刘哲
【摘 要】水利水电作为一项极具复杂性的工程,在建设与施工过程中需要考虑多方面的因素,才能保证工程的施工质量。基础处理施工技术作为水利水电工程的基础与关键环节,其处理效果影响着后续施工的顺利进行,因此,是整个施工环节的关键。相关人员在水利水电的规划与设计阶段,要重视其基础处理,保证其处理效果符合施工的规范性要求,使得后续施工不受不良基础处理的影响,保证水利水电工程的施工效果,使其发挥最好的经济社会效益。
【关键词】水利水电工程;基础处理;施工技术
中图分类号:TU71 文献标识码:A
引言
在水利水电工程施工中,对于结构技术以及材料质量的要求比较高,施工现场环境复杂。水利水电工程建设为生态和资源工程建设项目,在整个项目施工中,基础处理至关重要,整个项目建设的质量和进度等都会受到基础施工的影响。因此,亟需对水利水电工程基础施工技术及其应用要点进行深入研究。
1水利水电工程基础处理施工的作用
1.1提升结构稳定性
在很多水利水电工程施工中,施工场地的地质环境比较复杂,软土地基比较常见,软土地基的土壤孔隙率表达,土体结构稳定性交叉。如果土体结构承载的负荷量比较大,则会造成土体塌落,导致基础结构发生不均匀沉降,影响整个水利水电工程稳定性。对此,只有妥善做好水利水电工程基础处理施工,才能够保证基础结构稳定性。
1.2保证基础防渗效果
通常情况下,水利水电工程项目是在水域中建设的,对于基础结构的防渗性能要求较高。在基础施工中,如果防渗处理不当,则容易造成水利水电基础结构发生裂缝、变形或者坍塌。对此,只有对基础结构采取有效的防渗处理措施,才能够保证水利水电工程的安全性。
1.3延长工程使用寿命
水利水电工程属于民生工程,建设规模和范围逐渐扩大,施工工序复杂,如果某一项施工环节出现偏差,则会对整个项目的建设质量造成不良影响,尤其是基础结构对于水利水电工程使用寿命的影响比较大。对此,在水利水电工程施工中,必须采用先进的基础处理施工技术,这样才能够延长工程使用寿命。
1.4避免出现基础不均匀沉降
水利水电工程的主体结构施工材料为钢筋混凝土,而基础结构上层所承受的负荷比较大,如果基础质量控制不当,则容易造成地基发生不均匀沉降,进而造成整个水利水电工程产生变形、裂缝等病害。
2水利水电工程基础处理施工技术要点
2.1土木合成材料加固施工法
水利水电工程基础处理中,还会采用土木合成材料加固施工法来提高工程的基础处理效率。土木合成材料加固施工主要是在基础上进行施工载荷的平均分配,这种分配方式在一定程度上可以提升工程的载荷承载力,提升工程的稳固性。由于水利水电工程施工中常常会出现塑性剪切施工力,会对工程产生一定的破坏作用,而土木合成材料可以对此剪切力加以平均分配,对该剪切力的扩张等产生一定的限制与阻碍作用,从而实现对工程承载力的控制。
2.2岩基的加固处理
很多水利水电工程施工中会面临着大量的岩基,使得施工面临着诸多的安全威胁,因此,需要进行岩基的加固处理。一般情况下,岩基加固分为三部分:断层破碎带与河床深槽、岩基不均匀沉降、岩基滑动。对于断层破碎带、河床深槽、软弱岩层多使用混凝土置法来加以处理,如果断层、岩层的宽度较小,在施工中一般需要进行一定的挖深处理,随后进行周围岩石的清理,最后用混凝土进行填充。而相反,对于宽度较大的断层与岩层,会对岩基产生极大的破坏力,施工处理中,除了要进行一定的挖深处理,还要采取浇混凝土梁的方式来进行处理。很多岩基存在不均匀沉降,在施工中需要进行挖除、固结灌浆、坝体处理等。首先,主要是要对基坑中周围岩体进行开挖与处理,使其满足施工的规范性要求。其次,由于水利水电工程施工环境等存在一定的限制,因此,有时基坑内的碎石、岩石等的清除难以实现,这就需要进行固结灌浆,以保证其强度等达到施工的要求。最后,由于岩基的不均匀沉降对坝体的不利影响,一般在施工中会扩展基础面积,以减小这种不利影响,使岩基的压应力大于坝体的压应力,施工中还需要根据岩基的不同特点,科学选择坝体进行浇筑,保证施工质量。
