基础处理技术水利水电论文

2022-04-15

摘要:橡皮土是水利水电工程项目中较为常见的施工问题,尤其在水含量较高的地区,对施工作业条件提出了更高要求。基于此,本文分析了橡皮土形成机制与特征,提出了水利水电工程中对橡皮土的普遍基础处理施工方案,以及水利水电工程项目中特殊橡皮土的处理方案。以期能够通过总结橡皮土施工处理方案,为现场施工提供理论指导,提高水利水电工程质量和施工效率。下面是小编精心推荐的《基础处理技术水利水电论文(精选3篇)》,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。

基础处理技术水利水电论文 篇1:

关于水利水电工程基础处理技术的探析

【摘要】本文主要对水利水电工程基础施工特点与要求、技术要点及质量控制进行了分析与探究。

【关键词】 水利水电工程;基础处理技术;措施

引言

工程的基础建设,是保证工程整体稳定性的重要部分,对于水利水电工程的建设和施工来说,其基础的建设也同样是不可缺少的,而且必须要保证对其工程基础处理的科学性,才能够有效提升工程的整体建设水平。

1.水利水电工程的基础处理特点及要求

1.1水利水电工程的基础处理特点

水利水电工程施工过程的复杂程度和地质条件关系密切,因此要因地制宜设计水利水电工程的建筑结构保证施工的合理性。此外,水利水电工程的基础工程比较隐蔽施工质量很难得到保证,工程质量很难得到科学、合理的评价要检验出工程质量上的不足十分困难。以上这些问题往往直接导致了水利水电工程质量水平的下降。

1.2水利水电工程的基础处理的相关基本要求

水利水电工程在基础处理上有如下三个基本要求:一是水利水电工程施工前要仔细勘察预备施工地的地形,根据地形状况进行科学设计、合理规划,准备好关于技术施工的文件报告,作为整个施工过程的依据,这能对水利水电工程安全施工起到一定的保障作用。二是为保障施工安全,在施工前应对施工人员进行严格培训,确保其严格按照施工方案进行标准化操作;要合理处理工程周围的植被和建筑物,到达施工规范标准;施工人员在施工前要详细了解施工地附近的地质状况和水文情况;做好突发事件预防措施也很重要。三是水利水电工程在进行施工时。要对水准基准水位定位控制线进行定期复核和持续保护,通过反复测试来保证水利水电工程的施工,达到质检部门质量检验标准。

2.水利水电地基工程施工的技术性准备工作要点

2.1切实做好施工设计和技术交底工作

水利水电地基施工是一项系统而又复杂的工作,因而在实际施工之前,必须对设计的地基施工方案进行技术交底,明确设计人员的意图,及时的掌握和分析设计中存在的不足,并加强与设计方的沟通和交流,与此同时,还应深入施工现场,对设计的地基施工方案进行复核,以最大化的确保设计中的不足在施工之前得以全部的发现和解决,并对地基施工的技术方案、施工工艺流程、施工技术类型和需要注意的有点进行全面细致的梳理,并做好施工人员的技术交底工作,使其对整个地基施工过程有一个全面细致的了解,为地基处理质量的提升奠定坚实的基础。

2.2切实做好地基施工的组织设计工作

良好的施工组织设计是确保整个施工安全、高效、有序进行根本性前提,所以在地基施工之前,作为施工企业必须切实做好施工组织设计工作。根据确定的施工方案对施工现场进行平面布置图的绘制,科学的制定进度控制目标和计划,并配备相应的进度控制措施,科学的组织人员、材料和机械的使用计划,并设立相应的应急预案,建立健全工程质量保障体系。

3.水利水电工程基础处理技术

3.1CFG桩

水泥粉煤灰碎石桩,主要是由水泥、粉煤灰、碎石、砂加水拌和形成的高粘结强度桩,CFG桩、桩间土和褥垫层一起构成CFG复合地基。长螺旋钻管内泵压CFG桩施工工艺是由长螺旋钻机、混凝土泵和强制式混凝土搅拌机配混凝土运输车组成完整的施工体系。CFG桩复合地基适用于处理粘土、粉土、砂土、人工填土和淤泥质土等土层。在CFG桩复合地基中,上部结构传来的荷载是由CFG桩体、桩周土和褥垫层共同承担的。褥垫层将上部基础传来的基底压力或水平力通过适当的变形以一定的比例分配给桩及桩周土使二者共同受力,同时土由于桩的挤密作用提高了承载力,而桩又由于周围土体的侧应力的增加而改善了受力性能。CFG桩复合地基中的桩、桩周土和褥垫层的作用机理进行分析,CFG桩的作用如下:

