水利水电工程基础处理施工技术论文_陈向阳, 徐嶙峋,张庆均

水利水电工程基础处理施工技术论文_陈向阳, 徐嶙峋,张庆均

浙江省温州市文成县靛青山水力发电厂 浙江省温州市 325300

摘要:水利水电项目施工过程中,任何一个环节出现技术使用不当都可能会对整个施工项目产生巨大的影响。地基施工作为水利水电项目的基础施工内容,地基基础的质量将直接关系到项目整体和质量安全。为此,相关人员应明确影响水利水电工程基础质量的因素,不断加强基础处理施工技术水平,从而为水利水电项目的有序开展做出积极贡献。

关键词:水利水电;基础处理;稳定性

1水利水电工程基础施工特点

传统建筑工程有特定的建筑工艺和建筑方法,但与水利水电工程相比,在施工环境和场所方面仍有明显区别。水利水电工程施工特点为:

(1)施工范围广。水利水电工程所涉及的施工范围较广,主要包含水库大坝、水电站、进水、泄水等工程建设,多项内容综合而形成整体建筑内容,并且每项建筑过程都比较复杂,工程量相对较大。

(2)地形复杂。传统地面建筑只需要考虑地基建设及上层建筑布局,而水利水电工程则需要考虑关于水体以及周边建筑的环境,涉及的内容比较广泛。同时还要考虑建筑的领域及用途,并且要对水体流速和水底地形进行勘测,对地形要求严格。

2影响水利水电工程基础质量的因素

2.1地质条件因素

①岩石类地质缺陷,由于地壳本身在形成过程中的因素,岩石结构在形成的过程中,不可避免的出现溶洞、断层、节理、裂隙、破碎带、软弱夹层、以及软弱的结构面等不良的地质条件,导致基础承载力下降,抗滑稳定性及安全系数下降,大量的节理裂隙严重的削弱了岩体的强度,降低了岩体的弹性模量,在外力作用下产生变形,出现渗漏,基础滑移,沉降,倾斜等现象,严重影响水利工程的安全运行。

②软土类地质,在软土地中含有大量的天然水,范围大概在50%~65%之间,透水系数是k<1(mm/d),在这种透水系数的影响下,软土地基的透水性能就会低很多,再加上要承受外部巨大的压力,致使空隙加大,水压力增加,从而导致固结时间有所延长,最终对地基的固结性能造成一定的影响。通常情况下,软土的土质压缩系数在0.5MPa-1之下,对水利水电工程的建设如果在这种土地基础进行修建就会导致水利水电工程建筑发生沉降,导致工程建筑的开裂和损坏,从而对水利水电工程的建设造成十分不利的影响。

2.2渗漏和地下水因素

渗漏问题在基础处理中也是一个非常致命的问题,渗漏问题的出现大多发生在水利水电工程的基础中。其主要发生的原因有三个方面,第一个方面是地下水的渗漏,由于前期勘测不详细,基础处理深度不够,出现绕渗现象。第二个方面就是建筑物与基础的结合部位,由于施工组织和施工措施方法不当,在建筑物自身荷载、以及水压力的共同作用下,引起的渗漏现象。第三个方面地下水运动的特性决定了地下水位高度的随机动态的变化性,地下水具有长期性、多变性、出现瞬间作用以及长期作用,地下水位下降或上升都会对建筑物的不均匀沉降有着重要的影响。地下水位的升高会使压缩层的土壤受到影响,从而使其软化,降低其负载能力,整体基础的强度也会因此减小,使得地基沉降量变大。地下水位下降会使周围地基土层产生固结沉降,轻者造成邻近建筑物不均匀沉降;严重情况下,建筑物会受到安全影响,比如沙粒流失严重,使得建筑物整体空虚,墙体出现裂纹,引发安全问题,地下水对建筑的影响,容易造成地基松动,塌陷,沉降、裂缝等问题。

3水利水电工程基础处理施工技术的应用

3.1锚固技术的运用

该项技术施工过程简单,投入成本较低,所以被广泛应用于水利水电工程基础设施的建设当中。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆锚体技术的细节为:将需要受力的杆件固定在比较坚硬的位置,如岩石、硬土等区域,然后将需要牵拉的另一端与建筑物相连,对建筑物起到良好的稳固作用。这种方法有效的提高了水利水电工程建筑物的抗震性和抗风能力,且能够有效对基础部分的承载能力进行提升,是解决稳定和牢固性的有效办法。

