摘要:对于水利水电工程建设,地基的处理是一个重要部分。在实际施工中,并不是所有施工地基都是完美的,会有些不良地基存在,在进行施工时,要对这些不良地基利用合理方法进行处理,使其不良性质得到改善,使其各个方面都符合工程要求,从而使水利水电工程的整体质量得到保证。
关键词:水利水电;不良地基;处理方法
1.不良地基的概述
1.1不良地基特点
所谓的不良地基主要指的是存在天然缺陷的地基结构,这种地基因为各种因素的影响而无法满足建筑物对稳定地基的要求。对于水利水电工程的发展而言,不良地基对建筑物的影响主要体现在结构物的稳定性、功能性上,由于这些地基受到外力作用产生变形、沉降等现象,这就使得这些建筑物整体性得不到保障,其功能的发挥就更无从说起了。这种问题在水利水电工程上表现的更为突出和明显,其主要是基础呈现量过大或者是不均匀性过多的影响。
1.2不良地基特性
不良地基主要指的是地质条件差、抗滑稳定行不佳、安全系数小于设计规定值的地基结构。这种地基在目前的水利工程施工建设中表现的即为明显,它因为粘接性不牢固。粉质砂土问题严重的现象造成了巨大建筑物失稳破坏,同时也使得自然环境影响变得更为严重。目前我们经常遇到的不良地基主要包含有湿陷性黄土、软土等。
2.水利水电工程施工中不良地基的危害
2.1导致土坡失稳
在建筑过程中,发生土坡失稳问题相当危险。而不良地基土很有可能引发此类状况。土坡失稳及土坡原来的平衡出现偏差,原来的内部结构在受到外力冲击的作用下,使得其内部结构发生改变,致使土坡某一部分沿某一方向发生向下移动或者是向外移动的现象。这就会导致土坡的整体稳定性遭到破坏。
2.2影响地基承载力
地基的承载力是保证水利水电工程顺利施工的基础,地基的承载能力主要是可以接受上方承载物对地基所施加的压力,不会因外在造成内部结构的破坏。不良地基承载力问题主要是由于地基土的影响,其可能造成地基承载力数值的下降,导致地基无法承受上方建筑所施加的载荷,造成内部剪力的平衡受到破坏,使地基出现坍塌现象,若继续施工很可能造成上方建筑的倾斜与倒塌,致使出现严重的工程事故。
2.3地基发生沉降现象
地基沉降是不良地基中常发的一种情况,造成地基沉降的因素有很多,在实际施工中最常见的是由于地基土没有达到施工标准造成的。由于地基土的影响致使地基内部结构不稳定,地基无法承受上方建筑的作用力,造成地基出现沉降的现象。在实际的施工中,这种情况会增加施工的风险,威胁到施工人员的安全。
3.对不良地基的处理方法
对不良地基进行处理,是以使建筑物能够达到稳定要求为目的的。一般情况下,处理方法有以下几种:
3.1对坝基涌泉的处理
坝基涌泉有可能是来自基岩裂缝,有可能是来自松散土层,也有可能是来自喀斯特管道,一旦有坝基涌泉产生,就会导致土坝管涌流土被破坏造成塔身不稳定,同时在浇筑混凝土时也会比较困难,甚至是会造成漏水通道的形成,所以一定要进行处理,对坝基涌泉进行处理的原则就是,能堵就堵,能排就排。在对其进行处理时,一般采取以下办法:
对于基岩涌泉来说,若能进行封堵就利用混凝土来进行封堵,涌水量比较大的,将水引到集水坑内,用砾石来进行回填,并且要将灌浆管进行预埋,然后进行抽水,并且要用回填混凝土进行封堵,到后期再用灌浆来进行回填。对于土坝基础,还要在混凝土盖顶上进行粘土铺筑;在涌泉出口处要进行活动逆止阀门的安装,使之能够向库内进行涌水,但是要保证库水不能漏失。
3.2对深覆盖层的处理
当地基处河流冲击堆积层有较大厚度时,进行全部开挖清除会不方便,由于其比较松散,有较大孔隙率,渗透性较强,容易有压缩变形及渗漏产生,有时候会有软弱夹层夹在其中,对于抗滑稳定十分不利。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般来说,是用下面方法来进行处理:用强夯法或者是振动碾夯实或者是将土层表面压实;利用帷幕灌浆及固结灌浆来对地基进行处理;进行混凝土截水墙的设置或者是利于高压喷射灌浆来进行防渗墙的构筑;在坝前进行防渗铺盖;使用沉重桩或者是摩擦桩;将基础扩大。
3.3对强透水层进行防渗处理
