高唐县水务局 山东省聊城市 252800
摘要:随着社会经济的迅速发展,水利水电工程建设事业有了蓬勃发展。作为水利水电工程的基础,地基施工质量的好坏直接影响到工程整体施工质量,进一步影响水利水电工程运行的安全性与可靠性。地基的稳固与安全对于上层工程建筑结构有着十分重要的作用,也是后续施工安全的基本保障。不良地基会给工程带来很大的危害,这就需要施工人员严格按照设计要求,合理运用处理技术来解决出现的问题和不足。文章分析了水利水电施工过程中不良地基的危害,对不良地基处理方法和技术进行一定的研究,希望可以为水利水电工程施工提供一定的参考。
关键词:水利水电;施工;不良地基;施工技术
关1导言
水利水电工程项目是关系到国计民生的重要工程,近年来,我国在积极进行现代化建设的过程中,水利水电工程项目随之增加。但也要看到一些新的问题给工程带来的不良影响,不良地基问题的存在就是其中之一。
2水利水电工程建筑中不良地基所造成的影响
2.1抗滑稳定安全系数与标准不符
不良地基给水利水电工程建筑带来的首要影响就是无法保障抗滑稳定安全系数的合理性,这样一来,工程施工以及后期使用的过程中,安全稳定性下降,抗压强度在地基当中的溶蚀带、断层带和破碎带中会相对较低,同时岩石之间、岩石与混凝土之间都无法形成较高的抗压强度,从而无法形成稳定性良好的工程整体结构等。这是形成较低地基抗滑稳定安全系数的主要原因,在实际进行工程建设的过程中,地基整体剪切或局部剪切遭到破坏严重。
2.2降低地基承载力
要实现水利水电工程施工工作的顺利开展,地基的承载力是关键。地基承载力就是地基能够接受的上部建筑物对地基施加的压力,而且不破坏其自身内部结构。不良地基会导致地基承载力大大下降,这是由于不良地基土降低了地基承载力数值,导致地基不能承受上部建筑物施加的压力,破坏了地基内部的建立平衡,导致地基坍塌。在这种情况下,继续施工很容易造成上部建筑物倾斜或倒塌,甚至引发严重的意外事故。
2.3形成过大沉降量
通常,大量的细砂层会存在于不良地基中,在实际进行水利水电工程建筑施工时,设备震动以及水文条件的变化都容易导致液化现象,此时地基的承载能力会严重下降,严重时会导致地基不均匀沉降和失稳现象,威胁着工程的稳定性和安全性,这不仅会给水利水电工程建筑施工人员的生命安全造成威胁,还会造成严重的经济损失。事实上,我国地域辽阔,各地区在积极进行水利水电工程建筑建设的过程中,不可避免的需要面对不良地基的处理问题,要想保证工程顺利施工和后期的稳定运行,施工人员就必须从工程建设实际现场地质条件入手,有针对性地选择不良地基处理技术,才能够确保地基拥有足够的承载能力,能够满足水利水电工程建筑工程的安全建设需求。
3水利工程地基特点
水利工程的地基项目一般都会面临较为复杂的地质和水文环境,这就给施工建设带来了很多不确定性因素,地基很容易受到多种不良因素的影响而出现结构不稳甚至塌陷的极端情况,水利工程的地基建设要在前期做好地质勘查工作,要进行实地的检测与调查,以确定土层的强度和承载能力。
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水利工程极为复杂,分为水上、水下和地面、地下等多个不同地点的施工项目,地基在其中发挥着支撑和承重的重要作用,再加上软土地基的固有缺陷,造成地基建设难度和复杂度都很高,其本身的防水防渗性能较差,需要在其基础上开展加固作业,提升软土地基的承载能力,而且还要严防可能发生的沉降现象。另外,水利地基工程其结构本身还具备容易被压缩的特点,随着施工工作的推进,上层建筑逐渐成型,地基所承受的压力倍增,那么就会导致地基结构变形,造成不均匀的沉降现象。
4水利水电工程施工中不良地基的处理技术
4.1强透水层地基处理技术
