水利水電工程基礎施工技術分析

時間:2022-10-08 11:46:43

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水利水電工程基礎施工技術分析

[摘要]本文將結合實際,分析和探討水利水電工程基礎施工技術

[關鍵詞]水利水電工程;基礎施工;技術

1水利水電工程基礎施工的特點

1.1施工環境條件復雜

顧名思義,水利水電工程都建設在江河水域,且還要盡量選擇水流湍急、流量大的位置,受水流影響較大[1]。此外,水利水電工程施工環境地形、地質條件復雜,在施工過程中還會受到季節變化與降雨降雪的干擾影響。通常地基含水量大,地下水水位高,需要進行特別處理才能保證地基的穩定性。

1.2施工范圍廣

水利水電工程工程量大、工期長,工種多,面積大,往往需要在很大的范圍內對許多水利水電建筑進行基礎施工(如大壩、水閘、進水建筑、泄洪建筑等等)。在施工中,常常進行爆破作業,地下作業,水上水下作業,高空作業——這些作業甚至要平行或交叉進行,施工組織復雜。

1.3施工技術更新快

目前國內外都在加大對基礎施工技術的研究,新的基礎施工技術與新材料不斷涌現出來,它們的更新速度很快,極大地提高了基礎施工的質量與效率。

1.4施工要求嚴格

水利水電工程施工難度大,結構復雜,任何一個細節上的問題都可能增加工程的脆弱性。而且這些施工細節上的缺陷往往很隱蔽,只能在水利水電工程投入使用后才暴露出來。因此,水利水電工程基礎施工要求極其嚴格。

2水利水電工程基礎施工技術

2.1錨固技術

水利水電工程一般選址在山區,在進行基礎施工時,經常用到錨固洞(治理邊坡穩定)、噴混凝土護坡、暨錨桿技術(將錨桿打進地基的巖土體中,從而利用地層的錨固力維持巖土體的穩定)。采用錨固技術處理工程基礎,能調用巖土的自身強度和自承能力,減輕工程量,節約大量的時間、物力和財力。要根據現場的實際情況,正確使用灌漿式錨桿;布置錨桿時,上下兩層錨桿間距必須在3米以內,錨桿的傾斜度要在45°以內,還要積極運用GPP技術精確地定位錨桿位置。

2.2預應力管樁技術

運用預應力管樁處理工程基礎,可以很好的保證工程基礎的質量。一般采用靜壓法沉樁或錘擊法沉樁。使用靜壓法沉樁:管樁運進施工現場前必須進行全面檢查,放置管樁時每個支點都要放置一些墊木,然后使用專業工具對樁位進行放樣,根據施工圖紙進行定位;起吊預應力管樁時,垂直度誤差不能超過0.5%,防止出現彎矩與沖撞;然后沉樁(通過夾持油缸將樁夾緊,壓樁速度保持在每分鐘1~2米),接樁(慢慢壓下一節樁,當它離地面高度只剩下0.8~1.0米時,接上一節樁,保障上、下節樁的軸線一致),在作業前必須詳細了解現場地質情況了解清楚,做到心中有數;在作業過程中,必須保持樁的軸心受壓,一旦發現偏移,要及時調整。采用錘擊法時,要根據樁基平面布置、樁的直徑、密集度暨深度確定打樁順序,以防樁出現水平推擠或垂直擠拔造成浮樁;樁中心距≤4倍樁邊長的密集群樁,要從中間開始向兩邊施打;樁中心距>4倍樁邊長的稀疏群樁,可以任選一側進行單向逐排施打;開始打樁時,必須確認樁身與樁錘垂直一致;對于較厚的粘土層,應該對每根樁進行連續施打(一旦停下來,土體會迅速固結);錘擊次數不能過多,否則會將樁頭打爆。如果樁身發生傾斜、位移、反彈,或出現嚴重裂縫、破損,必須立即停止作業,尋找問題出現的原因。在密實砂土,碎石上的土層作業,有時錘擊法沉樁都會遇到困難,則可采用射水沉樁法。該方法必須與錘擊法配合使用:沉樁射水時,要從較小水平開始逐步加大水壓,不能下沉過猛,當樁下沉趨緩時,開錘輕擊;下沉轉快時,停止錘擊;當樁下沉至距設計標高2米時,停止射水,用錘擊施打,直至樁下沉至設計標高。

2.3軟土處理技術

由于水利水電工程建設必須在水域進行,因此必須面對強度低、壓縮性高、透水性小的黏土、淤泥等軟土。處理軟土的方法,一般有:

2.3.1換填墊層法

挖除施工現場內一定范圍的軟基土,采用強度高、壓縮性低、透水性好、易壓實的材料(如砂石、粉質粘土、灰土、礫石)等進行換填。軟土層較淺,開挖方量不大的工段主要采用這種方法。

2.3.2強夯法

將夯錘起吊到6~30米的高度,讓錘自由下落,壓縮土體孔隙,加速土體的固結。強夯法適用于河流沖積層、碎石土、砂土、低飽和度的粉土與粘性土、濕陷性黃土、素填土和雜填土。

2.3.3排水固結法

對于各類淤泥、淤泥質土及沖填土等飽和粘性土地基,可以設置垂直砂井與水平砂墊層,然后用堆載、真空、降水、電滲等方式進行加壓,強行排除地基中的水分,加速土體的凝結,提高地基土強度。

2.3.4振動水沖法

用起重機吊起振沖器,同時開啟振沖器的電機與水泵,一邊高頻振動一邊嘴噴射高壓水流,在軟土地基中造孔(直到振沖器沉到設計深度),然后向孔內填入砂、碎石,并分層振實或夯實,使地基得以加固。

2.3.5旋噴法

把注漿管插入土層(直至設計的深度),然后啟動鉆機,向土層中噴射高壓水泥漿流,沖擊、切削、破壞土體,剝落土壤顆粒;再讓它們與水泥漿充分攪拌,最后凝固成具有一定強度的圓柱形固結體。旋噴法非常適合處理淤泥、粘性土、沙土、碎石土。

3加強對基礎施工的管理

目前,施工企業眾多,素質良莠不齊,為了拿到項目,往往不計代價地低價競標;為了降低成本,又大量雇用專業不扎實的技術人員甚至非專業人員,暨素質低、文化水平低的農民工,而且不對他們進行培訓就匆忙上崗;為了趕進度,在施工中常常簡略必要的工序流程,甚至為節約經費犧牲施工質量。更有不少施工企業在施工中有意選擇不達標的施工材料,以次充好,為水利水電工程的安全埋下重重隱患。——一切技術都是人操作的技術,如果不能提高人的素質,那么一切技術都無法發揮作用。因此,必須加強對基礎施工的管理,提高施工人員素質,運用信息技術,實行全過程質量控制。

4結束語

水利水電工程是國民經濟的基礎性設施,必須不斷研究它的基礎施工技術,且積極學習、引進國外先進技術,并切實加強管理,提高施工質量,促進水利水電事業的發展。

參考文獻

[1]焦應實.解析水利水電工程的基礎施工技術[J].低碳世界,2018(05):86-87.

作者:俞小龍 王超 單位:無錫市銀河建筑安裝有限公司