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水利工程地基處理技術(shù)探究論文
引言
地基作為水利工程建設(shè)的基礎(chǔ)，對(duì)整個(gè)水利工程建設(shè)的發(fā)展有著極其重要的影響。在進(jìn)行大規(guī)模水利工程建設(shè)前，必須對(duì)地基進(jìn)行調(diào)研，了解所在區(qū)域水利工程建設(shè)的周邊環(huán)境，由于我國特有的地域式差別，導(dǎo)致水利工程建設(shè)并不是完全一致，自西向東地勢(shì)是由高向低轉(zhuǎn)變，導(dǎo)致水流的大致方向也是由西向東而行，在整個(gè)地域流勢(shì)上存在著較大的落差，所以在進(jìn)行水利工程建設(shè)時(shí)，一定要具體問題具體分析，絕對(duì)不能千篇一律，這樣不僅會(huì)帶來一定的質(zhì)量威脅，更將帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。在水利工程建設(shè)中地基作為一項(xiàng)基礎(chǔ)工作，決定了水利工程建設(shè)的整體質(zhì)量，所以有必須針對(duì)地基處理存在的一些問題及解決措施加以分析。
1 水利工程地基工程的概況
近年來，經(jīng)濟(jì)建設(shè)快速發(fā)展的同時(shí)，為水利工程建設(shè)的發(fā)展提供了良好地發(fā)展環(huán)境，水利工程項(xiàng)目的逐漸增多使得對(duì)水利工程建設(shè)的施工質(zhì)量要求也越來越高，地基環(huán)境相對(duì)也變得復(fù)雜起來，在常見的施工作業(yè)中經(jīng)常會(huì)遇見地基強(qiáng)度差、壓縮性較高、透水性小等問題，這對(duì)地基施工將產(chǎn)生極其嚴(yán)重的影響，致使施工質(zhì)量也難以保證。地基對(duì)水利工程建設(shè)的影響主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：第一，地質(zhì)環(huán)境惡劣，抗滑能力較差。水利工程在正式開工建設(shè)時(shí)，由于地基抗壓能力較弱，很難承受上面建筑物的壓力，致使會(huì)出現(xiàn)坍陷或是倒塌等情況。第二，地基整體土質(zhì)未必是完全一致的，在一些松軟的地方很難進(jìn)行施工作業(yè)，這就需要專業(yè)人員必須對(duì)其加以處理，否則也會(huì)因承重問題而出現(xiàn)質(zhì)量問題。第三，當(dāng)?shù)鼗鶟B水過量或是較少時(shí)，都將影響水利工程建設(shè)的質(zhì)量，有些甚至出現(xiàn)工程滲水、漏水等現(xiàn)象，超出正常范圍內(nèi)的水量將對(duì)整個(gè)水利工程建設(shè)產(chǎn)生影響。
2 地基處理技術(shù)的發(fā)展
地基處理作業(yè)隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，在很大程度上也獲得了較好的發(fā)展，特別是在一些特殊的水利工程作業(yè)中，將新技術(shù)應(yīng)用其中，形成了一種特有的復(fù)合加固技術(shù)，這種技術(shù)改變了原有的單一處理方法，不僅僅在材料上進(jìn)行多元復(fù)合發(fā)展，同時(shí)對(duì)加固技術(shù)也進(jìn)行了多種多樣的復(fù)合技術(shù)，極大地推動(dòng)了地基處理技術(shù)的發(fā)展。
3 水利工程地基基礎(chǔ)的處理措施
3.1 水泥粉煤灰碎石樁的應(yīng)用
水泥粉煤灰碎石樁的應(yīng)用在很大程度上保證了水利工程建設(shè)的質(zhì)量，它以自身粘結(jié)度高的優(yōu)勢(shì)被廣泛應(yīng)用于水利工程建設(shè)中，主要是將水泥、粉煤灰及碎石等材料相互攪拌復(fù)合的一種地基形式，這樣不僅僅可以增加建筑物的抗壓能力，更能對(duì)地基起到加固的作用，下面進(jìn)行詳細(xì)的分析與闡釋，具體如下：
3.1.1 對(duì)地基上有一定的擠密作用。對(duì)于松弛的土質(zhì)而言，它們不僅顆粒小且土質(zhì)分散，難以集中，這就導(dǎo)致地基土與土之間的空隙較大，承載力極其弱。其中也會(huì)隨著水量的逐漸增大而出現(xiàn)流動(dòng)等現(xiàn)象，為了有效改善土質(zhì)，從物理學(xué)角度而言，增加其密度是極其重要的，故此利用水泥、粉煤灰及碎石等材料來提供土質(zhì)的密度，并取得了較好的效果。
3.1.2 樁體的排水作用。水泥粉煤灰碎石樁復(fù)合地基在成樁前期，由于樁孔內(nèi)和周邊填充了過濾性很好的粗顆粒，形成了滲透性比較好的通道，對(duì)于防止振沖產(chǎn)生的超孔隙水壓力升高的問題，還能提高地基排水速度，它不僅不會(huì)降低樁體強(qiáng)度，還能使土體強(qiáng)度增強(qiáng)。
