摘要:本文对水利水电工程建设中不良地基基础处理方法进行了探讨,文章从阐述此类工程建设环节不良地基的特征入手,进一步分析了常见不良地基种类与特点,最后提出了不良地基基础的处理办法。
关键词:水利水电工程建设;不良地基;特征;种类;基础处理办法
前言
在国内的水利水电工程建设行业内,不良地基是常见的地质环境,也是施工人员必须解决的施工问题之一。不良地基包括了山区地基土、软黏土、冻土等不同类型,它们的存在形态和具体特征上都有各自的独特之处,但无一例外地都会影响当地地质结构的稳定性以及在周边地区建设的水利水电工程的安全程度,因此是施工建设单位必须重点关注的对象。
1 水利水电工程建设环节不良地基的特征
加强对软土地基的妥善处理,能够直接改善水利工程地基透水现象,并且尽可能地降低地基沉降事件发生概率,从而确保整个工程的稳固和安全程度,在强化地基的抗压性基础上提升其质量水平,打造优质水利工程,为社会发展做出应有贡献。就软土地基本身的具体特征看,它表现在几个突出方面,其一在于一般情况下的软土地基其土壤间隙较大、甚至存在大1.2的间隙;但有调查显示这种软土往往可以通过干燥化处理得到较好的收缩性能,这对于后期的沉井施工有着重要帮助。其二,软土的整体承载能力较差,因此极易受外在环境影响导致水利工程施工结构受到损伤。其三,软土地基内所含水分往往较多,以当前存在较为普遍的流塑状软土为例,其渗漏性差且土壤浓度相对饱和,因此极易变成流土,对水利工程的整个施工造成不利影响。
2 常见不良地基种类与特点
2.1 山区地基土
我国地理条件复杂,多高原山地河流,地形特征多样化,起伏明显,加上受大风大雨等强危害性天气影响,极易出现山体滑坡等地质灾害。对于水利水电工程的建设来说,它往往选址于山区,多坡地危岩,如果出现滑坡泥石流导致土壤流动,或者因软土地基造成的土质不稳情况,就会对工程建设构成威胁。一般来说,在施工之前必须做好前期调研及地质勘测等工作,针对软土地基采取合理的处理方案。
2.2 软黏土
总体来说,我国许多软黏土都布局在河流、湖泊周边,且其主要表现形式为淤泥和淤泥质土,这种土壤类型的含水量往往较大,其压缩性较强、流变性明显且渗透能力极差,这样的地基若未得到妥善处理,极易引发地表沉降现象。
2.3 冻土
冻土是常年整体气温偏低地区普遍存在的一种土壤类型,尤其在我国东北、新疆等地区分布范围极广。冻土含义是指被冰雪覆盖的土壤及岩体,又可以区分为短时冻土、季节性冻土、多年冻土等类别。一般来说,冻土会受一年季节变迁、温度变化的影响出现冻胀和融沉等不同现象,因此流变性极强,其承载性能便会随之变动不居。
3 水利水电工程建设中不良地基基础的处理办法
3.1处理坝基涌泉的方法
坝基涌泉现象经常出现在软土地基分布较广的水利水电工程布局点周边,尤其是喀斯特地貌中存在较多,因为坝基涌泉的存在,施工人员在进行混凝土浇筑等流程时会面临较大的操作难度。随着坝基涌泉情况的出现,还可能会发生大量渗水问题,针对此类情况,需要秉承能堵就堵、能排就排的原则,疏导地表水。
3.2深覆盖层处理
如果地区内的土质相对疏松、渗透能力较强、防滑性差,就毋庸置疑可以将其判断为不良地基,其覆盖层往往会存在渗漏、地质变形等等问题。当覆盖层深度不足时,采取全部挖除的方式并不具备十分的可行性,最好是将其表层直接可见的土层尽量压实,用固结灌浆、帷幕灌浆等方法均可。此外,为确保其稳定性达标,还可用高压喷射灌浆或者建设混凝土截水墙的方法,以此提高地基的防渗功能。
3.3缓倾角软弱带处理
对缓倾角软弱带进行处理,基本可以概括为两种基本方法——即混凝土填充、高压喷射设备填充。混凝土填充时,往往是充分挖出软弱带,代之以混凝土材料,当上层岩石尚未风干变硬时,还可以直接用平硐进行替代;在采取这种方法时必须注意要做好最后的固结灌浆流程。
3.4旋转式喷射柱状泥浆桩的地基基础处理技术
由于水利水电工程的建设施工规模较大且具有一定的复杂性,施工时难免会出现与前期设计、成本预算等相冲突之处。在后期的正式施工阶段,一般不需要过多的专业设备,以旋转式喷射柱状泥浆等对地基的处理为例,该方法只需在前期采购少量设备即可满足施工要求。而且这些设备往往由施工人员简单加工、配套形成,这就简化了施工流程,有效控制了资金成本。如果对整个软土地基部分进行处理,就必须对实体项目整体状况加以全面考虑,具体问题具体分析,采用恰当的施工技术。
3.5强透水层地基处理技术
强渗透层会造成很大的损耗,常见的强渗透层有刚性坝的碎石,砂石和鹅卵石。因为大部分是小石子形状的,所以这类型的渗透层缝隙特别大,透水能力很强。所以在处理这样的地基要采取挖掘和移除。因为透水性大,所以水分流失速度很快也难控制,十分容易造成管道的各种问题。管道问题一旦出现,它的压力变大,就会使建筑变得不稳定,所以必须要针对渗水采取措施来解决问题。比如用高压喷射灌浆,形成一个有效防止渗水的墙,将防渗能力提高,这样才能让地基变得稳定。
3.6对水利水电中地基的浦泉进行处理
土层紧实与否决定了地基的质量如何,如果土壤相对疏松且存在地基开裂问题,则往往会出现坝基涌泉下沉等现象。只要地基出现浦泉问题,就很可能导致涌泉的严重后果,长期发展下去,会导致水利水电工程的水塔浮动问题更为突出,对整个水利水电工程的安全和稳定造成不利影响。与涌泉现象类似,在处理地基的浦泉现象时,要先考虑堵的思路,若行不通再考虑用浦泉排出,用混凝土浇筑,封住管道,将地基的稳定性尽可能的提高,减少此类现象发生。
结语
综上所述,加强对水利水电工程建设中不良地基基础处理方法的探讨,意义重大。相关工作人员需要明确不良地基的特征及其常见种类,在此基础上提出在水利水电工程建设中对不良地基进行处理的办法,这包括坝基涌泉处理、深覆盖层处理、缓倾角软弱带处理、浦泉处理等等方法,以及旋转式喷射柱状泥浆桩的地基基础处理、强透水层地基处理等技术。
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