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摘要:现阶段,我国正处于高速发展时期,经济的快速发展,水利水电工程建设相关技术、工艺等随着新科技、新技术的不断出现,不断更新和完善。其中,作为水利工程重要部分,地基处理技术也在不断更新,提高建设施工效率与质量。
关键词:水利水电;工程设计;地基处理;技术分析
1水利水电工程设计地基
1.1常见地基类型
在水利水电工程施工中,常遇地形复杂、种类繁多的状况。在多数水利水电工程设计施工中,需要对地基进行处理,提高地基的承载力与稳定性[1]。目前,我国常见的地基类型主要有:可液化层、淤泥质土层、多年冻土等。(1)可液化土层当饱和状态下的沙土与粉土受到外力干扰,孔隙水压力将会上升,土层抗剪强度下降,甚至消失,即为可液化土层。若水利水电工程建在该种土层上,极易为工程建筑埋下质量隐患,工程质量难以保障,严重时,工程坍塌带来严重问题[2]。对此,必须采用地基处理技术,将可液化土层改造为适合工程建设的土层。(2)淤泥质土层淤泥质土层是因土层在静水与流水下沉积,经过物理、化学等的作用,最土层形成未固结的软弱细粒,是一种分布范围较广的特殊岩层,主要包含有两种:淤泥和淤泥质土。淤泥质土层是一种含水量较高,抗剪力强度较弱的一种土层,一旦土层受压较大,会导致水带动土层流动,使土层变形,最终影响地基上建筑工程的安全性[3]。目前,该种淤泥质土层多存在于土坝坝基等长期与水接触之地,稳定性较差。(3)多年冻土多年冻土土层多分布于我国北部地区,如:新疆、黑龙江、吉林等地,因长期处于低温地区,形成多年冻土。多年冻土承载力较大,符合水利水电设计对地基的需求,但是,多年冻土具有流变性。若在冻土上建设水利水电工程,在使用过程中,气温变化,水流冲击,极易导致冻土解冻,严重时,整个冻土地基崩溃,故在建设工程时,应首先确定其是否具有足够承载力。
1.2选择地基的注意事项
在水利水电工程建设中,地基施工时重中之重。若地基处理不足,将直接影响工程质量。而在水利水电工程设计中,对于地基选择需要注意:①若地区地质恶劣,土石防滑结构不牢固,且承压较小,则不宜建设水利水电工程;②对于区域土质较软,且很难夯实,若建设工程,极易出现坍塌、沉积、变形等隐患,不适宜兴修水利水电工程;③在水利水电设计时,应选择透水性较好的地基,若透水性不强,极易影响导致地基积水过多,严重时,导致水利水电工程坍塌。
2水利水电工程设计中地基处理技术
在水利水电工程的地基处理中,不同地基类型应采用不同的处理技术,以此保障水利水电工程建设的顺利进行。目前,我国地基处理技术已经趋向成熟,并被广泛应用于工程建设中,常用的地基处理技术有四种。
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2.1换填与强夯技术
在水利水电工程工程建设中,换填与强夯技术是最常用最简便的地基处理技术,常被用于淤泥质土层等软土层,通过换填土层与外力作用打牢地基,提高地基承载力。若地质含有较薄的淤泥质层,为提高地基承载力,可直接采用换填技术,将淤泥、泥炭等软土挖掘运出场外,填入灰土、砂土、水泥等,提高土层透水性,重新组合软土地基,提高地基强度与承载力。为进一步提高地基质量,采用强夯技术,以外力极大的形式加固地基,提高地基稳定性,为水利水电工程质量奠定基础。
2.2水泥粉煤灰碎石桩
水泥粉煤灰碎石桩是水利工程地基处理中使用广泛的一种技术。水泥粉煤灰碎石桩主要由水泥、粉煤灰、碎石组成,粘性较强。利用水泥粉煤灰碎石桩、褥垫层等组成复合地基后,工程对地基的压力将会均匀分布给水泥粉煤灰碎石桩、桩间土等,提高了地基承载力。水泥粉煤灰碎石桩技术具有成本低,渗水性强等特点,经水解、水化反应后,有效提高水泥粉煤灰碎石桩的抗剪力能力,适用于各种土层,在承压之后,其密度会有所上升,提高其受力能力。
