李小霞
(聊城市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院,山東 聊城 252000)
水利水電工程基礎(chǔ)施工,通常在枯水期進(jìn)行施工,因此,對(duì)施工工期提出了較高的要求,部分施工企業(yè)為了搶工期、贏進(jìn)度,降低了施工技術(shù)水準(zhǔn),導(dǎo)致工程質(zhì)量無(wú)法得到切實(shí)保障。針對(duì)這種情況,施工企業(yè)在施工前,必須熟練掌握基礎(chǔ)施工的控制要點(diǎn),尤其對(duì)于地基的強(qiáng)度指標(biāo),應(yīng)予以高度重視。由于水利水電工程基礎(chǔ)占據(jù)較大的空間,在實(shí)際施工當(dāng)中,施工人員應(yīng)預(yù)留出足夠大的作業(yè)面,以便于施工機(jī)械的進(jìn)駐,為其提供充足的作業(yè)空間。施工企業(yè)應(yīng)以地基的牢固耐用作為施工目標(biāo),使地基的防潮性與耐腐蝕性滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。為了防止構(gòu)造物表面出現(xiàn)裂縫,或者建筑主體出現(xiàn)傾斜等情況,技術(shù)人員應(yīng)合理控制地基的變形值,如果變形值超出標(biāo)準(zhǔn)范圍,必須及時(shí)予以糾正,以確保地基基礎(chǔ)的質(zhì)量與各項(xiàng)安全指標(biāo)符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
如果在施工過(guò)程中,發(fā)生地基滲漏現(xiàn)象,根據(jù)滲水量的大小,給地基基礎(chǔ)造成的破壞程度也有所不同,如果地基滲水量較大,有可能對(duì)整個(gè)地基基礎(chǔ)的質(zhì)量帶來(lái)嚴(yán)重的負(fù)面影響,甚至?xí)霈F(xiàn)返工的情況[1]。
由于每一項(xiàng)水利水電工程所處的地域不同,當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件也有所不同,一旦工程地點(diǎn)處于土體穩(wěn)定性較差的區(qū)域,就會(huì)使地基基礎(chǔ)喪失穩(wěn)定性,直接影響上層建筑的質(zhì)量。
在工程上部結(jié)構(gòu)整體荷載以及施工區(qū)域地質(zhì)條件的共同影響下,水利水電工程的地基基礎(chǔ)極易發(fā)生沉降事故,而使地基基礎(chǔ)產(chǎn)生嚴(yán)重的變形,直接影響上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。此外,在地震等地質(zhì)災(zāi)害的作用下,地基基礎(chǔ)受到土體的側(cè)壓力,也容易發(fā)生沉降事故。
目前,我國(guó)的水利水電工程項(xiàng)目所處的施工區(qū)域往往地形復(fù)雜、地質(zhì)條件惡劣,這就增加了地基基礎(chǔ)的施工難度。而錨固施工技術(shù)具有施工便捷、施工進(jìn)度快等優(yōu)勢(shì),被普遍應(yīng)用于水利水電工程基礎(chǔ)施工當(dāng)中。該技術(shù)主要是借助于鋼管及木材,在作業(yè)面事先搭設(shè)施工平臺(tái),利用鉆孔機(jī)對(duì)地基進(jìn)行鉆孔處理,通常情況下,孔徑的大小以150mm 為宜。而錨索的綁扎以及錨固的安裝過(guò)程則需要人工與島鏈相互配合,錨墩的預(yù)制應(yīng)在預(yù)制場(chǎng)地完成。然后采取人工導(dǎo)入的方法,將澆筑好的錨墩送入混凝土中,最后利用灌漿機(jī)封堵孔洞。值得注意的是:施工企業(yè)在應(yīng)用錨固施工技術(shù)前,必須對(duì)施工區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)條件進(jìn)行勘查,在符合作業(yè)要求的前提下,方可采取錨固施工技術(shù)。
預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)較為常用的技術(shù)類(lèi)型是先張法預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù),該技術(shù)主要采用先張預(yù)應(yīng)力工藝與離心成型法,事先制成空心圓柱形混凝土預(yù)制構(gòu)件。該構(gòu)件主要由樁身、端頭板以及鋼套箍等器件組成,如果按照混凝土強(qiáng)度等級(jí)劃分,可以分為預(yù)應(yīng)力混凝土管樁以及NN 應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁,前者的混凝土強(qiáng)度值不得低于C 60,而后者的混凝土強(qiáng)度值不得低于C80。近年來(lái),我國(guó)的預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展,尤其在管樁沉降施工當(dāng)中,衍生出了靜壓技術(shù)、錘擊技術(shù)、射水技術(shù)以及震動(dòng)技術(shù)。靜壓技術(shù)就是借助于樁機(jī)的作用,對(duì)預(yù)應(yīng)力管樁施加外作用力,將管樁置于地下土體當(dāng)中,這項(xiàng)技術(shù)在實(shí)施過(guò)程中,操作簡(jiǎn)單,是管樁沉降施工中常見(jiàn)的處理技術(shù)。
對(duì)于我國(guó)東南沿海地區(qū),土質(zhì)屬于疏松的軟土,在該區(qū)域施工,極易發(fā)生地基沉降事故,而使工程整體質(zhì)量受到嚴(yán)重影響。但是,隨著水利水電工程基礎(chǔ)施工技術(shù)的日漸純熟,廣大工程技術(shù)人員逐步總結(jié)出針對(duì)軟土層而采取的地基施工技術(shù),并在實(shí)際施工當(dāng)中收到了理想的應(yīng)用效果。根據(jù)軟土性質(zhì),地基施工技術(shù)主要包括強(qiáng)夯技術(shù)、排水固結(jié)法、反壓法以及軟土換填法。
強(qiáng)夯法主要利用重錘,事先將其升高的一定高度,然后遵循自由落體原理,使重錘自由下落,施工人員按照這一操作步驟反復(fù)進(jìn)行重錘的升高與下落操作,直到夯實(shí)軟質(zhì)地基土為止。強(qiáng)夯法在細(xì)粒土地基處理當(dāng)中的應(yīng)用較為廣泛,既省時(shí),又省力,而且能夠節(jié)約大量的原材料。
排水固結(jié)法是在水利水電工程的地基當(dāng)中嵌入排水系統(tǒng),利用該系統(tǒng),排出多余的地下水,以降低軟土中的含水量,增強(qiáng)地基土的密實(shí)度,該技術(shù)一般適用于厚度較大的飽和土地基施工中。首先在地基中預(yù)設(shè)砂井或者豎向的排水體,采取事先加載預(yù)壓的方法,將土體中的孔隙水排放到土體外部,使土體逐步加固,進(jìn)而提升了土體的強(qiáng)度[2]。
反壓施工技術(shù)主要是以反壓土體重量來(lái)改變地基的應(yīng)力狀態(tài),防止土體變形,該技術(shù)能夠固結(jié)軟土地基周邊的軟土層,使反壓平臺(tái)下方的地基強(qiáng)度得到大幅提升。反壓技術(shù)適用于薄土層,排水效果較好。
水利水電工程的地基基礎(chǔ)決定了上層構(gòu)造物的穩(wěn)定性,因此,施工企業(yè)應(yīng)及時(shí)歸納總結(jié)施工經(jīng)驗(yàn),針對(duì)不同的土體性質(zhì),采用行之有效的施工技術(shù)和方法,并不斷對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新和改良,以提升地基基礎(chǔ)的強(qiáng)度,確保水利水電工程的整體質(zhì)量,打造出更多的優(yōu)質(zhì)工程與精品工程。