水利工程施工中地基處理技術(shù)研討

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摘要：在當(dāng)前水利工程建設(shè)中，工程人員對(duì)于地基的處理施工非常的重視，地基如果出現(xiàn)不安全和不穩(wěn)定因素，就會(huì)對(duì)整個(gè)水利工程的結(jié)構(gòu)體系造成很大的隱患和危害性。因此在地基施工之中，要合理利用各種處理技術(shù)，針對(duì)施工中出現(xiàn)的問題進(jìn)行深入的分析和研究，找出其具體的成因和影響要素所在，進(jìn)而以科學(xué)的處理技術(shù)為基礎(chǔ)，制定合理的施工對(duì)策和方式來(lái)排除出現(xiàn)的各類問題和缺陷。主要對(duì)各類處理技術(shù)方法進(jìn)行分析論述。

關(guān)鍵詞：水利工程；施工；地基；處理技術(shù)

地基是水利工程的基礎(chǔ)性工程施工項(xiàng)目，其重要性需要引起工程項(xiàng)目管理人員和施工團(tuán)隊(duì)的高度重視，很多水利工程正是因?yàn)闆]有特別注重地基的科學(xué)處理方法，也沒有嚴(yán)格按照技術(shù)流程以及程序來(lái)進(jìn)行施工，就造成了很多結(jié)構(gòu)性缺陷和質(zhì)量病害，在處理地基病害問題時(shí)也沒有合理的應(yīng)用相應(yīng)的處理技術(shù)。我們?cè)诜治龊吞接戇@類問題時(shí)，應(yīng)該著重從技術(shù)方法和手段的角度出發(fā)，探尋正確的技術(shù)應(yīng)用模式，根據(jù)施工需求來(lái)規(guī)劃合理的施工策略。

1水利地基中運(yùn)用處理技術(shù)的關(guān)鍵作用

1.1有效應(yīng)對(duì)軟土地基施工中遇到的問題。

現(xiàn)階段水利工程的施工項(xiàng)目之中，發(fā)生了很多不同程度的質(zhì)量問題，而在施工期間最為難以解決和應(yīng)對(duì)的就是地基施工中的缺陷和不足。水利工程的選址地點(diǎn)一般都是在野外環(huán)境中，而且地質(zhì)情況較為復(fù)雜，其工程施工的占地面積很大，就會(huì)遇到很多不同的地質(zhì)環(huán)境因素，軟土層的存在是引發(fā)地基質(zhì)量病害非常重要的原因，因?yàn)檐浲翆颖旧淼膹?qiáng)度等性能指標(biāo)根本無(wú)法保證地基的堅(jiān)固性和穩(wěn)定性，如果不能合理應(yīng)用相應(yīng)的處理技術(shù)加以強(qiáng)化和加固，就會(huì)造成施工質(zhì)量問題，引發(fā)塌陷和坍塌等多種安全事故。因此在實(shí)際地基施工中，如果遇到軟土層，就要果斷采取科學(xué)的處理方式和技術(shù)方法來(lái)加以應(yīng)對(duì)，主要運(yùn)用加固的技術(shù)手段來(lái)提高其土層的抗壓性和強(qiáng)度，這樣才能有效地提升軟土地基結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和承載能力，才能防范由于軟土層自身問題和缺陷而造成的施工問題。

1.2積極應(yīng)對(duì)各類不良施工環(huán)境因素。

在當(dāng)前水利地基的施工過程中，之所以如此重視其處理技術(shù)的應(yīng)用和管理等工作事項(xiàng)，除了上述經(jīng)常遇到的軟土地基之外，還要良好的處理由于施工環(huán)境和自然天氣條件引發(fā)的各種不良影響因素所造成的問題。水利工程的建設(shè)周期是很長(zhǎng)的，會(huì)遇到雨天，在雨天進(jìn)行地基施工會(huì)受到雨水的侵蝕和破壞，如果不能及時(shí)將水排出，還會(huì)導(dǎo)致地基結(jié)構(gòu)被侵泡在雨水之中，很可能引發(fā)結(jié)構(gòu)性坍塌。而科學(xué)的處理技術(shù)的高效運(yùn)用，就可以從技術(shù)角度來(lái)防范和解決各類不良影響因素帶來(lái)的問題和危險(xiǎn)情況，如果在很多關(guān)鍵的地基處理環(huán)節(jié)和程序中遇到不良自然環(huán)境因素的影響，那么施工人員就可以通過各類處理技術(shù)來(lái)加以科學(xué)的防控，將其不良降至最低水平，從而減少質(zhì)量病害問題的發(fā)生，提高施工質(zhì)量水平。