(1)对地基土具有一定的挤密作用。对于散填土、松散粉细砂、粉土,由于振动沉管CFG桩的振动和侧向挤压作用使桩间土孔隙比减小,含水量降低,土的干密度和内摩擦角增加,土的物理力学性能得到改善从而提高桩间土的承载力。

(2)桩体的排水作用。CFG桩复合地基在成桩初期,因桩孔内和周边充填过滤性较好的粗颗粒填料,在地基中就形成了渗透性能良好的人工竖向排水、减压的通道,使孔隙水沿桩体向上排出,可以有效地消散和防止振冲产生的超孔隙水压力的增高,加速水利工程地基的排水,这种排水作用不但不会降低桩体强度,反而可以使土体强度恢复并超过原土体天然承载力。

(3)地基土固结,提高抗液化能力。桩的施工有预震效应,CFG桩复合地基成桩过程中,振冲器以一定的振动频率或冲击加速激振土体,使填料和地基土在提高相对密实度的同时获得强烈的预震,提高了砂性土或软土地基的固结和抗液化能力。

3.2预应力管桩

近些年来,预应力管桩随着科学技术的不断向前发展也得到了一定程度的发展。震动法、射水法以及静压法等方法是管桩在进行沉降过程中常用的技术方法。预应力管桩在沉降过程中经常使用的两种技术方法为:静压法;锤击法。静压法主要是通过桩机的作用,对预应力管桩施加一定的力,将预应力管桩压到地面以下;锤击法的主要优点是:可以使得水利水电工程基础的建设速度得到有效的提高;可以在很大程度上提高水利水电工程的基础建设质量。在使用的过程中,要首先对实际情况进行确定,然后有针对性的选择最终所使用的方法。

3.3水泥土

水泥土的主要作用是对地基进行加固,使得基础能够长期的处于稳定的状态。水泥土的灌浆深度一般在50cm左右,这样就能在很大程度上提高地基的稳定性以及也能很好地满足基础的承载能力。土壤的质量、密度以及水泥掺和量都与水泥土的质量有着很大的关系。因此,在水泥土进行搅拌之前,一定要对上述3个方面的内容进行认真的分析研究,以此来确保水泥土的质量。

3.4截渗处理技术

一般在水利水电工程项目施工中,其地基施工会受到地下水位变化的影响,随着地下水位的增高,流水也就会对坝基产生一定的冲刷作用,进而破坏坝基的结构,这对于水利水电工程的施工是极其不利的,同时质量安全也得不到相应的保证。具体可通过两种方法进行实施。首先是修建防渗墙。通常情况下,防渗墙是修建连续墙之中的,其主要目的就是为了防渗加固坝基、河堤的作用。但是在修建过程中,需要根据城墙材料和城墙工法的不同选择不同形式的防渗墙。其次就要适时高压喷射注浆,这一技术是借助于对钻机的食用,将具有特制喷嘴的注浆管在图层的预定位置钻入,之后将水泥浆液借助于高压泵直接灌入到钻杆下端的喷射装置之中,之后由其喷射装置直接高速喷出,其中对其喷流射程之内的土体产生破坏。与此同时,其钻杆的旋转速度控制在20圈/min,提升速度为15-30cm/min,确保水泥浆能够和主体进行充分的混合,直到其能够达到胶结硬化状态,以此保障起到加固的作用。

结束语

随着社会经济的高速发展,我国的水利水电工程数量也在逐年上升,在其发展中基础施工技术占有重要地位。为确保水利水电工程的顺利进行,必须规范施工流程,加强基础施工质量控制力度,充分发挥水利水电工程的经济效益以及社会效益,才能确保工程的高效完成。

参考文献:

[1]吴敬添.水利水电地基工程施工技术探析[J].中国高新技术企业,2014,15:77-78.

