关键词:水利水电;基础工程;不良地基;处理
引言 由于不良地基本身在地质条件就差,不仅抗滑稳定系数不高,在受到振动时还极易出现沉陷的情况,如不能妥善处理就会一旦工程建设完成就会遭受到严重破坏。在水利水电工程施工过程中,其基础施工本身就具有一定的隐蔽性,尤其是地基的施工,由于在施工结束后并不能做到对地基处理质量的有效检测,因此只能通过施工过程中的质量控制,来保障最终的施工质量。而不良地基本身形态就比较多样,而在对不同形态的地基进行处理时所采取的技术也有些不同。只有针对性采取不同的处理措施,才能使地基的强度得到提升,并最终使其稳定性也有所增加。
1 强透水层处理
以大坝为例,通常情况下,当大坝基石构成中多为砾石、卵石或者刚性坝基砂时,就可称为强透水层,这种类型的地基通常情况下都具备较强的透水能力。因此,当在此地基上进行开挖时,经常会出现大量水资源流失的情况,并且还会伴有管涌现象的出现,如不能及时妥善处理将会对工程项目的后期稳定性产生较大威胁。
因此,为有效处理强透水层,通常使用的处理技术主要为防渗处理,具体处理方法如下:①通过加设帷幕施工,将水排出后减轻水压,同时再在大坝前铺设混凝土或者黏土,使渗水的路径得到相应的延长;②对大坝前的混凝土采取帷幕灌浆施工,通过此方式来降低大坝的渗透性;③将透水层中的砂石等都开挖清除后,使用混凝土挥着粘土进行回填,以修筑截水墙;④回填混凝土或者粘土,或者直接使用高压喷射灌浆方法构筑防渗墙等。
2 可液化土层处理
由于在有些土层中,不论土层是否存在粘性,都可能本身就存在一些孔隙水,当这些土层收到来自外界的压力时,这些孔隙水就可能会在外力作用下与土层中的无粘性土层互相发生融合,并最终致使土层出现液化现象,也即可液化土层。当土层出现液化时,土层固有的一些特性也会发生变化,如期抗剪强度就会消失,从而致使地基发生沉降或者出现滑动,并最终对上层建筑工程的稳定性带来影响。
在对此类型的土层进行处理时,使用的技术主要如下:首先应当将土层中原因的可液化土层进行挖除,之后再使用具备较强防渗性能同时也具备高强度的材料回填入土层中,继而应配合使用分层振动或者振冲挤密对的方法使回填物被进一步夯实。其次则应使用混凝土将四周的壁墙都予以封闭,以避免回填后的材料发生向四周流动的情况。最后,为确保不良地基得到进一步强化,工作人员还可以在建设砂井或砂桩时采取穿透可液化土层的方式进行施工。
3 软土地基的处理
在不良地基中,软土地基通常是指地基的土层中原本就存在有较多的淤泥或者类似的土质,亦或是土层中的土本身就具备较强的可压缩性。这种土层的性质就决定了其本身所具备的承载能力就较弱,并且抗剪强度也较低,一旦受到外界的外力作用,软土层就极易出现软塑或者流塑的现象。通过结合软土地基的相关特性,可知如果软土层的内部排水性能有所缺乏。当外界压力的不断增大时,土层的抗剪强度就会逆向变化;如若其内部排水性能较好,在压力逐渐增大的过程中水分就会被及时排出,此时软土层就会发生凝固,并且使其抗剪强度也有所提升。如果软土层本身就含有较多的水分,但是其透水性却明显不足,如果受到较大荷载,内部的孔隙水就会产生较大的压力,并最终影响到地基的压密性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆再加上软土层中本身就存在较大的空气,不论是淤泥还是淤泥质土,其中的水分含量都极高,同时还明显超出了液化限制的范围。综上这些软土层的特性都会在一定程度上影响到软土地基的稳定性,并最终威胁到上层建筑的安全。
