承擔(dān),減低對周圍土體的應(yīng)力,由于松木樁的強(qiáng)度和抗變形能力大于土體,故而形成復(fù)合地基承載力、強(qiáng)度等指標(biāo)強(qiáng)于原土體,地基承載力的提高直接導(dǎo)致減少不均勻沉降,保證建筑物的穩(wěn)定和安全。2.擠密作用:松木樁是捶打進(jìn)入土體的,在捶打時(shí),樁進(jìn)入土體并占用一部分土體的體積,致使樁周圍的土體被強(qiáng)制側(cè)向擠壓,起到擠密的效果,造成樁與樁之間范圍內(nèi)的土層密實(shí)度提高,從而提高樁與樁之間土層的承載力,降低土層壓縮。
水泥攪拌樁也是軟土地基處理的一種有效形式之一。從20 世紀(jì)70 年代開始,采用水泥攪拌樁加固軟土地基逐漸進(jìn)入水利工程施工的面前,至今已有40 多年的歷史。它是將水泥作為一種固化劑,用特制的、能鉆入土層深處的深層攪拌機(jī),利用攪拌機(jī)攪拌頭將水泥漿或者水泥粉注入土體,攪拌均勻,使噴出的水泥等固化劑與土體進(jìn)行充分混合發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng),使土體固結(jié),形成具有整體性、穩(wěn)定性和一定強(qiáng)度的水泥土樁,使軟土硬結(jié)從而提高地基強(qiáng)度。
水泥粉煤灰碎石樁是近年來新開發(fā)的一種地基處理技術(shù),樁體主要由水泥、粉煤灰和碎石組成,在地基處理時(shí),通過振動打樁機(jī)成孔,將配好的混合料(碎石、砂、粉煤灰及水泥)加水拌和制成可變強(qiáng)度的樁,并且可以通過調(diào)整水泥占混合料的配比增加樁的強(qiáng)度等級,以滿足建筑物承載力要求,由于這種地基處理措施吸取了振沖碎石樁和水泥攪拌樁的優(yōu)點(diǎn),適用范圍十分廣泛,一般砂土、粉土及淤泥質(zhì)土等地質(zhì)情況土層均能使用該措施。
由于建設(shè)環(huán)境的特殊性,水利地基的建設(shè)無可避免地會受到水的影響,比如,出現(xiàn)地基的水侵蝕和水破壞情況,因此,就需要工程建設(shè)人員重視防水排水工作,及時(shí)將多余水分排出施工現(xiàn)場,從而確保施工環(huán)境的安全,為施工程序的推進(jìn)創(chuàng)設(shè)良好基礎(chǔ)。排水固結(jié)法的使用,就是為了達(dá)成排水效果的目的而進(jìn)行的操作。在實(shí)際運(yùn)用時(shí),需要工作人員根據(jù)工程位置的地基含水量,有針對性設(shè)計(jì)相應(yīng)的處理方案,使用有效的技術(shù)和操作達(dá)成排水的目的?;瘜W(xué)固結(jié)法,顧名思義是采用化學(xué)方法對地基進(jìn)行固結(jié)的方法,它一般適用于地基情況復(fù)雜的區(qū)域,因此,在水利工程中的應(yīng)用頻率不高。這種方法主要處理傳統(tǒng)固結(jié)操作無法實(shí)現(xiàn)良好效果的特殊軟黏土區(qū)域,通過高分子材料填充、硅化加固、灌漿等操作,利用化學(xué)的原理,實(shí)現(xiàn)地基的有效固結(jié)。
綜上所述,隨著社會的快速發(fā)展,我國水利工程的建設(shè)質(zhì)量要求也進(jìn)一步提高,尤其是地基處理能力,其技術(shù)水平的高低直接影響著整個(gè)水利工程質(zhì)量的高低。因此,在水利工程建設(shè)過程中,要重點(diǎn)考慮地基處理技術(shù)的應(yīng)用,要加強(qiáng)科技技術(shù)應(yīng)用的能力,優(yōu)化和創(chuàng)新地基處理技術(shù),不斷提升地基處理水平,從而保障整體的水利工程建設(shè)質(zhì)量。