[2]陳德彪.水利水电工程建设中不良地基基础处理方法[J].黑龙江水利科技,2014,05:67-68.

[3]毛俊东,刘笑宇.浅谈水利水电工程基础处理技术[J].科技与企业,2014,09:236.

作者:王久等

基础处理技术水利水电论文 篇2:

浅谈水利水电工程项目中橡皮土基础处理施工技术

摘  要:橡皮土是水利水电工程项目中较为常见的施工问题,尤其在水含量较高的地区,对施工作业条件提出了更高要求。基于此,本文分析了橡皮土形成机制与特征,提出了水利水电工程中对橡皮土的普遍基础处理施工方案,以及水利水电工程项目中特殊橡皮土的处理方案。以期能够通过总结橡皮土施工处理方案,为现场施工提供理论指导,提高水利水电工程质量和施工效率。

关键词:水利水电;工程项目;橡皮土;施工技术

0 引言

在水利水电工程项目中,由于施工环境特殊,地质水分含量较高,加之外界环境变化,最容易出现橡皮土地基的严重问题。如果工期较长,则可以选择简单的晾晒方式进行处理。但实际上很多水利水电工程项目的工期紧张,更要求快速处理橡皮土问题。鉴于此,有必要深入探讨水利水电工程项目中的橡皮土基础处理施工技术[1]

1 橡皮土形成机制与特征

1.1 橡皮土介绍

橡皮土俗称弹簧土,其属于一种极为特殊的湿陷性黄土。在水利水电工程项目中较为多见,主要是因为含水量超过了规定压实度,已经无法压实的黏性土。由于橡皮土自身的荷载较高,所以在施工阶段橡皮土周围会呈现四周弹起和下沉状态。尤其橡皮土土质特殊,并不能直接压缩体积,也无法密实成型,所以卸载后就会快速回弹原有的形状。

1.2 橡皮土形成机制

橡皮土引发原因较多,研究认为其与填土时的土质含水量较高有关。水利水电工程项目中,碾压层下有软弱层,而且含水量超过了指标线时,就会出现橡皮土。施工环境下,对含水量较高的土质进行翻晒,也需要进一步搅拌,一旦拌和翻晒不均匀,也会出现橡皮土情况。少数水利水电工程项目作业环境特殊,土质局部湿陷,填土又混入了淤泥或冻土,甚至出现了有机土或沼泽土,也非常容易出现橡皮土情况,尤其是含有树根草皮或生活垃圾的腐殖土,更会出现橡皮土情况[2]

1.3 橡皮土特征

橡皮土经过碾压,双脚踩踏时会出现颤动感,一般情况下橡皮土有如下几个特征。其一,橡皮土土质本身的含水量已经超过了压实土体所需的含水量,但尚未达到土体液限,略高于最佳土质含水量的7%左右。其二,外力作用下对橡皮土进行扰动时,土体水分更容易被揉进土颗粒中,此时橡皮土中的水分则处于固态空隙间,很难从封闭环境下排出。橡皮土表层通常呈现出固结状态,多数土體更以半硬化形态存在,土壳体更为坚硬。而且橡皮土能够承受较高荷载,表层壳体承载力高于橡皮土荷载时,土体并不会出现极为明显地变化。

2 水利水电工程中对橡皮土的基础处理施工方案

2.1 自然晾晒

水利水电工程项目往往施工周期较长,如果工期时限较长的话,仅采取自然晾晒的方式便可以处理一般橡皮土。在基础处理施工方案中,虽然自然晾晒的处理周期较长,但并不需要额外增添施工成本,所以很多水利水电施工中会选择自然晾晒的处理方案。在自然环境下进行晾晒,橡皮土中的水分被蒸发,基坑厚度达标的情况下可保护土层结构完整。但是选择自然晾晒的处理方案,必须保证施工阶段地下水位低于基础施工的水平线,而且在梅雨季节土质潮湿并不能缓解,所以受到了施工环境的制约。尤其部分水利水电工程项目临近河床,空气水分含量偏高,也并不适合采取自然晾晒的处理方案。

