蘭黃家
(廣西右江水利開發(fā)有限責(zé)任公司 廣西百色 533000)
近年來,我國的水利水電工程事業(yè)在不斷向前發(fā)展,同時在一些方面也取得了不小的成就。但是在發(fā)展的過程中難免遇到一些問題,在我們解決問題時尤其要特別注意的就是地基方面的問題。地基是一個工程最基本也是最重要的部分,大多建筑工程的重點都在地基處理上。如果地基的施工處理得比較完善,那么其他的問題也將會迎刃而解。因此,如今地基處理技術(shù)也在不斷地更新,以更好地保證施工的效率,從而使工程整體的質(zhì)量大幅度地提升。
在水利水電工程中施工現(xiàn)場的地基中一般都是較為松軟的土質(zhì),含水量比較大,可大幅度壓縮,但承載力卻不高,這就會對其穩(wěn)定性造成很大的影響,也不利于施工的順利開展。地基自身的特質(zhì)導(dǎo)致了周圍環(huán)境相對來說潮濕許多,更加不利于水的排出。因此,研究地基處理技術(shù)對于施工的正常開展和后續(xù)的工程建設(shè)是非常有必要的。另外,對于我國復(fù)雜的地形來說,水利水電的建設(shè)是值得引起廣泛重視的。我國水資源的分布特點是南方多雨較潮濕,而北方雨水較少,易干旱。這種復(fù)雜的地理環(huán)境就更加凸顯了水利水電工程的重要性,而在其中對于地基展開研究則是重中之重。因此,需要利用廣泛的地基處理技術(shù)方法對現(xiàn)有地基進行改造,從而提高地基的整體質(zhì)量。
在地基施工開展之前,首先我們要對整個施工基地的情況有一個全面的了解。在地基工程開始之前,前期的準備工作要全面:對于施工期間要機械要通過的道路和橋梁要進行詳細檢查測量,根據(jù)實際情況進行調(diào)整,防止施工過程中事故的發(fā)生;對于施工過程中所需要用到的點、線等做到詳細測量,檢查是否與計劃保持一致,并且要反復(fù)進行測量,以免發(fā)生錯誤。另外,施工過程中的全面監(jiān)測也是必不可少的,質(zhì)量監(jiān)測更是重中之重,地基工程的質(zhì)量就直接影響了整個工程的質(zhì)量。另外,對于施工的時間、步驟以及相關(guān)技術(shù)人員的水平的監(jiān)測也是必不可少的。因此在工程前期,一定要做好對監(jiān)測的準備與計劃。
在開展地基施工過程中,為了預(yù)防地質(zhì)結(jié)構(gòu)的破壞,可以初步確定一條基本的施工線,再根據(jù)施工要求并結(jié)合地基的地質(zhì)特點向外一步步擴展施工所需的范圍。地基對于整個工程的作用至關(guān)重要,它要承載整個建筑物的載荷,因此,對于地基的持久性、耐腐蝕以及防水性能都有很大的要求。并且為了維持建筑物的穩(wěn)定性,地基的受力面積更要得到保證。
地基處理這項工程技術(shù)有很長的歷史。對地基處理的要求伴隨著當(dāng)今建筑事業(yè)的發(fā)展日益增高,并且一直在不斷開發(fā)和應(yīng)用一些新的地基處理技術(shù)。研究和推廣地基處理技術(shù)已是土木工程一項重要的課題?,F(xiàn)以施工技術(shù)在地基處理方面最常見的幾種進行分類如下:
地基處理技術(shù)的應(yīng)用主要是為了保持穩(wěn)定性,防止建筑物出現(xiàn)傾斜、下陷、坍塌等情況的發(fā)生。由于地基土質(zhì)的松軟特質(zhì),換土和打擊夯實的方法較為常見。在換土技術(shù)中,主要是通過置換的方法實現(xiàn)的,用穩(wěn)定性較大的優(yōu)質(zhì)土來替換穩(wěn)定性較差的軟土,從而使軟土產(chǎn)生的不利影響大大降低,而且使地基的穩(wěn)定性大幅度提高。而強夯法則主要是通過強力敲擊和壓實土壤,使土壤中多出的水分被排除,從而實現(xiàn)土壤空隙率明顯降低。另外,對于換土技術(shù)和強夯技術(shù)的應(yīng)用,則主要是看工程建設(shè)對地基土壤的要求程度,若對土壤的穩(wěn)定性要求較高,則要兩種技術(shù)同時使用才可達到明顯的效果;若要求不高,則僅僅使用強夯技術(shù)就可達到目標。
