水利工程施工中地基处理技术探讨

2016-03-29曾文学高春锦

河南水利与南水北调 2016年1期

关键词：管桩粉煤灰碎石

□曾文学□高春锦

（1河南水利投资集团有限公司；2商城县铁佛寺水库管理所）

水利工程施工中地基处理技术探讨

□曾文学1□高春锦2

（1河南水利投资集团有限公司；2商城县铁佛寺水库管理所）

摘要：在水利建设的过程中，建筑施工质量一直是人们比较关心的话题，然而在水利建设中地基的处理决定着整个水利工程的质量，地基的处理是工程施工的基础，做好水利工程中地基处理是整个工程的关键。文章就根据水利工程地基的特点进行了分析，并对水利工程地基处理的措施进行了探讨，希望对水利工程施工中地基处理技术的提高有一定的借鉴作用。

关键词：水利工程；地基处理技术；探讨

0前言

随着社会的发展，现代化的技术也在不断的创新与发展，在水利施工中地基处理技术也是得到了前所未有的进步，新型技术的发展提高了水利地基工程的建设，提高了整个工程建设的质量，与此同时也对地基的处理技术提出了更高的要求。在现有的技术水平下，工程地基具有更加广泛的适应性，极大地提高了工程建设的质量，实现了水利工程功能与作用的发挥。

1水利工程地基概况

随着我国经济的不断发展，我国的水利建设都取得了一定的成果，越来越多的水利工程建设起来。在水利工程建设的过程中，经常会碰上各种各样的问题，然而在各种问题中，地基的问题是最复杂的。由于复杂的地质环境，遇上不好的地基，就会导致地基无法承载建筑物上部的重量，从而导致整个建筑的不稳定，最终影响工程的质量。地基对于水利工程来说是最主要的，一旦遇到不良的地基，这会给水利工程的施工带来十分严重后果，具体表现在以下几个方面：一是由于自然环境对地质的破坏使得一些抗滑结构面的强度比较低，无法承受巨大的压力，这跟水利工程相关的部分指标不相符，如抗滑能力、地质稳定性等，都与水利工程设计中对地基的要求不相符，这样就无法满足地基上部建筑物对于抗滑性以及稳定性的要求；二是由于地基的土层是比较软的，它的强度远远不够，不易达到上部建筑的承载要求，或者是地基土层的强度分布不均匀或是地基的土层中存在着相对比较薄弱的环节，在地上建筑物的重压力之下产生比较严重的不均匀沉降，从而导致地基的沉降、部分破坏或是整体的破坏等，最终使得地基上的建筑物出现严重的损坏；三是如果水利工程的地基处于结构比较松散的砾石层、或是透水性比较好的位置，这样的地基就会出现透水、渗透的现象，最终导致基础地基的破坏或是水力梯度远远超出可接受的范围。

2地基处理技术的发展

水利工程施工中的地基处理技术在近几年得到了快速的发展，其主要的方向是在原有的地基处理方法的基础上，不断发展新的地基处理方法，特别是将多种地基处理方法相结合，形成了一种非常独特的复合加固技术。即由单一的处理方法转变为多元化的处理方法，如单一加固转变为复合加固，单一的材料转化为复合材料加固，单一静力加固或动力加固发展为二者的结合等。

3水利工程地基的处理措施

3.1水泥粉煤灰碎石桩的应用

在水利工程施工的过程中，使用最多的就是水泥煤炭灰碎石桩，它的主要成分就是水泥，煤炭粉和碎石，它最大优点就是粘度比较好。水利工程是用水泥煤炭灰碎石桩、褥垫层和桩间组合而成的复合地基。地基上面的建筑物压力很大，使得地基有所变形，这时就会将压力分散到水泥煤炭灰碎石桩和桩间土，这样会使地基的受力比较均匀。同时，由于水泥煤炭灰碎石桩受到压力的挤压而使承受能力得到提升，这样更加强化了受力的能力，由于水泥煤炭灰碎石桩的成本比较低，所以在工程中比较常用。以下就对水泥煤炭灰碎石桩，桩周土和褥垫层的原理进行仔细的分析，具体如下：