2.3软土淤泥的处理方式
由于水利水电项目都是在河流区域及周边进行的。这类区域十分常见淤泥类型的土壤。淤泥土壤质地较软,土质中水分充分充足,且抗剪度相对较低。在此区域进行地基施工其难度会十分巨大。针对淤泥类的软土,在开展地基施工的过程中需要先进行淤泥开挖,将淤泥进行全面的清理,并建设临时矿井来实行排水操作。排水阶段需要施工技术人员持续进行监测。排水完成后,应立即开展桩基打桩施工,并对桩基的沉降数值进行分析,确保桩基达到预定位置。完成上述施工步骤后,需要使用板桩墙来隔开淤泥部分,并在板桩墙上方来进行地基施工。
2.4预应力管桩技术
在水利水电工程基础处理施工中,预应力管桩施工技术也比较常见,通过加强预应力管桩施工工序控制,充分发挥其应用优势,能够有效提升基础结构的强度以及稳定性。对于预应力管桩施工技术,可分为先张法施工技术和后张法施工技术两种,在这两项技术的实际应用中,所产生的施工效果有一定的差异。在水利水电工程基础处理施工中,要求根据施工现场实际情况选择适宜的施工技术。有些水利水电工程的公益性比较强,属于国家民生工程,对此,可采用先张法施工技术,在具体的施工过程中,首先需要制定施工计划方案,然后在规定的工期要求内完成施工内容,有效提升基础结构的稳定性和安全性。通过应用先张法施工技术,能够维护结构性能,保证结构强度可符合水利水电工程建设标准。在构件强度达到一定的标准后,施工人员即可使用后张法施工技术。在预应力管桩施工技术的应用中,其具有多元化特征,除了上述施工技术外,还包括振动施工技术、静压施工技术、射水施工技术等等。在应用预应力管桩施工技术完成基础结构处理施工后,还需要对管桩施工质量进行检查,确保满足项目建设要求。
2.5桩基技术在基础处理中的应用。
桩基处理技术,目前是我国水利水电工程建设中常见的、公认的技术手段和方法,这种技术的应用具有明显的优势,能够提高基础的承载力,利用桩的侧向承载能力来加固边坡,增加边坡的抗滑稳定性,在建筑物中起承载的作用。桩基的整体在穿过可液化土时,会借助本身的支撑作用,从而稳定的固定在基岩上,即使在面对地震对其造成损坏时,桩基凭靠深部稳固土层仍具有足够的抗压与抗拔承载力,将上部结构的荷载传至地下较深的密实或低压缩的土层中,以满足承载力和沉降的要求,桩基的基础可以用来承受上拔力,水平力等多种外力荷载的单一作用或共同作用,从而确保建筑物的稳定,且不产生过大的沉陷与倾斜。桩基可以依据其荷载传递的特点分为四种:摩擦端承桩、摩擦桩、端承摩擦桩和端承桩。随着科技进步,桩基类型不断的增多,目前常用桩型有:高强预应力管桩、挖孔桩、钻孔灌注桩、夯扩桩、粉喷桩、振冲桩等类型,结合基础处理的需要在水利水电工程中大量的使用。
结束语
水利水电工程在社会经济生活中起着重要的作用,因此,在施工中要保证其施工质量,就要重视其基础处理,减少水利水电工程中存在的安全隐患与风险等,避免施工安全事故的发生,保证施工的安全性与稳定性,促进工程经济社会效益的实现,更好地为生产生活服务。
参考文献:
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(作者单位:河北省水利工程局)