此種技術(shù)主要是通過旋噴柱來提高地基穩(wěn)定性的。用高強度的壓力來發(fā)射水泥凝固液,使其與土質(zhì)充分粘合,慢慢地凝固,變硬,形成強度較大、壓縮性較小的柱狀結(jié)構(gòu),能大大提高地基穩(wěn)定性。這種技術(shù)主要適用于土壤中無機成分較高的情況,例如,細沙土,軟黏土等情況。
在水利水電地基工程中,加筋技術(shù)是最為普遍使用的一種地基處理技術(shù),主要是通過土工材料來實現(xiàn)的。一般來說,為了大幅度提高地基的負載能力,鋪設(shè)地基都是使用土工材料來增加負荷。另外在地基內(nèi)埋入土工材料也是一個提高地基穩(wěn)定性有效手段,在地基內(nèi)的材料通過不斷的摩擦逐漸與地基相融合,有效加固土層。
此種技術(shù)應(yīng)用范圍廣泛,在黏土、沙土、粉土、雜填土等土質(zhì)中效果都很明顯。此種技術(shù)的施工方式主要有長螺旋鉆孔、振動沉管等,前者主要適用于地下水位以上的黏土、粉土、雜填土、中等密實以上的樁土;而后者主要應(yīng)用于粉土、黏土以及雜填土地基工程。通過對地基的強壓作用,使土壤孔隙率大大降低,從而大幅度提升地基緊密型,增強整個地基的負荷極限。在此技術(shù)中的主要成分是水泥、粉煤灰,對水的滲透作用較好,具有較大的排水能力,同時也能夠保證地基的穩(wěn)定性和強度。另外,這種技術(shù)對于抗震的效果也是很顯著的,通過對地基緊密度的提升,使土壤的抗液化水平被強化,極大地減小了震動帶來的影響。此外,由于這種技術(shù)較小的壓縮性,碎石樁的樁體分擔(dān)了一部分地基的受力,因此,地基的穩(wěn)定性和負載能力都有了大步的提升。
圖1 管樁樁頂與承臺間連接鋼筋示意圖
預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)是地基處理技術(shù)中較為快捷、方便、效果也更加顯著的一種技術(shù)手段。這種技術(shù)所需準備比較少,速度較快,而且單樁的符合程度較高,這主要是由于樁體本身是由混凝土所制,并且可向快速充入緊密砂層,被強力擠壓過的緊密砂層使得管樁兩端的負荷力大幅度提高。另外,預(yù)應(yīng)力管樁的型號多樣,長短、大小不一。在一個地基中,可以自由選擇不同型號的管樁根據(jù)需要進行搭配,使其發(fā)揮最大的效果。從造價成本來看,預(yù)應(yīng)力管樁雖然單位長度內(nèi)造價成本較高,但其單樁較大的負荷力使得每噸負載力的造價相對較低。從運輸裝卸上來說,方便迅速,管樁長度一般不超過13m,本身具有的預(yù)應(yīng)力使其很容易被吊起。從安裝方面來看,用電焊即可接樁,并不受外力的影響。預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)在地基處理技術(shù)中最為經(jīng)濟實用的一種。
在地基建設(shè)工程中,土層液化的現(xiàn)象也時常發(fā)生,極大地破壞了地基的穩(wěn)定性,對于工程的安全問題有很大影響。這種土層的穩(wěn)定性不好,抗剪強度低,危害性比較高。對于這種土層的處理技術(shù),必須遵循科學(xué)合理,首先,可以在土層周圍建立由混凝土材料制成的墻,防止其向外擴散;另外也可以選擇將地基中這種土層清除出去,用其他優(yōu)質(zhì)的土層來替換,類似于上文提到的"換土技術(shù)"。在水利水電工程中如果遇到這種土層還要根據(jù)當(dāng)時施工的具體情況來解決,保證施工的順利進行。
如今,在人們的生產(chǎn)生活中,水利水電工程有著不可忽略的作用,這也正是它引起社會廣泛關(guān)注的原因。而且,隨著中國現(xiàn)代化的不斷發(fā)展,大量建筑物也在不斷興起。而地基正是建筑工程的基礎(chǔ),因此研究地基處理技術(shù)的重要性也就不言而喻。現(xiàn)在許多建筑工程對地基質(zhì)量的要求也在不斷提高,許多原有的地基處理技術(shù)已經(jīng)不適用現(xiàn)在建筑工程的發(fā)展。因此,大量新的地基處理技術(shù)被研發(fā),技術(shù)水平也在不斷提高,這對于水利水電建筑工程的開展有著重要意義。
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