劉哲
【摘 要】水利水電作為一項極具復(fù)雜性的工程,在建設(shè)與施工過程中需要考慮多方面的因素,才能保證工程的施工質(zhì)量?;A(chǔ)處理施工技術(shù)作為水利水電工程的基礎(chǔ)與關(guān)鍵環(huán)節(jié),其處理效果影響著后續(xù)施工的順利進行,因此,是整個施工環(huán)節(jié)的關(guān)鍵。相關(guān)人員在水利水電的規(guī)劃與設(shè)計階段,要重視其基礎(chǔ)處理,保證其處理效果符合施工的規(guī)范性要求,使得后續(xù)施工不受不良基礎(chǔ)處理的影響,保證水利水電工程的施工效果,使其發(fā)揮最好的經(jīng)濟社會效益。
【關(guān)鍵詞】水利水電工程;基礎(chǔ)處理;施工技術(shù)
中圖分類號:TU71 文獻標識碼:A
引言
在水利水電工程施工中,對于結(jié)構(gòu)技術(shù)以及材料質(zhì)量的要求比較高,施工現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜。水利水電工程建設(shè)為生態(tài)和資源工程建設(shè)項目,在整個項目施工中,基礎(chǔ)處理至關(guān)重要,整個項目建設(shè)的質(zhì)量和進度等都會受到基礎(chǔ)施工的影響。因此,亟需對水利水電工程基礎(chǔ)施工技術(shù)及其應(yīng)用要點進行深入研究。
1水利水電工程基礎(chǔ)處理施工的作用
1.1提升結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性
在很多水利水電工程施工中,施工場地的地質(zhì)環(huán)境比較復(fù)雜,軟土地基比較常見,軟土地基的土壤孔隙率表達,土體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性交叉。如果土體結(jié)構(gòu)承載的負荷量比較大,則會造成土體塌落,導(dǎo)致基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)發(fā)生不均勻沉降,影響整個水利水電工程穩(wěn)定性。對此,只有妥善做好水利水電工程基礎(chǔ)處理施工,才能夠保證基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
1.2保證基礎(chǔ)防滲效果
通常情況下,水利水電工程項目是在水域中建設(shè)的,對于基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的防滲性能要求較高。在基礎(chǔ)施工中,如果防滲處理不當,則容易造成水利水電基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)發(fā)生裂縫、變形或者坍塌。對此,只有對基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)采取有效的防滲處理措施,才能夠保證水利水電工程的安全性。
1.3延長工程使用壽命
水利水電工程屬于民生工程,建設(shè)規(guī)模和范圍逐漸擴大,施工工序復(fù)雜,如果某一項施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)偏差,則會對整個項目的建設(shè)質(zhì)量造成不良影響,尤其是基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)對于水利水電工程使用壽命的影響比較大。對此,在水利水電工程施工中,必須采用先進的基礎(chǔ)處理施工技術(shù),這樣才能夠延長工程使用壽命。
1.4避免出現(xiàn)基礎(chǔ)不均勻沉降
水利水電工程的主體結(jié)構(gòu)施工材料為鋼筋混凝土,而基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上層所承受的負荷比較大,如果基礎(chǔ)質(zhì)量控制不當,則容易造成地基發(fā)生不均勻沉降,進而造成整個水利水電工程產(chǎn)生變形、裂縫等病害。
2水利水電工程基礎(chǔ)處理施工技術(shù)要點
2.1土木合成材料加固施工法
水利水電工程基礎(chǔ)處理中,還會采用土木合成材料加固施工法來提高工程的基礎(chǔ)處理效率。土木合成材料加固施工主要是在基礎(chǔ)上進行施工載荷的平均分配,這種分配方式在一定程度上可以提升工程的載荷承載力,提升工程的穩(wěn)固性。由于水利水電工程施工中常常會出現(xiàn)塑性剪切施工力,會對工程產(chǎn)生一定的破壞作用,而土木合成材料可以對此剪切力加以平均分配,對該剪切力的擴張等產(chǎn)生一定的限制與阻礙作用,從而實現(xiàn)對工程承載力的控制。
2.2巖基的加固處理
很多水利水電工程施工中會面臨著大量的巖基,使得施工面臨著諸多的安全威脅,因此,需要進行巖基的加固處理。一般情況下,巖基加固分為三部分:斷層破碎帶與河床深槽、巖基不均勻沉降、巖基滑動。對于斷層破碎帶、河床深槽、軟弱巖層多使用混凝土置法來加以處理,如果斷層、巖層的寬度較小,在施工中一般需要進行一定的挖深處理,隨后進行周圍巖石的清理,最后用混凝土進行填充。而相反,對于寬度較大的斷層與巖層,會對巖基產(chǎn)生極大的破壞力,施工處理中,除了要進行一定的挖深處理,還要采取澆混凝土梁的方式來進行處理。很多巖基存在不均勻沉降,在施工中需要進行挖除、固結(jié)灌漿、壩體處理等。首先,主要是要對基坑中周圍巖體進行開挖與處理,使其滿足施工的規(guī)范性要求。其次,由于水利水電工程施工環(huán)境等存在一定的限制,因此,有時基坑內(nèi)的碎石、巖石等的清除難以實現(xiàn),這就需要進行固結(jié)灌漿,以保證其強度等達到施工的要求。最后,由于巖基的不均勻沉降對壩體的不利影響,一般在施工中會擴展基礎(chǔ)面積,以減小這種不利影響,使巖基的壓應(yīng)力大于壩體的壓應(yīng)力,施工中還需要根據(jù)巖基的不同特點,科學(xué)選擇壩體進行澆筑,保證施工質(zhì)量。
