摘要:不良地基是一种天然存在缺陷的地基,在水利工程建设中时常可见。在这种地基上进行工程建设,对建筑的安全性以及稳定性都会产生很大的影响,极大地威胁了工程总体质量,因此在工程建设时应当根据工程的实际状况而采用不同的处理措施。本文就水利工程中针对不良地基的一般技术进行分析和探讨。
关键词:建筑工程;不良地基;处理方法
地基地质缺陷是导致不良地基的主要原因,不良地基会出现水力滑坡、基础渗漏大、基础不均匀以及沉陷量比较大的问题,这些问题的出现都会对建筑工程的安全产生很大的影响,因此,在水利工程基础施工中要对不良地基进行技术处理,保证工程的顺利进行。
1工程施工中不良地基处理的常用方法
1.1排水固结法
针对饱和软粘土地基一般可以采用排水固结法,即将排水和加压相结合,排水的同时用加压的方法稳固地基,但需要进行预压。常见的加固方法有堆载预压法、井点降水法、真空预压法、塑料排水板等。
1.2置换法
将表层不良地基土挖除,然后回填有较好压密特性的土进行压实或夯实的方法。这种方法适用于软弱粘土地基,但对排水抗剪强度小于20KPa的软土地基采用碎石桩时需慎重。常见加固方法有:振冲置换法、碎石桩法、石灰桩法等。
1.3振密、挤密法
通过采取一定手段进行振动、挤压,使其地基土体孔隙比减小,强度提高,使其达到地基处理的目的。这种方法一般适用于砂性土、粉土和部分粘性土,主要振密的方法有表层压实法、振动挤密法、砂桩法等。
1.4改善地基应力和变形条件
通过在外力荷载作用下,使其被加固地基受力均匀,变形较小且均匀,从而达到改善地基的目的。主要的施工方法有砂垫层法、反压护坡法等。
1.5化学加固法
通过注入化学浆液将土颗粒胶结在一起,同时在化学反应或机械搅拌的作用下,使其土体承载能力增强,减小沉降速率。该方法一般适用于砂性土、粘性土、湿陷性黄土等,尤其对深覆盖层地基处理效果较为理想。
2不良地基的一般处理方法
2.1坝基涌泉整改措施
当坝基岩发生裂缝、土层存在松散现象或者在受到外力的作用下,大量的水可能会渗出,甚至冲入基坑,形成坝基涌泉。坝基涌泉危害性极大,不仅会造成施工困难,还有可能破坏流土,影响坝身的稳定。涌泉处理惯用的处置方法有:
(1)针对基岩涌泉,能堵就用混凝土堵,涌水量若过多就引流至水坑,用砾石填充,有必要就预埋灌浆管,接着抽水并回填混凝土堵,以后循环回填灌浆。在土坝基础上的混凝土盖顶上曾铺筑粘士。(2)在库水不流失条件下往涌泉出口处放置活动逆止阀门保证其涌入库中。
2.2强透水层的防渗整改
在大坝施工中,通常都会将强透水层里包含的刚性坝基砂、卵、砾石清除干净,土坝坝基砂、卵、砾石层透水过盛,这就容易丢失水量且产生管涌,使大坝的受压增大,一旦抗压性降低,就容易导致水坝垮塌事故,造成极大的破坏力。通常我们会对其进行防渗处置。处置措施一般概括为:挖除透水层砂、卵、砾石填充粘土或混凝土建成截水墙。用冲抓钻或冲击钻机加宽孔口,填充混凝土或粘土筑成防渗墙。水泥防渗墙由高压喷射灌浆做成。水泥或粘土帷幕灌浆。坝前用粘土或混凝土铺就,加大渗径,帷幕后需排水降压,用作反滤层。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.3可液化土层的处理
水流在流动过程中,对岩石具有较强的腐蚀作用,常年的水流力量将岩石粉碎变成了沙子,这些沙子随着水流均匀的分布在河床及湖底。在水利工程的大坝建设过程中,常常会遇到由像沙子这类粘性极低的物质构成的土层。这类土层的特点是可液化,具备流动性。在受到力量时,土层会发生运动,甚至消失,当大坝建在这类土层之上时,一旦土层消失,那么大坝也就会立时垮塌。对这种土层的处理方法一种是替换,即用抗压能力强,防渗效果好的物质进行替换,这种方法一般耗费很大的人力物力,而且时间较长;另一种方法是分层挤压,就是将可液化的土层分层、分批、分块的进行压实,提高其整体的抗压,防渗能力。另外的常用方法还有在可液化土层的周围建起混凝土围墙,杜绝它的流动方向,从而保证不会流失,增加抗压能力,提高防渗性。
