周昊
中國葛洲壩集團第一工程有限公司 湖北宜昌 443000
水利工程本身職能較為豐富,可以涵養水源、防洪防澇,實現資源的有效利用,大型水利工程更是能夠合理分配、利用水資源,較好解決我國部分地區水源短缺問題,對于加強生態建設、保證人們生命財產安全、促進社會發展等,都有著重要的現實意義。因此,聯系實際分析水利工程中地基處理技術是十分必要的。
在科技與經濟水平不斷提升的時代背景下,我國在水利工程建設方面也取得了突破性進展,水利工程項目數量不斷增加,為社會生產力的整體性提升創造了有力條件。然而,在選址的過程中,卻往往需要面對各種地形,復雜的地質情況,為水利工程建設帶來較大困難[1]。地基作為水利工程建設的基礎部分,為了較好的滿足水利工程建設額要求,就必須要具備3 個主要特點:①通常情況下,我國水利工程建設離不開豐富的水資源,在選擇地基的過程中,通常是會選擇在以期河流、護坡附近,這些地基具有土層軟、壓縮性高、強度低等特點,無法達到建筑物地基承載要求,必須要經過處理;②由于水利工程是在一些復雜條件下進行施工,而地基的壓縮性又較強,為保證水利工程質量,地基本身還需要具備較強的抗壓能力,能夠適應復雜地形變化所帶來的一切壓力;③若是地基建設處于松散的砂石層、構造碎帶等位置,可能會發生較為嚴重的滲透現象,要求水利工程地基具有較好的抗滲透性。
基于上述分析,近幾年,我國在水利工程建設方面的投入有所增加,建設質量明顯提升,地基作為水利工程的基礎施工部分,必須要保證地基處理技術應用的有效性,提高水利工程建設質量[2]。現階段經常使用的樁基模式有打入樁、灌注樁、旋噴樁以及深層攪拌樁。
這種方法是為了使地基整體更為緊密、平整,降低地基的可壓縮性,是提高地基穩定性、抗壓能力的有效手段。在實際操作中,會采用分層夯實的方式,施工人員需要確保證每一層夯實都兼顧穩定,在夯實結束以后,要將整個坑填平,回填土應該選擇土質較為松軟的材料,進行低強度夯實[3]。需要注意的是,施工單位必須要根據水利工程選址地基的特點,科學選擇強夯技術,保證技術作用能充分發揮。比如,黃土、砂土土體都可以利用強夯技術來提高地基的承載力,保證地基施工質量。
在實際操作中,是由水泥、煤炭粉、碎石等成分混合而成,有著較為突出的優勢,具有較大的強度,且粘性較好,可以保證結構堅實可靠。一般情況下,水利工程中是用這些材料以及褥墊層和樁間組合而建造的復合型的地基結構,地基上面的結構由于巨大的載重而給了地基很大的壓力,能有效避免出現地基形變的情況,而這也正是水泥粉煤灰碎石樁技術最為突出的一個特點[4]。
由于我國地大物博,地理條件十分復雜,存在一部分特殊地基,無法通過排水固結法、強夯法等來進行處理,這時就需要使用化學固接法來進行全面處理,保證地基強度、穩定性能夠達到指定要求。比如,在針對特殊軟土地基進行處理時,會應用到化學固結法,可將利用高分子合成材料進行填充,或者是采用灌漿方法,來改變地基的強度,使地基能夠更好的滿足水利工程建設需求。灌漿主要是充分利用了電化學、氣壓原理,在原有填充材料中增加石灰石一類的物質,保證加固效果。除此之外,硅化固結也可以被應用于地基填充中,主要是利用率氯化鈣與硅酸鈉融合在一起產生的化學反應,來達到地基固結的目的,提升特殊地基的穩定性與可靠性。
排水固結主要是針對軟土地基進行處理的一種技術手段,具體又可以分為水管排水、砂井排水形式,將軟土地基中的多余水分排出,增強軟土地基穩固性。需要注意的是,是將多余或者富余的水分排出,而不是將所有水分排出,維持土層中規定的含水量對于后續的固結處理有較大的積極作用,有助于增強地基的強度和抗壓性,維護地基的安全與穩固。這也就要求施工單位必須要事先充分了解地基中的含水量,而后根據現場需求,選擇砂井排水、水管排水方式,保證排水有效性。
換填法是水利工程建設中經常會出現的一種地基處理方法,尤其是軟土地基,這種方法操作簡單,原理也十分簡單,只需要將施工區域內的軟土替換成符合水利工程建設要求的土質即可,從根本上解決土質無法達到建設標準與要求的這一問題。首先,彈弓單位需要利用大型挖掘機,將施工范圍內所有的軟土挖出,然后選擇合適的土質填入坑中,然后對新換的土質進行分層壓實、填料,經過嚴格檢測并確定達到標準以后,再進入到接下來的施工階段。通常情況下,使用的換填材料有粗砂、碎石等,可根據區域情況與建設需求,進行適當調整,保證換填土質強度、抗壓能力達到制定要求。
在水利工程的地基處理中,基本方法為開挖、灌漿、防滲墻等,其中開挖主要是將不符合設計的覆蓋層以及風化破碎的巖石層挖掉,在地基處理中較為通用。灌漿主要指的是通過灌漿泵的使用,在鉆孔之后,將具有凝膠性質的材料以及摻合料,與水進行攪拌,之后灌注到巖石處,以此對工程進行加固以及防滲。除此之外,還有防滲墻、擠實法等,對地基的處理具有多樣化,并且各具優勢,針對具有的施工要求,選擇合適的施工技術。
綜上所述,若是從本質上來進行分析,水利工程屬于基礎設施,對于民生民計、社會生產與發展往往有著重要影響。由于地基本身具有多樣性特征,各個地區的地基基礎存在較大差異,因此需要施工單位結合實際,將地基施工強夯技術、水泥粉煤灰碎石樁技術、化學固結法、排水固結處理技術、換填法等地基處理技術應用到實際施工中,充分發揮技術作用,保證地基施工質量達到預期標準。