2.3軟土淤泥的處理方式
由于水利水電項目都是在河流區(qū)域及周邊進行的。這類區(qū)域十分常見淤泥類型的土壤。淤泥土壤質(zhì)地較軟,土質(zhì)中水分充分充足,且抗剪度相對較低。在此區(qū)域進行地基施工其難度會十分巨大。針對淤泥類的軟土,在開展地基施工的過程中需要先進行淤泥開挖,將淤泥進行全面的清理,并建設(shè)臨時礦井來實行排水操作。排水階段需要施工技術(shù)人員持續(xù)進行監(jiān)測。排水完成后,應(yīng)立即開展樁基打樁施工,并對樁基的沉降數(shù)值進行分析,確保樁基達到預(yù)定位置。完成上述施工步驟后,需要使用板樁墻來隔開淤泥部分,并在板樁墻上方來進行地基施工。
2.4預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)
在水利水電工程基礎(chǔ)處理施工中,預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)也比較常見,通過加強預(yù)應(yīng)力管樁施工工序控制,充分發(fā)揮其應(yīng)用優(yōu)勢,能夠有效提升基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的強度以及穩(wěn)定性。對于預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù),可分為先張法施工技術(shù)和后張法施工技術(shù)兩種,在這兩項技術(shù)的實際應(yīng)用中,所產(chǎn)生的施工效果有一定的差異。在水利水電工程基礎(chǔ)處理施工中,要求根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況選擇適宜的施工技術(shù)。有些水利水電工程的公益性比較強,屬于國家民生工程,對此,可采用先張法施工技術(shù),在具體的施工過程中,首先需要制定施工計劃方案,然后在規(guī)定的工期要求內(nèi)完成施工內(nèi)容,有效提升基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。通過應(yīng)用先張法施工技術(shù),能夠維護結(jié)構(gòu)性能,保證結(jié)構(gòu)強度可符合水利水電工程建設(shè)標準。在構(gòu)件強度達到一定的標準后,施工人員即可使用后張法施工技術(shù)。在預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)的應(yīng)用中,其具有多元化特征,除了上述施工技術(shù)外,還包括振動施工技術(shù)、靜壓施工技術(shù)、射水施工技術(shù)等等。在應(yīng)用預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)完成基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)處理施工后,還需要對管樁施工質(zhì)量進行檢查,確保滿足項目建設(shè)要求。
2.5樁基技術(shù)在基礎(chǔ)處理中的應(yīng)用。
樁基處理技術(shù),目前是我國水利水電工程建設(shè)中常見的、公認的技術(shù)手段和方法,這種技術(shù)的應(yīng)用具有明顯的優(yōu)勢,能夠提高基礎(chǔ)的承載力,利用樁的側(cè)向承載能力來加固邊坡,增加邊坡的抗滑穩(wěn)定性,在建筑物中起承載的作用。樁基的整體在穿過可液化土?xí)r,會借助本身的支撐作用,從而穩(wěn)定的固定在基巖上,即使在面對地震對其造成損壞時,樁基憑靠深部穩(wěn)固土層仍具有足夠的抗壓與抗拔承載力,將上部結(jié)構(gòu)的荷載傳至地下較深的密實或低壓縮的土層中,以滿足承載力和沉降的要求,樁基的基礎(chǔ)可以用來承受上拔力,水平力等多種外力荷載的單一作用或共同作用,從而確保建筑物的穩(wěn)定,且不產(chǎn)生過大的沉陷與傾斜。樁基可以依據(jù)其荷載傳遞的特點分為四種:摩擦端承樁、摩擦樁、端承摩擦樁和端承樁。隨著科技進步,樁基類型不斷的增多,目前常用樁型有:高強預(yù)應(yīng)力管樁、挖孔樁、鉆孔灌注樁、夯擴樁、粉噴樁、振沖樁等類型,結(jié)合基礎(chǔ)處理的需要在水利水電工程中大量的使用。
結(jié)束語
水利水電工程在社會經(jīng)濟生活中起著重要的作用,因此,在施工中要保證其施工質(zhì)量,就要重視其基礎(chǔ)處理,減少水利水電工程中存在的安全隱患與風(fēng)險等,避免施工安全事故的發(fā)生,保證施工的安全性與穩(wěn)定性,促進工程經(jīng)濟社會效益的實現(xiàn),更好地為生產(chǎn)生活服務(wù)。
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(作者單位:河北省水利工程局)