2.4软弱夹层基础的整改
根据高中倾角软弱带和缓倾角软弱带队建筑物影响的不同采取相应的不同的整改措施。
2.4.1高倾角软弱带整改。削减软弱带填充混凝土,建成深度为软弱带宽度的1~1.5倍,两侧开挖边为坡1:1~l:0.5的混凝土塞。软弱带比较疏松且宽的,用混凝土梁或混凝土拱替做,使上部荷载分散到两侧完整岩体。为防止渗流淘刷坝身,清楚部分坝基软弱带并填充混凝土或粘土,形成阻水盖板。软弱带与库水通流的上游处,回填混凝土挖成防渗井或安放防渗齿墙。若高倾角软弱带位于拱坝坝肩,可设置混凝土传力墙或进行预应力锚固;对重力坝破碎岩体坝肩,可以在破碎岩体中设置混凝土防渗墙,前提是破碎岩体自身很稳定。另外,可除去松散体回填混凝土解决坝基裂隙带密集发育问题。
2.4.2缓倾角软弱带整改。把软弱带挖除充混凝土,如果上盘岩体比较坚固,开挖工程比较艰巨,就可以运用平硐或竖井挖除软弱带填充混凝土或钢筋混凝土,使用中加强加固管理。清除软弱物质代以填充水泥或砂浆。对软弱带设置预应力锚固。给软弱带设钢筋混凝土抗剪键,也可以横穿软弱带设抗剪桩。
2.5淤泥质软土的整改
淤泥质软土主要指淤泥和淤泥质土,这类土层多呈软塑状或流塑桩,具有含水量高、空隙大、不易渗透等特性,因而抗剪强度低,承载力低,极易变形,在受到外部压力时,极易出现膨胀、压缩变形等问题,影响建筑的稳定性。惯用的处理措施有:(1)挖除淤泥质软土。(2)更新砂层,或砂垫层排水。(3)砂井排水。(4)抛压砂石排挤掉淤泥。(5)严密加控加荷速率,慢慢让排水固结。(6)增加建筑物基础也可以使用桩基。(7)预留沉陷量。(8)用板桩墙围封或在底部侧向填砂石增大摩擦。(9)运用镇压层,如反压护堤平台。
2.6深覆盖层整改
当地基附近的砾石层、河流冲积层砂、碎石层、卵、泥石堆积层或坡残积层洪积或其他原因形成的冲积堆积层过厚,全部挖除不方便时,由于渗透性强、松散、孔隙率大等容易导致变形和渗漏,若其中间夹有软弱夹层还会影响抗压稳定。针对这种情况,往往采用以下办法:(1)用振动碾夯实或强夯法或压实土体表层。(2)针对地基实施帷幕灌浆和固结灌浆。(3)安设混凝土截水墙或建筑防水墙。(4)坝前铺就防渗。(5)取缔摩擦桩或沉重桩。(6)扩充基础。
2.7膨胀土的处理
膨胀土是指在自然状态下呈硬塑状态,吸水后膨胀,失水后收缩的土质,它主要由由强亲水矿物组成。由于膨胀土具有吸水膨胀,失水收缩的特征,很容易使得建筑物产生变形沉陷,尤其是季节性干湿气候条件下,土层会反复膨胀收缩,给建筑物造成的破坏更为严重,对其进行处理的关键在于防止水对地基产生影响,为此,地基开挖后要及时进行保护,避免积水、暴晒或冰冻,并且开挖后要及时进行回填,以使得土层的天然含水量不发生变化,同时对于地基部分要采用截水墙或帷幕灌浆的方法防止外界水对地基的影响,如果经过计算验证采用上述方法均不可行时,那就要采用穿过膨胀土层桩基的方法。
3结语
总之,不良地基基础是水利工程建设中的一道技术难题,对其处理方法也有很多,每一种方法,其适应性也有所不同,为此,对不良地基进行处理时,应首先仔细阅读相关的勘察资料,进行全面分析,并根据每一种方法的适应性确定合适的处理方法。同时在处理时,应当注意环境保护,避免对地面水或地下水造成污染。
参考文献
[1]刘国祝.浅谈水利水电基础工程施工中有关不良地基处理的新技术[J].城市建设理论研究,2012(22)
[2]孔转葵.水利水电不良地基的处理方法[J].才智,2011(4)
论文作者:范久振,
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第09期
论文发表时间:2019/8/15
标签:地基论文; 土层论文; 混凝土论文; 软弱论文; 方法论文; 坝基论文; 不良论文; 《建筑实践》2019年第09期论文;