关于水利水电地基工程施工技术的分析

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  【摘 要】水利水电地基工程是整个水利水电工程的基础工程,地基工程的施工质量对于水利水电工程来至关重要,所以,只有保证地基工程的质量,才能使水利水电工程的质量得到有效的保障。然而,为了提高地基工程的质量,施工企业就必须提高自身的地基施工技术。本文笔者就地基施工技术在整个水利水电工程中的重要作用、水利水电地基工程施工的技术性准备工作要点及如何提高地基施工技术的应用等方面做了分析和探讨。
  【关键词】水利水电工程;地基工程;施工技术应用
  引言
  水利水电工程是一项利国利民的重大工程,其质量的好与坏能影响到企业的生产及百姓的日常生活,如水利水电工程出现问题,会造成巨大损失,所以水利水电工程的质量至关重要,而地基工程是水利水电工程的基础性工程,所以,水利水电施工企业必须重视水利水电地基工程的重要性,同时,水利水电工程施工企业还必须加大对地基施工技术人员的培训,不断的强化施工技术人员的专业技术水平,让施工人员熟练掌握地基施工技术的要点,并加强地基施工技术的应用,从而提高水利水电工程的质量。
  一、水利水电工程地基施工概述
  我国土地资源丰富,水资源分布不均,在水资源日益紧缺的形势下,是水资源得到合理利用非常重要。在水利水电工程建设中,需要加强地基施工质量。如果遇到不良地基,处理不当时将会对工程的质量造成严重的影响,所以在地基工程建设中应该注意以下几点:
  在水利水电工程中,有些部位需要具有抗滑结构面,这些部位需要承受较大的压力,所以要具有较好的强度和稳定性。但是在地质条件较差的情况下,就会影响强度和稳定性,进而无法满足工程设计的标准。如果施工现场的土质为软土时,其承载能力将会下降,地基土层的强度也会分布不均,可能导致地基工程发生变形等危险现象。如果地基土的透水性较高的话,在地下水位较高或者暴雨天气,会发生严重的透水事故,造成重大损坏。由于水利水电工程施工具有自身的特殊性,所以在地基施工之前,需要进行全面而详细的地质勘察,对施工现场的地形地貌、水文流量、周边环境等进行详细的调查分析,然后利用科学的分析方法制定出完善的防范措施,防止在施工时发生滑坡、泥石流等灾害。只有详细掌握地质资料,才能够为地基施工的顺利进行创造有利的条件。地基在开挖的过程中,经常会出现滑坡、崩塌现象,这时应该进行二次校验,利用定位线、标高、基准点和基槽进行二次放线测量,并做好数据记录,看测验结果是否仍然不符合设计要求,一旦有问题出现,就应该马上解决。
  二、水利水电地基工程施工的技术性准备工作要点
  1、切实做好施工设计和技术交底工作。水利水电地基工程的施工非常发杂,所以,进行实际施工之前,首先应进行地基施工方案的技术交底工作,明确施工设计人员的意图,加强与设计人员的交流和沟通,分析设计方案存在的不足之处,并及时加以修正。其次,还要到施工现场进行考察,看设计的地基施工方案是否符合实际情况。最后,组织人员对地基施工的技术方案、施工工艺流程、施工技术类型等方面进行全面细致的梳理,并做好施工人员的技术交底工作,让施工技术人员对整个地基施工过程都十分熟悉,从而使地基工程按地基施工设计方案有条不紊的进行,进而使地基工程的质量得到保障。
  2、切实做好地基施工的组织设计工作。对于地基工程来说,施工组织设计工作是必不可少的,在进行地基施工前,施工企业必须做好施工组织设计工作,只有这样才能确保地基施工安全、有效、有序地进行。地基施工的组织设计工作主要包括以下四方面:第一,根据已确定的施工方案绘制施工现场平面布置图;第二,合理的制定进度控制目标和计划,并制定相应的进度控制手段;第三,制定组织人员、设备及材料的使用计划,并制定相应的应急方案;第四,建立并完善工程质量保障机制。
  3、切实做好施工全员的教育和培训工作
  水利水电单位应加强对员工职业道德和专业技能的培训,使员工树立安全和质量意识,并通过培训教育提高职工的专业技能水平。在员工上岗前应采用相应的考核制度,对专业技术要求高的岗位应实行持证上岗。只有提高整体员工的素质才能保证水利水电工程建设的质量安全。