3.1.1对地基上有一定的挤密作用

对于松填土，粉细砂和粉砂宽松，因为振动沉管水泥粉煤灰碎石桩的振动原因和侧向的压力使得桩间的空隙变小，这样就

3.1.2桩体的排水作用

在成桩的前期水泥粉煤灰碎石桩复合而成地基，由于桩孔内和周围的粗颗粒都具有良好的过滤性。从而形成了一个渗透性比较好的通道，防止振动产生超孔隙水压力上升高的问题，同时也提高了基础排水速度，它不但不会降低桩的强度，而且还增强了土的强度。

3.1.3桩的预震效应

水泥粉煤灰碎石桩复合地基成桩时，振冲器加速激振土体，不仅能提高相对密实度，而且还能有很强的预震作用，有效地增强了砂土的抗液化能力。

3.1.4桩的置换作用

水泥粉煤灰碎石桩是水泥经过水解和水化反应及其与粉煤灰的凝硬反应，生成了一种不能溶于水的结晶化合物，它不仅增强了桩体的抗剪强度，而且还提高了变形模量，因此，在载荷的作用之下，水泥粉煤灰碎石桩的压缩性要小于桩间土的压缩性。地基的附加应力，跟随地层的变形将其压力集中到桩体上，而大部分的压力是由桩周和桩端来承载，桩间的应力就减少了，所以，符合地基的承载力有显著的增加。

3.2预应力管桩

预应力混凝土管桩被分为先张法，后张法预应力桩。其中，先张法预应管桩是应用先张法预应力的工艺和离心成型法制作而成的空心筒体细长混凝土预制构件，先张法预应管桩是由圆筒形的桩身、端头板及其钢套箍3部分。当前的共同管桩主要方式：锤击法、静压、振动、预钻孔方法，其中静压方法最常用一种方式，打桩时震动很大，噪音会大大影响生活，所以现在用大吨位静力压装机，静力压桩机分为顶压和抱压式两种，其中抱压式是依靠摩擦力大于阻力的原理工作的，在正常情况下，5000~6000 kN静力压桩机桩最大加压力，即使是直径50~600 mm预应力管可压入持力层，促进项目中预应力管桩的使用。预应力混凝土管桩常用的方法分为两个，捶击法和静压方法。桩锤击法速度快，质量高，静压桩法是其自身重量的建设，通过按下安装在配重的重量，通过科学的压梁，带侧夹管桩，然后按入土壤。目前，预应力管桩，广泛应用在沿海地区，提高水利桩基处理的质量，同时也为整个项目的安全性提出保障。

4结语

由于当今社会的飞速发展，我国的水利建设项目也是越来越多，而水利项目的建设出现比较复杂的地质环境，所以要使用比较合适的处理方法，这样才能满足工程建设的需要。地基处理是一项技术性非常强的工作，要求比较高，在方案比较合理和技术比较专业，还要保证施工质量的情况下，这样才能达到地基处理的预期效果。水利工程不仅对技术上要求比较高，还要对现场进行时刻的观测，要控制地基的稳定性，同时也要对地基进行加固，从而保证项目的顺利完成。地基处理技术必须在原有的基础上进行改进，现在的地基技术都被机械化所代替，甚至用化学药物来处理水利工程的地基。

由此可以看出，只有选择合适的地基处理方式，才能保证水利工程的顺利启动，并且能运行下去，这样也能保证整个水利工程项目的质量。不同的工程项目所处的地质环境也是不一样的，这样就会造成多样的地基处理，这时就要根据自身的特点和局限，选择一个合适的处理方式，这样才能给水利工程建设奠定基础。地基处理技术的发展还是比较有前景的，地基处理技术也在不断的发展，这对我国的水利工程建设起到了一定的推动作用。

参考文献

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（责任编辑:韦诗佳）