2.2 直接填筑

如果水利工程项目的工期紧张,而橡皮土的土层厚度并不大,可以在保留橡皮土的情况下,进行直接填筑。通常情况下,填土高度超过3 m时出现橡皮土面积扩大趋势,而下层土含水量小于塑限,含水量未超过2 m的施工环境,则可以采取直接填筑的处理方案,并不需要对橡皮土进行额外处理。但施工过程中,还需要关注填料的适应性,必须压实填料,令其含水量尽量符合最佳状态,通过控制填土厚度来规避橡皮土的干扰。填料在橡皮土第一层直接填筑厚度需控制在30 cm以上为宜,可通过大吨位压实机械进行碾压。如果水利水电工程项目工期缩短,或者是遇到了雨季,橡皮土含水量增加时,晾晒时间可能直接影响工期。所以晾晒方法并不能完全满足水利水电工程项目的时间要求。以大功率机械压实第一填土层,则可以最大限度的增加填筑厚度,从而避免橡皮影响填筑质量[3]

2.3 挖除换填

如果橡皮土本身的占地面积不大,而且厚度不高,尤其地基之下的含水层小于2 m,那么则可以采取挖除换填的处理措施。挖除换填主要是将橡皮土全部挖出来,而后再换上碎石填充。若难以将全部橡皮土挖除,必须确保挖除部分厚度再填筑压实即可。可选择透水性较弱的碎石作为填筑层,并压实到与地表层平行为止,而后再次铺垫路基正常填筑。在水利水电工程项目的施工环境下,填土高度需时刻与施工进度保持一致,并在施工时关注防水措施和降水控制等问题,避免在填土过程中不慎混入水分导致橡皮土再次形成。如果橡皮土面积较大,或者是土层下方的高含水量部分的厚度太大,后续施工又无法将已经过于潮湿的泥土全部挖除。那么就需要尽量挖除部分潮湿土质,尽量保证橡皮土完全挖除,而后对未完全挖除的潮湿土铺垫砂石,垫层后加固土质基础结构[4]

3 水利水电工程项目中特殊橡皮土的处理方案

3.1 灰土挤密短桩处理方案

首先,通过布置间距为1.5 m以上的梅花形短桩来固化土质基础结构。短桩直径可以根据碾压机械而定,通常可选择800mm以内的短桩,短桩深度可以控制在500 mm以内。如果碾压机械的实际加载质量达到了15 t以上,而碾压深度达到了600 mm时,则需要配合振动压实机对土层加固,最高可处理1.2 m厚度的橡皮土层。

其次,灰土擠密短桩的施工处理作业中,通常可以采取人工成孔的作业方案,可以参考3/7的石灰与土的体积比。严密控制灰土搅拌比例即可。灰土同时需要严控其含水量,可以用双手握紧土料捏揉成团,以两指轻捏即碎为宜。进一步夯实灰土,可以选用石夯完成加固,尽量在完成短桩施工作业后直接进行二次碾压,从而加固基础施工效果。

3.2 灰土挤密短桩扩展应用

目前在多数水利水电工程项目中,地基处理工程本身多采用开挖换填方案,但是又因为橡皮土本身毫无利用价值,挖掘出来的橡皮土有需要搬运处理,所以无形中也加大了施工成本,甚至会延长工期,对水利水电工程进度产生不利影响。如果选择钻孔灰土桩的施工方案,则可以利用灰土桩加强土质稳定性,最大限度的增强低压缩性。尤其桩身灰土能够在一定程度上吸收周围橡皮土的水分含量,也能够对地基加固具有很大辅助作用。桩周本身的稳定性也随之加强,而且复合地基也能够最大限度的提高承载力。实践表明,利用灰土挤密短桩来加固地基,对改善橡皮土地基具有良好的效果且值得推广。

4 结语

综上所述,水利水电工程中对橡皮土的基础处理施工方案主要是通过自然晾晒、直接填筑、挖除换填等方案来解决橡皮土问题。但是遇到一些较难处理的橡皮土地质环境时,也可以采用灰土挤密短桩处理方案。由于水利水电工程项目施工环境极为复杂,更要对橡皮土的形成条件做出具体分析,以实地考察结果为依据,合理选择施工方案,以保证水利工程项目顺利完成,进一步提高工程质量和效率。

参考文献

[1] 靳飞,张小辉.水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用研究[J].居舍,2020(36):33-34.