因此,在对软土地基进行处理时使用的方法通常为排水固结法,通过此方法的使用,可以使软土层中的淤泥被进一步稳固,并在此基础上使软土层的载荷能力有所增强。具体实施过程如下:①可以将软土地基中的土质进行更换,将原有土层进行开挖后换用渗透能力强且含水量较少的泥料进行回填,并做好地基的稳固工作;②可以使用强夯,如软土地基为河流冲积或者为近海区域内泥沙沉积而成,则可进行夯实处理,将地基软土层中的水分予以排除,使其可满足地基的液化限度,并促进软土层产生凝固;③可以使用旋喷机对软土层进行旋喷处理,以使喷射出的水泥与土体可以在高压作用下形成一体,并使软土层的密实性得到提升,从而提高地基的强度,并增加地基的防渗性能;④可以对软土层进行灌浆以提升其负载能力,同时还能提高地基的强度。
4 淤泥质软土处理
在淤泥质软土层中通常主要为淤泥或者淤泥质地的土质。一般情况下,这类型的土层都呈现出软塑状态或者流塑的状态,并且含水量还较高,土层之中空隙也较大,渗透不易。因此这类型的土层都不具备较高的抗剪强度与承载力,当受到外力作用时极易发生变形,对上层建筑的稳定性造成影响。
在对此类型不良地基进行处理时通常①将淤泥质软土进行封闭,使其被固化,从而在一定程度上提升其抗剪强度,并降低外力作用下地基的变形情况;②在进行上层基础工程的建设时,应预留出一定的沉降空间;③对土层中的排水处理;④将砂石加入土层中以提升其固有抗剪强度;⑤挖出淤泥质土并换用高强度填料进行回填等,通过如上措施以提升地基稳定性,并避免坍塌事故的发生。
5 深覆盖层处理
在这种土层中,通常都含有厚度较大的碎石以及泥石堆积层,并且土层中土质都较为松散,渗透性较强,一旦受外力作用就会发生形变。再加上有些深覆盖层中还存在软弱夹层,这就更加增加了地基的不稳定性。因此在对其进行处理时可使用通过将摩擦桩基打入地基中的方法,也可在此地基外铺设防渗膜或建设防渗墙;还可以通过灌浆使其内部土层形成整体。
6 坝基涌泉处理
通常情况下,坝基岩中都存在一定的裂缝,因此一旦受到较大的外力都会导致水大量渗出,并冲入基坑导致坝基涌泉现象的发生。如不能做到妥善处理,不但会提高施工的难度,还会对流土造成影响,并最终影响到大坝的稳定性。在对此进行处理时,通常较多使用填筑法,即设置防渗体→碎石填筑,此时应确保碎石是按照由细至粗的顺序进行填筑,如当涌泉量较大时,则需配合引流。
结束语
近年来,随着国民经济的快速发展,以及人们对水电要求的不断提升,为切实满足社会与人们不断增长的各种需求,国家开始不断加大对水力资源的开发及利用。由于在有些水利资源丰富的区域内,本身就存在不良地基,因此为实现对水力资源的有效开发,不可避免就要在不良地基上进行水利水电基础工程的建设施工。因此在进行水利水电基础工程项目施工前,必须要做好对地基情况的严格勘察,同时还应做好相应的分析工作,如遇不良地基一定要结合实际情况针对性采取处理方法,以此来保障工程项目的顺利进行。
参考文献
[1]席路. 浅谈水利工程施工技术中存在的问题及其解决措施[J]. 水能经济, 2017(9):65-65.
[2]任希军, 张雪青. 水利工程施工中软基基础的处理技术研究[J]. 农业与技术, 2017, 37(16):92-92.
[3]吕贵猛. 水利水电工程建设中不良地基基础处理方法研究[J]. 科学技术创新, 2017(24):171-172.
论文作者:周玉伟
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年19期
论文发表时间:2019/11/18
标签:土层论文; 地基论文; 就会论文; 淤泥论文; 不良论文; 强度论文; 外力论文; 《工程管理前沿》2019年19期论文;