3.1.3 樁的預(yù)震效應(yīng)。水泥粉煤灰碎石樁復(fù)合地基成樁時(shí)，振沖器加速激振土體，不僅能提高相對(duì)密實(shí)度，而且還能有很強(qiáng)的預(yù)震作用，有效增強(qiáng)了砂土的抗液化能力。
3.1.4 樁的置換作用。水泥粉煤灰碎石樁是水泥經(jīng)過水解和水化反應(yīng)及其與粉煤灰的凝硬反應(yīng)，生成了一種不能溶于水的結(jié)晶化合物，它不僅增強(qiáng)了樁體的抗剪強(qiáng)度，而且還提高了變形模量，因此，在載荷的作用之下，水泥粉煤灰碎石樁的壓縮性要小于樁間土的壓縮性。地基的附加應(yīng)力，跟隨地層的變形將其壓力集中到了樁體上，而大部分的壓力是由樁周和樁端來承載，樁間的應(yīng)力就減少了，所以，符合地基的承載力有顯著的增加。
3.2 預(yù)應(yīng)力管樁
預(yù)應(yīng)力混凝土管樁主要分為先張法、后張法預(yù)應(yīng)力管樁。其中，先張法預(yù)應(yīng)管樁是應(yīng)用的先張法預(yù)應(yīng)力的工藝和離心成型法制作而成的空心筒體細(xì)長(zhǎng)混凝土預(yù)制構(gòu)件，先張法預(yù)應(yīng)管樁是由圓筒形的樁身、端頭板及其鋼套箍三個(gè)部分。我國目前常用的管樁沉樁的方式主要是：錘擊法、靜壓、震動(dòng)、預(yù)鉆孔法等，其中，靜壓法是被工程上最常采用的方法之一。打樁的時(shí)候震動(dòng)很大、噪音也很大，影響了居民生活，所以目前我國啟用了大噸位的靜力壓裝機(jī)，靜力壓樁機(jī)分為頂壓式和抱壓式兩種，其中，抱壓式是依靠摩擦力大于阻力的原理工作的，一般情況下，靜力壓樁機(jī)的最大壓樁力為5000～6000KN，甚至可以將直徑50～600mm的預(yù)應(yīng)力管樁壓到持力層，推動(dòng)了預(yù)應(yīng)力管樁在工程上的使用。預(yù)應(yīng)力混凝土管樁常用的使用方法是分為捶擊法和靜壓法兩種。捶擊法沉樁是優(yōu)點(diǎn)是速度快、質(zhì)量高，靜壓管樁施工法是通過壓裝機(jī)的自身重量及配重的重量，經(jīng)過科學(xué)的壓梁，用管樁側(cè)面夾子夾住管樁，然后將其壓入土中。預(yù)應(yīng)力管樁施工結(jié)束之后，要檢查管樁，工程上常用樁基高應(yīng)變法和低應(yīng)變法兩種方式對(duì)單樁的承載力進(jìn)行監(jiān)測(cè)，影響預(yù)熱力管樁承載力的因素有樁端極限阻力和極限側(cè)摩擦力。目前，水利工程中基礎(chǔ)處理方法就是預(yù)應(yīng)力管樁，尤其沿海地帶應(yīng)用廣泛，保障了水利工程管樁基礎(chǔ)處理的質(zhì)量，還為整體工程的安全性提供可很大的保障。
4 水利工程施工中軟土地基處理技術(shù)簡(jiǎn)介
水利工程軟土地基處理技術(shù)是比較常用的一種地基處理技術(shù)，在水利工程建設(shè)中是不容忽視的一項(xiàng)技術(shù)，從某種程度上來講，軟土地基施工技術(shù)的好壞將直接影響水利工程建設(shè)的質(zhì)量及使用壽命。軟土地基具有其自身的發(fā)展特點(diǎn)：承載力差、含水量高、滲透性也較強(qiáng)，對(duì)土質(zhì)結(jié)構(gòu)中的土壤變化及空隙大小有著極其明顯的影響。這就導(dǎo)致處理軟土地基的施工技術(shù)難度增大，但依據(jù)需要處理的方式也比較多，但最為主要的則是砂與砂之間的換土技術(shù)，就是通過對(duì)軟土地基進(jìn)行更換土質(zhì)，大大增加其穩(wěn)定性，提高材料的抗壓能力，然后再采用深層攪拌技術(shù)，將材料進(jìn)行固化，這種方式的攪拌提供了軟土地基的硬度，加固了地基的穩(wěn)定性。此外，還用一種方法是比較常用的，則是排水固定法，顧名思義就將軟土地基多余的水大量排出，從而加固軟土地基的強(qiáng)度。
5 結(jié)束語
綜上所述，為有效保證水利工程建設(shè)質(zhì)量，必須對(duì)地基處理方式及周邊施工作業(yè)環(huán)境加以重視，在對(duì)地基處理工程中要依據(jù)實(shí)際情況加以處理分析，絕對(duì)不能千篇一律。相關(guān)作業(yè)人員要對(duì)地基處理技術(shù)加以完善，將質(zhì)量意識(shí)貫穿于水利工程建設(shè)的全過程，可以不斷借鑒國外的先進(jìn)技術(shù)，提供地基處理作業(yè)水平。水利工程在未來發(fā)展建設(shè)中還有很長(zhǎng)的一段路要走，所以各方面都要加以完善，從根本上促進(jìn)水利工程建設(shè)的發(fā)展。
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