2目前水利地基的主要處理技術(shù)方法

所謂的地基處理施工技術(shù)方法，就是通過長(zhǎng)期的工程建設(shè)工作中，工程人員根據(jù)施工需求，結(jié)合已經(jīng)出現(xiàn)的一些地基病害問題而逐漸總結(jié)出來(lái)的，得到了實(shí)踐工作的檢驗(yàn)和印證，確實(shí)能夠發(fā)揮功效的科學(xué)施工技術(shù)方法。地基的處理方式有多種，在實(shí)際施工中到底應(yīng)該選擇何種方法是根據(jù)實(shí)際問題的表現(xiàn)來(lái)進(jìn)行選取的，筆者在本文段中列舉的處理技術(shù)方法，是當(dāng)前施工中經(jīng)常使用的，也是較為實(shí)用的技術(shù)方法，希望通過筆者對(duì)其技術(shù)內(nèi)容和應(yīng)用模式的論述，能夠?yàn)榈鼗幚砉ぷ魈峁┮恍┛尚械慕ㄗh，進(jìn)而提高施工質(zhì)量，避免質(zhì)量病害的發(fā)生。

2.1土層置換處理方法。

在水利地基的施工過程中，經(jīng)常會(huì)遇到不同類型的地質(zhì)狀況和環(huán)境因素，其中軟土地基是施工人員重點(diǎn)關(guān)注的問題所在。軟土層本身就存在較大的性能指標(biāo)上的缺陷和不足，無(wú)法支撐起水利地基結(jié)構(gòu)，因此必須要經(jīng)過科學(xué)的處理才能滿足施工需求和設(shè)計(jì)規(guī)范。在一般情況下，如果軟土層的厚度較低，覆蓋范圍較小，施工人員通常都會(huì)采用土層置換的方式來(lái)進(jìn)行處理。何為置換？就是將其他區(qū)域符合設(shè)計(jì)指標(biāo)的土層換填到地基施工的選址地點(diǎn)，將原來(lái)的軟土層排除出去，以此來(lái)提升地基土層的性能指標(biāo)，或者采用相應(yīng)的施工材料來(lái)置換軟土層。在施工中還要注意其技術(shù)應(yīng)用的規(guī)范和流程，在開挖以及回填時(shí)都要注意清理干凈土層中的雜物。這種方式是較為使用的處理技術(shù)手段，它的應(yīng)用模式較為簡(jiǎn)單，但是要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行慎重的選擇，如果軟土層厚度過大，而且所覆蓋區(qū)域范圍很大，那么就要考慮到施工成本和造價(jià)的問題，此種方式就很難被選用。

2.2排水砂墊層法。

除了軟土這種土層帶來(lái)的問題，其他類型的土層性質(zhì)也會(huì)對(duì)地基處理造成很大的影響。淤泥或者黏土層的存在也需要引起施工人員的密切關(guān)注，由于這種土壤頗為粘稠，極易流動(dòng)，一遇到壓力就會(huì)發(fā)生移動(dòng)。而在實(shí)際施工中遇到這類土層的時(shí)候，施工人員一般會(huì)將其內(nèi)部多余的水分排出，然后加入適量的砂土等材料進(jìn)行填充，以此來(lái)改變土層的性能指標(biāo)狀態(tài)，以滿足地基施工對(duì)于強(qiáng)度和承載能力等性能指標(biāo)的具體要求。此種技術(shù)方法具有很強(qiáng)的針對(duì)性，而且效果較為顯著，其應(yīng)用方法的概念也較為簡(jiǎn)單，在當(dāng)前水利地基施工處理工作中應(yīng)用較為廣泛和普遍。其關(guān)鍵就在于將粘土中多余的水分有效地排出，并且要合理的選用砂石以及砂土材料，要對(duì)材料本身的性能和質(zhì)量狀況進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)和檢驗(yàn)，合格后方能進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行填埋，其中還要重點(diǎn)關(guān)注砂土材料摻入的比例，不可過量填充，以免引發(fā)新的質(zhì)量問題，對(duì)正常的施工進(jìn)度造成不良影響?？梢?，這種地基處理方法能夠起到關(guān)鍵性的作用，施工人員應(yīng)學(xué)會(huì)并掌握其應(yīng)用程序和技術(shù)流程，全力確保工程地基施工順利開展。