  三、如何加强地基施工技术应用的探析
  随着社会的进步和科技水平的不断提高,水利水电工程地基有了更为先进和科学的施工技术,并在地基施工中得到广泛的运用。水利水电地基工程中土壤加固技术也是新型技术之一,这种土壤加固技术主要采用的化学加固方法。碱液加固与硅化加固加固等新型技术,主要是采用化学溶液灌注于水利水电工程的地基中,使用化学溶液产生的化学反应以达到地基加固的作用。在具体的施工期间,施工单位应根据土壤的特点选择适合的方法对地基进行加固。水利水电工程地基施工技术主要有以下几种方法。
  1、土方开挖技术在水利水电地基工程中的应用
  土方开挖是整个水利水电地基工程施工的基础性环节。因而在开挖过程中,应始终结合确定的开挖方案进行开挖,并紧密结合地形地质勘查资料,切实做好地面排水系统的建设,及时处理好开挖的土壤,在开挖过程中,应采取机械开挖为主和人工开挖为辅的方式进行,但必须确保地基土结构得到有效的保护,并尽可能地降低地下水水位,这就是设置集水坑,将开挖的地下水进行集中处理,但必须确保集水坑的开挖应在地面500厘米以下进行,最大化的确保地基工程的开挖质量。
  2、地基处理技术在水利水电地基工程中的应用
  地基开挖之后,就应根据实际情况选择针对性的水利水电地基施工技术,以下为常见的几种工程地基处理技术。
  三、水利工程施工中软地基的处理技术
  软土地基是一种包括淤泥等软土、杂填土、冲填土等土质的不良地基,它主要是针对建设工程中较为松软的地基而言,同时具备低强度、高压缩性和低透水性等特性。所以当水利工程施工中遇到软土地基时,应当对其变形和稳定问题加以重视。在软土地基上进行施工,地基变形和强度通常不能满足设计要求,因此要进行地基处理,解决上述问题。通过对软土地基进行处理,可以保证地基的稳定,使得软弱土的压缩性降低,基础的沉降和不均匀沉降被减少。   1、软土基地进行处理的事前准备。为了提供参考资料给建筑设计,要收集和整理水文、地质、地基、水利工程、桥梁工程方面的资料,并且要在建筑场地做详细的地质勘察。进行几种参考方案的初选之前,要仔细研究建筑场地的勘察报告,同时考虑建筑工程的施工及后续工作,综合工程的整体特点选择施工方案。对工程的各个方面进行全面考虑,集中进行初步方案的对比,包括:机械设备、施工环境和工期等,对各个施工方案的优缺点进行分析和研究,综合处理几种处理方案,扬长避短。
  2、换填土处理法。当应有的承载力和稳定性在水利工程地基上不能得到满足,而且软土层的厚度并不大,在软土层上进行采挖,之后在考虑实际情况的基础上,分层填充如炉渣、粉煤灰、砂石和灰土等稳定性较好的材质,再对材质进行强夯打压,从而使地基密度加大,地基承载力得以提高,而沉降量下降,使软土地基的排水固结加快,从而让改造后的软土地基符合建筑施工中的设计要求,以此来确保施工过程的安全。上述方法就被称为换填土处理法。土层的附加应力分布规律是换填土处理方法依据的原理,在排水性较差且土质不均匀的软土地基上,这种方法被广泛应用。
  3、管桩加固法。管桩加固法的方法有很多种,为了便于对比了解,这里笔者将主要讲解其中的四种。
  4、密实加固法
  (1)排水挤密加固法。在江河湖海和含水量较高的沼泽等周边的软土地基都能运用排水挤密加固法。显而易见,这种方法采用某种独特的方式排水和吸水,例如在软土层中插入机械将塑料排水板,水分经过预压负荷,沿着塑料板渗透到砂垫层,从而使软土地基的承载力得以加固。排水挤密加固法作为一种新兴的技术和工艺,从以往不同的角度对软土地基进行加固,在水利工程施工中得到广泛应用,具有施工简单,加固处理效果好等优点。
  (2)深层密实加固法。采用挤压、爆破等特殊方式进行软土地基的固结和加密的方法就是深层密实加固法。这种方法虽然与浅层加固使用的机械设备不一样,但是方式的相同的,而且应用范围更广。在多种软土地基,如素填土、杂填土、粘土中都能应用深层密实加固方法。