[2] 代万庆,何雪梅,韩明耀,等.“橡皮土”地层施工作业面施工处理技术[J].探矿工程(岩土钻掘工程),2020,47(12):86-90.

[3] 孙东亚,徐哲燕.水利工程施工技术中存在的问题及其解决措施分析[J].决策探索(中),2020(11):52.

[4] 张宏.分析公路施工中软土路基的施工技术处理[J].黑龙江交通科技,2020,43(4):30-31.

Talking About the Construction Technology of Rubber Soil Foundation Treatment in Water Conservancy and Hydropower Projects

YANG   Ning

(China Water Resources and Hydropower Twelfth Engineering Bureau Co., Ltd.,  Hangzhou  Zhejiang  311600)

作者:杨宁

基础处理技术水利水电论文 篇3:

水利水电工程基础处理技术探讨

【摘要】伴随着煤炭、石油的过度开采,资源开发与需求的矛盾不断激化。在新的社会发展时期,清洁能源与可再生能源的发展成为大势所趋,而水电作为可再生清洁能源而被重视,对于水电工程的建设也逐渐不断被提上日程。而基础处理技术作为水电工程的最基础的保证和安全保证而备受关注,本文对我国水利水电工程的基础处理内容及现状进行分析,从而找到提高水电基础处理技术的一些方法。

【关键词】水利水电工程;基础施工;处理技术;

前言

水利水电工程是作为调节地表以及地下水并将其运用到防洪灌溉以及水力发电等用途上的工程,水利水电工程是一个极其庞大的工程体系,其设计结构复杂,质量要求高,但也很容易受到自然条件的约束。因而,在进行水利水电工程建设的时候很容易受到各种因素的影响而引发问题,这就可能对施工人员的人身安全,施工周期以及周边建筑等造成巨大的影响,为此就必须不断提高水利水电工程基础处理技术,进而保证水利水电工程建设高效顺利地完成。

一、水利水电工程基础处理的主要特点及要求

1.水利水电基础工程处理的主要特点

首先,水利水电工程施工建设的过程极其复杂,建设过程受到地形和地质条件等各种因素的影响,因而在进行水利水电工程的建设中,必须根据实际的地质等条件情况因地制宜,在条件允许的情况下尽可能地进行现场勘探和实验,从而保证施工设计方案的可行性;其次,水利水电工程建设中,基础工程处理属于无法合理评价的隐性工程,基础工程的质量往往难以被评估和察觉,这就需要在进行水利水电基础工程处理的过程中对每个环节进行重视,从而保证其整体质量;第三,水利水电工程的基础建设工期往往短促,其施工时间往往由周边河流的汛期决定,为此就必须合理配置人员恶化机器设备,从而保证在枯水期的时候发挥其最高的工程建设效率。

2.水利水电工程基础处理技术的要求

水利水电工程的基础处理技术的作用是保证水利水电工程的施工质量,因而在进行水利水电工程基础建设的处理中,工程人员必须严格要求自己,对于基础技术的处理应当严格遵循相应的要求。特别是在进行水利水电设计规划的时候,应当将水利水电工程施工技术的文件进行整理,保证工程的施工有据可循,另外还应当做好充分的前期准备,并制定相应的备用方案,保证工程中出现的各种问题都能被及时解决。在进行水利水电建设的过程中还应当注意保护和复核水位基准线及定位孔,并不断完善复核检验。最后,在进行水利水电工程建设的时候应当注重对于施工人员操作的规范,在施工开始前应当对工程人员进行统一严格的培训和考核,从而保证水利水电工程建设的合理性和对于突发事件的掌控度。

二、水利水电工程基础处理的重要性及处理措施

(一)水利水电基础处理的重要性

在我国,水利水电的建设目的是为了为人民提供更好的生活服务,其可以说是我国的纯公益事业,然而要想保证我国水利水電工程发挥其最大的效用就必须严格按照施工规范,保证水利水电基础处理的建设,只有这样才能保证水利水电工程的质量。