2.3夯實(shí)法。

在能力夯實(shí)法具體來(lái)說就是利用機(jī)械作業(yè)的壓力對(duì)水利工程施工中出現(xiàn)的軟土地基進(jìn)行夯實(shí)處理。軟土地地基由于其含水量較高，土壤顆粒間隙較大，夯實(shí)技術(shù)可以通過機(jī)械的外力作用縮小軟土地基中的顆粒間隙，以達(dá)到排除地集中多余水分的目的，排出土壤中水分可以有效提高水利工程的質(zhì)量，增加其安全性。夯實(shí)法相對(duì)于其它施工方法而言其施工更加經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，適用范圍較廣，唯一的缺點(diǎn)就是施工進(jìn)度較慢，施工周期較長(zhǎng)，因此要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況選擇合適的施工方法。

2.4化學(xué)固結(jié)法。

以上采取的方法都是利用物理的原理對(duì)軟土地基進(jìn)行加固防護(hù)，在傳統(tǒng)物理方式無(wú)法解決問題時(shí)可采用化學(xué)的方法進(jìn)行處理。化學(xué)固結(jié)法是指利用化學(xué)材料填充地基，使其強(qiáng)度增加，減少工程的壓縮性，其具體內(nèi)容如下：灌漿：利用化學(xué)原理在土地中添加石灰石使其與軟土地中其他物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)增加軟土的強(qiáng)度；高分子合成材料填充：高分子合成材料是一種人工合成的化學(xué)材料，利用高分子材料對(duì)軟土地基進(jìn)行填充，增加軟土地基的韌性；硅化加固：硅化加固的主要原理使硅酸鈉和氯化鈣反應(yīng)后的效果將其軟土黏合在一起，生成新的化學(xué)物質(zhì)，使其土層硬度增加，承載力也同時(shí)增加，提高水利工程的質(zhì)量。

2.5加載法在軟土地基中的應(yīng)用。

加載法就是對(duì)地基進(jìn)行過量的荷載壓力，從而加快地基的下沉，然后再進(jìn)行填壓，避免后期填壓不實(shí)還有下沉的可能，該處理技術(shù)主要是通過增加壓力降低土壤中的水分來(lái)減少土壤的間隙，提高土壤的整體抗壓能力。其主要原理包括以下兩個(gè)方面：大氣加壓法：在水利工程建設(shè)的過程中設(shè)置豎井來(lái)降低土壤中的水分，再利用空氣壓力的方法對(duì)土壤進(jìn)行加壓；預(yù)壓加載法：對(duì)穩(wěn)定的軟土層進(jìn)行增加荷壓來(lái)對(duì)土壤層所能承受壓力進(jìn)行檢測(cè)和加固。

結(jié)束語(yǔ)

水利工程大多以長(zhǎng)周期和規(guī)模龐大為主要特點(diǎn)，雖然有的水利工程規(guī)模上比較小，但是其復(fù)雜程度也是非常高的，其中非常關(guān)鍵的一個(gè)施工項(xiàng)目就是地基施工和相應(yīng)的處理作業(yè)。地基是工程的基礎(chǔ)保障，一旦地基內(nèi)部結(jié)構(gòu)體系中出現(xiàn)了質(zhì)量病害，就會(huì)波及水利大壩等主體結(jié)構(gòu)工程，造成更為嚴(yán)重的安全風(fēng)險(xiǎn)和隱患，不僅會(huì)威脅到施工人員的安全，也會(huì)在投入使用后發(fā)生諸多不安全的因素，引發(fā)安全事故。為此，施工人員要總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，掌握多種地基的處理方式和技術(shù)手段，面對(duì)問題要具體問題具體分析，不能脫離施工環(huán)境要素和實(shí)際需求，僅憑經(jīng)驗(yàn)來(lái)處理地基施工項(xiàng)目中遇到的質(zhì)量問題，從而明確各種處理技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用方法，將其功能作用在實(shí)際施工工作中完全發(fā)揮出來(lái)，也是為了有效減少返工的次數(shù)，確保施工的順利開展和推進(jìn)，也能夠相應(yīng)降低施工的成本和整個(gè)工程的造價(jià)。

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作者:郭秀芳 單位:呼瑪縣水務(wù)局