2.3预压技术
预压技术主要包含有以下三种:真空预压技术、堆载预压技术、降水技术。其中,真空预压技术是在即将处理的地基表面铺设塑料薄膜,隔绝地基与外界空气的接触,利用真空泵针抽取地基内的空气与水分,提高土层的密实度,提高地基承载力。在地基处理中,为达到更高效果,可利用塑料排水板代替塑料薄膜,当地基预处理面积较大时,可将地基划分为几块进行处理;堆载预压技术是通过准确计算,在预处理的地基上堆载相应的预压物,提高地基承载力,若预见超软土基,利用轻型机械处理地基,提高地基承载力,避免使用重型机械,直接破坏地基;降水技术是采用先进技术,降低地下水位,提高地基承载力与稳定性。
2.4强透水层防渗处理技术
强透水层防渗处理技术主要是在强透水层清除完毕之后,采用混凝土、粘土等进行回填,利用混凝土、水泥等在地基四周建设防渗墙,以此达到防渗,节约水资源的目的。以某座水库为例,当水库出现渗漏问题,经相关设计人员设计,将渗透通道挖断截渗,并将上游坝坡防渗斜墙延伸至砂层下1m,延伸至不透水层下1m,与坝体防渗土工膜紧密相连,经过强透水层防渗处理之后,有效提高了其的防渗能力,至今,该水库未出现过渗水现象,水库运行良好,节水能力强。
3水利水电工程施工中地基处理要点
3.1施工前细致准备并落实到位,贯穿整个工程,也是施工前提。组建施工人员队伍及分配各层次施工人员职责及安排时间,购买工程物资,建筑材料及设施,建设监理单位的确定等。施工准备应坚持分工合作及统一领导,专业人员监督,对于建设进度加快具有促进作用。
3.2在准备工作中勘探工程地质。专业性调查地质,结合已有遥感照片,水文地质等资料,基于此再次调查和测绘,进行岩石测试、岩体学试验等测试,编制工程地质勘察报告。水利水电工程设计前对工程地质条件详细了解,结合建筑物结构对其与地质环境的适宜性进行观察,在设计中选择最优的地基处理技术,若地质勘探不深入将对设计方案及工程进度和质量产生严重影响。
3.3对处理方案的选择应合理。结合常用地基处理方法,根据工程地基实际情况选择最优地基处理方案,对施工成本合理预算及控制。综合多方面情况选择最优设计方案,保证地基处理效果及质量符合规范设计标准。
3.4后期技术维护。水利水电工程需要较长建筑时间,较大规模,较多施工人员。对施工人员技术要求具有较强的专业性,施工涉及较广泛的范围,施工不只是前期设计修建,还应参与后期技术维护。选择水电工程建设建筑材料与实际相符,选择最佳材料对施工材料预算,合理耗用材料。工程技术监测和检查有力保障了水利工程安全性,对信息技术及计算机监测技术充分利用精准预算整个工程体系,将运用与防护工作周密考虑,施工顺利完成后还应结合设计要求,检测评估地基处理部位,保证施工质量达到设计要求。
4结语
地基在水电工程中是施工的核心,若在施工步骤中产生一些偏差,就难以保证施工质量,在经费、人力及时间方面都产生浪费,甚至对施工人员生命安全构成严重威胁。应对有关人员加强专业技术培训,提高业务水平,保证水利水电工程质量及安全。
参考文献:
[1]姬威.水利水电工程施工中不良地基的处理技术[J].黑龙江科技信息,2017(18):217.
[2]孔佑洁.水利水电工程设计中地基处理技术简述[J].黑龙江科技信息,2017(03):216.
[3]熊霞林.浅析地基处理技术在水利水电工程施工中的应用[J].建材与装饰,2015(46):226-227.
[4]车明凤.地基处理新技术在水利水电工程中的应用[J].中国新技术新产品,2014(07):74.
论文作者:唐新灿
论文发表刊物:《防护工程》2018年第26期
论文发表时间:2018/12/13
标签:地基论文; 土层论文; 技术论文; 水利水电工程论文; 冻土论文; 淤泥论文; 预压论文; 《防护工程》2018年第26期论文;