(二)水利水电工程基础处理的技术措施

水利水电工程基础处理技术有着各方面的特点,但因其关系到水利水电的后期施工质量就显得格外重要,而那些众多的影响因素也因为诸多不确定性而为水利水电基础处理带来了较大的困难和压力,因而对于水利水电工程基础技术处理的研究就显得极为重要。

1.锚固技术的运用

锚固技术是运用于山区等一些施工困难区域的主要水利水电基础施工基础,其优势主要在于降低水利水电工程建设中的工程量,而对于锚固技术的应用需要做一些相应的准备工作,如对山地地区进行地质,地基以及地理特点等进行全面的了解和勘探,并针对水利水电工程的基础差异性做好相应的工作,从而实现水利水电工程的基础加固,解决其稳定性不粗和抗滑能力不强等问题。

2.预应力管桩的应用

预应力管桩的应用包括先张法预应力管桩以及后张法预应力管桩,这两种预应力管桩的应用在水利水电工程基础性建设过程中发挥的作用也不同。这些年来,随着科学技术的不断发展预应力管桩也得到了较大承德的发展,其应用方式也更加多样化,如震动发、射水法以及静压法等技术方法得到了普遍的应用。

3.水泥土的应用

水泥土是指将水泥与水搅拌均匀发生相关反应从而达到相应的所需要的强度,水泥土主要运用于水利水电基础处理中的地基加固,水泥土能够使得地基保持一定的稳定性病加强其承载能力,而决定水泥土质量的因素主要是土壤的密度及质量,水泥土的掺和量及水泥土的质量。

4.加强水利水电基础处理人员的技术水平

在水利水电基础处理中,除了相关技术的运用,更主要的是施工人员的技术水平和综合素质。因此,必须提高相应施工人员的技术水平,综合素质以及其责任心,只有这样才能缩短施工时间,提高施工效率,确保水利水电基础处理技术水平的整体提高。另一方面,还应制定和不断完善相关管理制度,从而保证整个施工队伍的整体素质水平。

5.对水利水电工程基础处理技术的不断探索

在进行水利水电基础处理的过程中,应当通过不断改进施工方法提高施工效率和施工质量,进而探索出新的施工方法,从而找到更稳定的水利水电基础处理技术方法,减少水利水电工程建筑质量问题的发生。在进行水利水电工程呢个基础处理过程中,只有不断创新工作方法和技术水平才能保证水利水电基础工程处理的不断发展,进而加快我国水利水电工程的发展速度。

结语

综上所述,近年来我国对于清洁能源的重视度很高,特别是对于水利水电的重视度不断提高,然而虽然我国水利水电建设在不断发展,但仍存在诸多问题,尤其是水利水电基础处理方面还有很大的提升空间。在水利水电工程建设中,水利水电工程基础技术处理技术占有很重要的地位,如果把水利水电工程比喻为一座大楼,那么水利水电工程基础技术处理则相当于这座大楼的地基,如果地基出现问题则会导致整栋大楼的倾斜甚至倒塌。因此,想要提高水利水电工程建筑的施工水平就必须加强水利水电工程基础处理水平,对锚固方法,与灵力灌装技术以及水泥土方法不断改进,提高施工人员以及管理人员的综合素质,进而保证水利水电工程基础处理技术的不断提高。

参考文献

[1]史云海. 浅谈水利水电工程基础处理技术[J]. 科技与企业,2013,19:202.

[2]冯占涛,叶盛茂. 水利水电工程基础处理技术探析[J]. 门窗,2013,09:73.

[3]徐伟. 浅谈水利水电工程基础处理技术[J]. 科技与企业,2012,22:236.

[4]胡军生. 刍议水利水电工程基础处理技术[J]. 门窗,2013,12:404.

[5]于博,李凤鸣. 对水利水电工程基础处理施工技术的探析[J]. 科技与企业,2014,21:114.

[6]张丽华. 水利水电工程基础处理施工技术的分析[J]. 黑龙江科技信息,2014,36:225.

作者:贺荣莲

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