强透水层包括砾石、砂石和刚性坝基卵石等,其孔隙率通常较大,同时透水性良好,因此在实际施工中很容易造成水分的大量流失,同时导致管涌问题,此时扬压力被提升,会严重破坏建筑本身的稳定性和安全性。针对这一问题,在实际采用不良地基处理技术的过程中,应以直接开挖清理为主,接下来在填筑所挖位置时,可以对黏土和混凝土进行充分的利用。同时,在回填的过程中,还可以首先利用冲击钻机钻孔,并填充混凝土材料,在这一过程中,可以构建起有效的防渗墙。值得注意的是,在防渗墙的构建过程中,还可以对高压喷射灌浆法进行应用,这不仅解决了强透水层这一不良地基问题,同时坝基防渗能力也能够明显提高,对于提升地基稳定性具有重要意义。
4.2加筋施工技术
在软土层中加装桩体或者钢筋等结构来提升其结构的强度,是目前普遍采用的重视施工技术,加筋的要点是要将预制好的结构性强度较高的桩体打入软土层中,然后利用旋喷作业利用混凝土或者其他材料进一步做好加固处理,要控制好加筋桩体的数量,合理安排各自所在的位置,以此来提升软土地基的整体强度。
4.3淤泥质软土处理
淤泥质土、泥碳和腐泥等都属于淤泥质软土,其主要特征为:承载力低、压缩性强且抗剪强度低。除此之外,淤泥质软土还具有含水量高的特性,因此大多处于软塑、流塑状态,并且因其质软,很容易出现侧向膨胀、滑移、挤出以及高压缩变形等情况,这对于上部建筑物的稳定性有着极为不利的影响。土坝坝基的淤泥质软土长期处于稳定性较差的状况,并且很难排出内部水分。因此,在处理淤泥质软土时,一般采取以下方式:利用砂层进行置换,或使用砂层垫进行排水;对淤泥质软土地基进行开挖,清除淤泥;抛石挤淤;使用砂井排出水分;对建筑物地基进行扩大,或者使用桩基进行处理;对上部建筑物加荷速度进行控制,排出地基水分,使其固结;使用反压护堤平台等镇压层法;在地基底部进行侧向填砂填石,或使用板桩墙进行封闭处理;对于该不良地基沉陷量进行预留。
4.4水泥粉煤灰碎石桩技术
水泥粉煤灰碎石桩在水利工程地基改造中的使用比较广泛,其材料主要是水泥、粉煤灰和碎石,具有较高的粘结强度。利用水泥煤粉灰碎石桩、褥垫层以及桩间土共同组成水利工程的复合地基。在地基上部的建筑物产生的压力会造成褥垫层产生变形,同时将这些压力均匀的分散到水泥粉煤灰碎石桩以及桩间土之上,使地基的受力比较均匀,同时水泥粉煤灰碎石桩的承载能力随着挤密作用得到进一步的提高,桩周围的土层产生的策应力又进一步的强化了其受力的能力。
4.5软弱夹层地基处理技术
极低的承载力是软弱夹层地基的主要特点,通常都会低于50kN/m2。在对这一不良地基进行处理的过程中,可以采用以下方法:第一,换土法。对工程进行现场勘察,如果发现淤土层并没有较大的厚度,那么可以首先全部挖除淤土层,并在回填的过程中使用水泥土、沉井、灰土和粗砂等;第二,强夯法。应用这一方法时,必须对夯锤的大小进行合理选择,并经过精确的计算,设置夯锤起吊高度,从而提升地基的承载能力和稳定性,在对黄土、粉土和杂填土进行处理时,通常这一技术措施都会形成良好的效果;第三,灌浆法。灌浆法针对软弱夹层地基的处理来讲具有重要的作用。在实际施工的过程中,需要充分的混合水泥砂浆、黏土浆和化学浆材等,并将混合的液体在软弱夹层地基当中进行直接浇筑,固化后的浆液会促使地基的稳定性大幅度提升。
结束语
综上所述,地基处理是水利水电工程施工的基础工作,特别是不良地基处理,如果没有做好不良地基的处理工作,工程的整体质量都得不到有效保障。为了应对不良地基造成的诸多问题和隐患,一方面施工人员要合理运用各种施工技术工艺,确保严格依据设计规范和标准要求有序开展施工建设;另一方面还要设立技术管理和监督部门,全程对施工过程进行监管
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论文作者:徐震,刘祥瑞
论文发表刊物:《防护工程》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/25
标签:地基论文; 不良论文; 过程中论文; 水利水电论文; 淤泥论文; 土层论文; 工程论文; 《防护工程》2018年第19期论文;