吳建中
(貴州水投水務集團有限公司,貴陽 550002)
WU Jian-zhong
(Guizhou Water Investment Water Affairs Group,Guiyang550002,China)
水利工程是我國現(xiàn)代化建設中的重點內(nèi)容,對于農(nóng)業(yè)灌溉、城市用水和防洪抗旱等起著至關重要的作用,具有較強的社會經(jīng)濟效益。如果在水利工程建設中缺乏對地基的重視,那么在施工中以及投運后,會出現(xiàn)不均勻沉陷等問題,嚴重影響水利工程結(jié)構的穩(wěn)定性,不僅會導致其使用功能下降,而且影響使用安全。運用先進的技術對地基進行處理,是增強結(jié)構穩(wěn)定性、滿足水利工程建設要求的有效方法。在實際處理施工當中,應該做好地基的勘察工作,明確地基面臨的自然環(huán)境條件,同時結(jié)合工程預算與技術方案等,制定完善的地基處理方案。灌漿處理技術、振沖技術、防滲墻技術和高噴灌漿技術等,是對地基進行處理時常用的技術類型,施工人員應該依據(jù)實際情況進行選擇。
地質(zhì)條件會對基礎的抗滑性能造成影響,基礎構造的強度不足會引發(fā)變形和位移等問題,嚴重影響水利工程的使用?;A強度會由于軟弱地基的存在而受到影響,在施工中出現(xiàn)不均勻沉降等問題,導致整個工程結(jié)構出現(xiàn)損壞。滲水問題主要是由于疏松礫石而引發(fā)的,這也是影響基礎穩(wěn)定性的主要原因。因此,較軟的土層、軟硬分布不均的土層和礫石層等,都會對地基造成不良影響,在實際施工當中應該根據(jù)具體情況,選擇高效施工技術,滿足水利工程的建設要求。
先張法預應力管樁和后張法預應力管樁,是當前預應力混凝土管樁的兩種主要類型。離心成型法和先張法預應力工藝,主要應用于先張法預應力管樁的制作當中。作為一種混凝土預制構件,其具有細長的特點,而且筒體為空心形式。鋼套箍、圓筒形樁身和端頭板等,是先張法預應力管樁的主要構成。震動法、錘擊法、中掘法、靜壓法、預鉆孔法和射水法等,是幾種常見的管樁沉樁方法。靜力壓樁機的應用,能夠減少捶打時產(chǎn)生的噪音,防止影響施工區(qū)域周圍居民的正常生活[1]。抱壓式和頂壓式是靜力壓樁機的兩種主要類型,在運用抱壓式時,樁身會被夾板夾緊,入土阻力會遠小于板的摩擦力,滿足預應力管樁的施工要求。5000~6000kN是當前靜力壓樁機的最大壓樁力,其適用范圍較大,能夠滿足不同類型預應力管樁的施工特點,促進施工質(zhì)量與效率的提升。
粉煤灰、水泥和碎石等,是水泥粉煤灰碎石樁的主要組成部分,其粘合度較高,因此能夠?qū)λこ痰牡鼗M行有效處理,增強地基穩(wěn)定性。地面建筑壓力會由于水泥粉煤灰碎石樁的運用而得到有效分散,地基的變形得到控制,增強地基抗壓效果[2]。水泥粉煤灰碎石樁成本低廉,而且可靠性較強。在實際施工當中,地基會受到水泥粉煤灰碎石樁的擠壓,砂石縫隙和地基含水量因此減小,地基密實度的提升是增強其穩(wěn)定性的關鍵。與此同時,地基的地質(zhì)性能被改善,地基承載力明顯提升。排水也是水泥粉煤灰碎石樁的主要功能,主要是應用碎石對水壓過高問題加以緩解,降低基礎積水對結(jié)構穩(wěn)定性產(chǎn)生的影響。此外,較強的抗震性也是水泥粉煤灰碎石樁的主要優(yōu)勢。地基密實度會由于砂土抗液化能力的增強而提升,在地震發(fā)生時能夠?qū)Y(jié)構破壞進行抑制。地基抗剪能力也會由于粉煤灰和水泥的化學反應而增強,地基承載力會由水泥粉煤灰碎石樁分擔,這也是保障整個水利工程質(zhì)量的關鍵。