3.2水泥土的运用

采用适宜比例的水泥与水,混合并搅拌均匀后,变成了有强度要求的水泥土。水泥土有加固地基的作用,这样的话可以增强地基承收重力的能力,同时保障地基足够的牢固性和安全,给后面的施工打好稳固的基础。大多数情况下,需要按照设计标准以及实际的情况做好相应的调节。水泥土的质量和土壤的质量还有密度有很大的联系,所以制水泥土前需要认真从多个方面去考虑,尽可能的保障水泥土质量。

3.3预应力管桩施工技术的应用

预应力管桩施工技术在水利水电工程中应用广泛,并能明显的提高基础地基的强度和刚度。该项技术分为两种:一种是先张法施工技术,另一种是后张法施工技术。虽然采取的工艺方法类似,但实际的工艺细节有较大的差异,所以在具体的施工阶段,工作人员需要根据实际情况进行技术选择,以保证施工质量。先张法施工技术能够有效提高基础部分的预应力,从而提高施工质量。而后张法施工技术,则是在施工过程中,在对特定构件强度进行加强时,当构件强度达到4/5 后施加应力,从而提高整体强度。与此同时,该项技术同样可以配合沉降环节使用,在桩基下降的过程中,通过配合锤击法和静压法加快桩基下降速度。在锤击过程中,也要慎重选择锤击工具,而静压法则需要对地基承受能力进行考虑。

3.4岩基加固处理技术的应用

很多水利水电工程施工中会面临着大量的岩基,使得施工面临着诸多的安全威胁,因此,需要进行岩基的加固处理。一般情况下,岩基加固分为三部分:断层破碎带与河床深槽、岩基不均匀沉降、岩基滑动。对于断层破碎带、河床深槽、软弱岩层多使用混凝土置法来加以处理,如果断层、岩层的宽度较小,在施工中一般需要进行一定的挖深处理,随后进行周围岩石的清理,最后用混凝土进行填充。而相反,对于宽度较大的断层与岩层,会对岩基产生极大的破坏力,施工处理中,除了要进行一定的挖深处理,还要采取浇混凝土梁的方式来进行处理。很多岩基存在不均匀沉降,在施工中需要进行挖除、固结灌浆、坝体处理等。首先,主要是要对基坑中周围岩体进行开挖与处理,使其满足施工的规范性要求。其次,由于水利水电工程施工环境等存在一定的限制,因此,有时基坑内的碎石、岩石等的清除难以实现,这就需要进行固结灌浆,以保证其强度等达到施工的要求。最后,由于岩基的不均匀沉降对坝体的不利影响,一般在施工中会扩展基础面积,以减小这种不利影响,使岩基的压应力大于坝体的压应力,施工中还需要根据岩基的不同特点,科学选择坝体进行浇筑,保证施工质量。

3.5液化软土处理技术的应用

软土地基在发生液化的时候砂土层已经失去了抗剪性能,容易导致建筑物出现失去稳定性现象导致建筑物出现变形损坏,也有可能导致开挖基坑的坑壁出现坍塌情况。水工建筑物一定要避免液化或者软化的砂土层,并采取以下方式进行加固处理:第一,把液化掉的土层挖掉,换成其他土层;第二,浅基,可以在液化的砂土层上面覆盖进行土层覆盖,用来增加地基压力,有效加强土层的抗液化能力;第三,利用爆炸、振捣等方式对砂层的密度进行加大,提高强度;第四,将回填土覆盖到地基上,形成盖重,增高坝体。第五,采用桩基的措施,将桩基伸入非液化层中,加强地基抗震效果;第六,用板桩将液化层围住,避免其流动;第七,降低地下水,用这种方式来降低空隙压力。

结语:综上所述,基础的建设对水利水电工程起到十分重要的作用。在进行水利水电工程基础处理施工中,应当结合科学理论与工程实践,合理运用基础处理技术,确保水利水电工程基础处理施工的有效性,保证基础稳定性,为水利水电整个工程的建设质量奠定基础。

参考文献:

[1]张爽.水利水电工程地基施工技术[J].科技创新与应用,2019(02):162-163.

[2]鲁姣.解析水利水电工程建筑中不良地基的影响及处理技术[J].中华建设,2019(01):130-131.

论文作者:陈向阳, 徐嶙峋,张庆均

论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第10期

论文发表时间:2019/9/25

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