以大坝为例来进行说明,刚性坝中的基砂、砾石以及卵都属于强透水层,一般都要进行开挖清除,土坝基砂、砾石以及卵由于有强烈透水性,不仅使水量容易损失,还容易有管涌产生,使扬压力增大,对建筑物稳定性产生影响,一般都要进行防渗处理。处理的具体方法是:对透水层砂、砾石以及卵进行开挖清除,用粘土或者是混凝土进行回填,构筑截水墙。用冲击钻或者是冲抓钻来进行大口径造孔,用粘土或者混凝土来进行回填,使防渗墙形成。采用高压喷射灌浆的方法来进行水泥防渗墙的修筑。用水泥或者是粘土来进行帷幕灌浆。坝前用混凝土或者是粘土进行铺盖,使渗径延长,在帷幕后进行排水减压,进行反滤层设置。
3.4对可液化土层的处理
所谓可液化土层,就是指少粘性土层或者是无粘性土层由于振动力或者是静力作用,使孔隙水的压力上升,导致抗剪强度瞬时消失,土层的液化会导致地基沉陷及滑移失稳,对上部建筑物安全造成威胁。一般情况下都用下面的方法进行处理:
第一,对可液化土层进行开挖清除,并且将防渗性能较好,强度较高材料置入。
第二,用振冲方式来进行挤密或者是用分层振动方式来进行压实。
第三,在四周用混凝土围墙进行封闭,避免其发生流动。
第四,穿过可液化土层进行灰土桩或者砂桩设置,也可以设置砂井。
2.5对淤泥质软土进行处理
淤泥质软土主要包括泥炭、腐泥和淤泥质土,还有其他天然水分含量比较高、承载力比较低、抗剪强度比较低、压缩性比较大的土质,大多数是呈现流塑状态以及软塑状态,由于其土质软,很容易有高压缩变形、侧向膨胀、挤出以及滑移等现象产生,对建筑物上部稳定产生很大影响。在土坝坝基中,淤泥质软土排水比较困难,长期难以稳定。通常采取的办法是:进行开挖清除;将砂层置换,或者是进行砂垫层排水;进行矿井排水;进行抛石挤淤;对加荷速率进行控制,使之能够缓慢排水固结;将建筑物挤出扩大或者是采用桩基形式;对沉陷量要进行预留;采用镇压层法,比如说反压护堤平台。
3.6对软弱夹层基础出力的处理
对于地基基础的软弱带,根据它的倾角大小来进行划分,可以分为缓倾角软弱带以及高中倾角软弱带,不同情况对建筑物所产生的影响也不同,处理方法也就不一样。
对缓倾角软弱带的处理
对软弱带进行开挖清除,并且回填混凝土,如果上盘岩体仍比较坚硬完整,并且进行全部开挖会有很大工程量,可以利用竖井或者是平硐对软弱带刚劲混凝土或者是回填混凝土进行清除,并且要将固结灌浆回填工作做好。要设置从软弱带穿过的防滑齿墙,使用高压喷射将软弱物质清除,灌注或者是回填砂浆以及混凝土。在穿过软弱带的时候,要做好预应力锚固。沿着软弱带要进行钢筋混凝土抗剪键的设置,或者是设置抗剪桩,使之穿过软弱带。
2)对高倾角软弱带的处理
将软弱带回填混凝土挖出,将其做成混凝土塞,一般情况下开挖深度是软弱带宽度的1~1.5倍,进行开挖的两侧坡比是1:1~1:0.5。如果软弱带比较疏松,并且宽度比较大,可以使用混凝土拱或者是混凝土梁,使上部荷载向两侧完整岩体传递。对于土坝坝基的软弱带,为了避免渗流对坝身填土的淘刷作用,可以将部分软弱带清除后进行粘土或者是混凝土回填,使阻水盖板形成。在上游部分,软弱带和库水是相同的,要设置防渗井来进行混凝土回填或者是进行防渗齿墙的设置。
4.结语
总之,对水利水电工程中不良地基的处理方法的探析有重要意义。在水利水电工程建设中,各种地基的不确定因素多,处理复杂,通过本文对不良地基问题的处理方法的介绍,旨在促进同行对不良地基的处理方法的思考,促进水利水电工程建设中不良地基处理水平的提高,加快我国的水利水电工程建设速度。
参考文献
[1]陶忠平.水利水电工程建设中不良地基基础处理方法研究[J].水利水电技术,2007,(12):27-29.
[2]谢永强.不良基础在水利水电工程中的影响及处理方法[J].今日科苑,2008,(22):75.
论文作者:李烙成
论文发表刊物:《基层建设》2017年第18期
论文发表时间:2017/10/12
标签:地基论文; 或者是论文; 不良论文; 软弱论文; 混凝土论文; 土层论文; 坝基论文; 《基层建设》2017年第18期论文;