在對地基進行處理并且對裂縫進行修補時,通常采用灌漿處理技術。細水泥漿液、干磨改性細水泥、穩(wěn)定漿液和濕磨水泥漿液等,是水泥灌漿的主要材料類型。穩(wěn)定漿液的運用,能夠?qū)ξ鏊蔬M行有效控制。相較于普通水泥灌漿而言,干磨改性細水泥、濕磨水泥漿液的穩(wěn)定性更強,適用于水利工程的地基處理。此外,還可以采用壩基帷幕灌漿的方法,連續(xù)防滲幕墻應用于上游迎水面壩基內(nèi),能夠?qū)位鶟B流量加以控制,促進滲透壓力的減小,提升基礎穩(wěn)定性。以當?shù)氐刭|(zhì)條件和作用水頭為依據(jù)確定帷幕灌漿深度,單孔灌漿是一種常用的帷幕灌漿方法,具有較大的灌漿壓力。基巖強度可以通過固結(jié)灌漿而增強,基礎透水性也會得到有效控制[3]。固結(jié)灌漿孔一般設置于應力較大的位置,全面固結(jié)灌漿通常應用于較差的地質(zhì)環(huán)境當中,能夠有效改善地基性能。
振沖技術主要應用在加固不良的地基和防土體震動液化施工當中,30m為振沖作用長度。處理深度不足是黏土間斷填料法和砂土連續(xù)填料法的主要弊端,軟黏土鎖孔和砂土塌孔問題會由于深度增加而發(fā)生,對于地基的處理效果不好。振沖器性能的改善,是增強地基處理效果的關鍵因素,在施工中通常采用強迫填料法,具有較強的制樁能力,同步控制加密電流、留振時間和加密段長,調(diào)速與調(diào)頻功能的實現(xiàn),大大增強了振沖技術的應用性能。
防滲墻技術通常應用于地基位于河流沖擊堆積層厚度較大的情況中,在傳統(tǒng)地基處理方法當中,堆積層的挖除會存在較大困難,而防滲墻技術的運用,能夠?qū)ν馏w空隙率進行有效控制,防止?jié)B透和變形問題的出現(xiàn),土體抗滑穩(wěn)定性得到提升。防滲墻的長度可以達到上百米,自凝灰漿、高等級混凝土、塑性混凝土和固灰漿等,是防滲墻的主要墻體材料類型。在塑性混凝土當中存在較多的膨潤土與黏土,以及較少的水泥,其具有很強的抗變形能力和較低的彈性模量。在中低水頭大壩工程建設當中,塑性混凝土的運用較為廣泛[4]。膠凝材料是固化灰漿中的主要材料之一,高等級混凝土的強度較高,能夠有效增強地基的承載力。在連接墻段時往往采用接頭管施工法,能夠有效提升施工效率,防止出現(xiàn)混凝土的浪費問題。
在對地基進行加固處理時,高噴灌漿技術也是一種常用的技術,也能起到有效的防滲作用。土體會在高壓漿和高壓水的作用下被切割,這是開展防滲墻施工的關鍵。在某工程建設當中,對于水泥化學符合灌漿進行了運用,能夠起到良好的處理效果。5m為該斷層的寬度,其中包括疏松軟塑夾堅硬碎屑、軟弱泥化角礫巖和碎裂花崗巖等,具有較大的斷層規(guī)模。對于松軟物質(zhì)的處理可以采用高壓旋噴灌漿技術,而對于大裂隙的處理可以采用水泥灌漿的方法,巖體強度會得到有效提升。
在當前水利工程建設中,對于地基的處理是最為普遍的一項工作,也是保證整個工程順利開展的基礎與前提。通常情況下,地基所處的自然環(huán)境較為復雜,在施工中應該綜合考量水文條件、地質(zhì)狀況和地形狀況等因素的影響,選擇合理的地基處理技術并在施工中加以創(chuàng)新,使其更加符合實際情況的要求。對于水利工程中的地基進行有效處理,可以增強地基的承載力與穩(wěn)定性,防止不良地質(zhì)對地基產(chǎn)生的影響,保障整個工程建設的順利開展,為社會生產(chǎn)生活的正常運轉(zhuǎn)奠定基礎。在實際施工當中,應該對預應力管樁、水泥粉煤灰碎石樁、灌漿處理技術、振沖技術、防滲墻技術和高噴灌漿技術的要點進行控制,從而增強技術應用的效果。