  (3)动力固结法或强夯法。为了使地基承载力得到提高,一般在8m~20m的高空,采用8t~30t的重锤进行地基的强夯打压加密,从而使砂土抗液化条件得到改善,并且使压缩性能减少、地基强度提高、地基得到加固,这种方法就是动力软土地基加固法,也称为强夯法。这种方法在饱和性粘土地基中适用,将传统动力固结的置换方式加以延伸,在地基中利用外部夯打力打入强度较高的材料,施工过程中会形成碎石墩,它和原有地基共同组成具有新的承载力的强调复合地基,使地基承载力在很大程度上得以提高。
  (4)高压喷射注浆法。类似于动力固结方法,高雅喷射注浆法将固结性和强度较高的材料如粉煤灰、水泥等通过高压喷射机械向深层软弱地基进行注浆,从而使地基强度提高。在水利工程施工中,目前高压旋喷桩处理的最大深度为30m,深度较大。该方法在粉土、粘土淤泥等含水量较多的软土地基中都能使用。
  (5)水泥土搅拌法。在粘土、淤泥等软土地基中混入水泥等材料,进行机械搅拌,从而使含水量降低,地基强度提高,地基承载力增强的方法称为水泥土搅拌法,或深层搅拌法。通过对大量的实际工程进行分析后发现,在淤泥、粉土、泥炭土等类型的软土地基中,可用深层水泥搅拌桩进行处理,这也是软基处理较为有效的方法之一。所谓的深层水泥搅拌桩实质上就是将水泥作为固化剂,并借助相应的机械设备在地基深部将软土与固化剂进行强制拌和,使两者合为一体,从而起到固结软土,提高地基强度的目的。
  5、加筋处理技术。在挡墙或人工填土的路堤内对土工合成材料进行铺设,或碎石桩、将土钉等打入边坡,从而使软土地基的承载力得以提高,地基土的稳定性和密实度得以增强的方法称为加筋处理技术。
  四、加强水利水电地基工程质量控制与管理对策探讨
  1、强化比较与论证过程。对水利水电工程的建设而言,开展必要的比较和论证是极为有必要,只有这样,方可确保水利水电工程的质量。在比较、论证的过程中,对水利水电工程予以全面、系统、有效的分析,在思考水利水电工程所带来的巨大利益时,还必须对其危害发生的可能性加以思考,必须站在更为长远的角度,对整个工程的建设予以综合性的考虑,尽可能的避免各种负面影响或危害。
  2、工程施工质量的控制。水利工程施工过程控制的重点是控制好每一个施工工序,要实行施工“二级报验制度”。第一级指的是已完成工序和一些单元工程,采取班组初检、施工队复检、施工单位质枪机构终检的质检制度。第二级指的是第一级质量检查合格的基础上,填报“报验申请单”,报给监理工程师进行检验,由监理工程师核签评定意见和评定等级,保证不合格的材料不会在下一道工序中使用,若在检查的过程中发现工程质量问题,运用因果分析图和排列图等质量统计的工具,进行定量和定性分析,找出发生质量问题的原因,及时提出有效的解决措施。
  3、严格现场质量的管理。在对现场质量进行管理和控制时,要做好相应的现场跟踪检查工作。进行现场检查工作时,质量管理人员要勤于观察施工现场,勤记录,以便在施工现场及时的发现问题,减少一切的经济损失。采取一定的措施保护已经完成施工的项目,避免局部破坏进而影响到整个工程的施工质量及进度。施工单位要加强对成品的保护工作,投入必要的人力和物力。在多种施工同时进行时,要合理的安排好施工顺序。
  4、强化施工安全管理。在水电水利建筑项目的施工作业里面,技术管理活动应当一直将安全摆在第一位,建立完善安全生产的组织机制,运用一系列科学有效的手段和强有力的体制来管理员工。狠抓落实,通过血的教训来表明安全生产和所有职工的利益紧密相关,让职工提高执行规程体制的自律性。有些单位的职员身兼机械、电气以及运行等工作,而检修员工也身兼机械检修与电气两个职位,有些厂站根本没有检修工,在设备需要检修时才调配运行人员进行检修。
  结束语
  地基施工是水利水电工程建设的重要的一部分,地基质量的好坏对水利水电工程整体质量有直接的影响。水利水电单位要可持续的发展,这就要求水利水电在施工过程中采用科学先进的施工技术和新型工艺、设备,重视对施工人员专业技能的培训。加强地基的施工处理技术可以有效的提高水利水电工程的整体质量,在地基施工时应根据工程所处地区的实际情况采取针对性的施工技术和方案设计,同时不断的吸收先进的施工工艺,提高水利水电工程施工质量,使水利水电建设达到社会效益和经济效益。
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