冯乐
重庆市水利港航建设集团有限公司401120
摘要:在水利水电工程施工过程中,应当加强施工技术的质量管控,施工前应当加强探索和地质条件监测,设计、施工人员应当深入现场进行勘察,条件允许时应当进行现场试验,确保制作方案切实可行。
关键词:水利水电;不良地基;处理技术
1、水利水电工程施工中不良地基的危害
1.1造成土坡失稳
如果在施工过程中坡度变得不稳定,则会引起很大的安全隐患。不良的地基很容易导致土质边坡失稳。如果土壤坡度的初始平衡发生偏差,则外力会影响地面坡度的内部结构,从而改变其内部结构,并且地面坡度的一部分会沿某个方向下落,并向外移动或向下移动从而提高整体稳定性,让地坡变得不稳定。
1.2降低地基承载力
为了确保水电保护项目的顺利开展,地基的承受能力至关重要。地基的承载力是高层建筑在不破坏其内部结构的情况下可以施加在地基上的压力。不良地基会导致地基承载力急剧下降,这是由于较差的地基会降低地基的承载力,这意味着地基无法承受上层建筑施加的压力,从而破坏地基的内部平衡,并且会破坏地基稳定性。在这种情况下,继续施工很容易导致上层建筑倾覆或倒塌,甚至造成严重事故。
1.3导致地基沉降
地基的沉降作为不良地基的一个重要风险因素,其另一个严重危险地基的创建。影响地基合理性的因素很多,其中包括创建地基的主要因素,即基础建设不符合建设标准。在基础层的影响下,地基的内部结构缺乏必要的稳定性。因此,它不能承受由结构产生的载荷,从而导致地基的沉积。在水利水电工程建设过程中,地基沉降大大增加了施工风险,甚至严重危害了施工人员的生命财产安全。
2、地基处理的几种方法
2.1挖除置换方法
这种开挖和置换的方法是在水利水电地基底部的规定范围内开挖一些软土层,然后更换粒状材料。但要注意更换的材料必须达到要求的质量、无腐蚀性和低压缩性。
2.2重锤击实法
该方法是一种带有自动解耦装置的履带起重机。其原理是将锤子提升到一定的高度,自行回落,将利用回落的冲击力进行夯实。
2.3排水固结法
为了更好地提高软土地基的承载力,还可以采用人工处理方法在地基表面或内侧形成水平或竖向排水通道,在自重或外荷载作用下加速排水固结,从而提高强度。
2.4振动水冲法
该方案与置换法基本相似。在实际操作过程中,具体的措施是利用振动器的工作原理,在原有完成的基础上进行二次钻井作业,然后使用相关填料进行回填,然后夯实地基,最后使地基更加坚固。振动水冲法是一种类似于混凝土上插入式振动器的振动器,它可以在上层注入水进行振动和冲孔,并用碎石或碎石桩加固地基。
2.5旋喷法
具体操作是保持旋喷机的排量大于岩石的灌浆量,使灌浆保持循环状态,使进入孔内的部分化学浆液进入裂缝,而其余部分由同一灌浆管回用同一孔。
3、水利水电工程施工不良地基的基本处理方法
3.1强透水层处理
以坝体为例,土坝坝基的砂、砾石和砂砾层由于其强的透水性,不仅增加了扬压力,强透水层是指在地基中含有大量的砾石、卵石或者是刚性坝基砂等,这样地基的透水性会比较强,因此,会导致在开挖过程中出现强透水层的渗透系数升高现象,进而出现管涌的现象,对建筑物的稳定性将产生很大的影响。对于出现强透水层的一般防渗处理主要措施如下:采用帷幕施工,降低水压,然后在坝前铺设混凝土或粘土延长渗水通道,帷幕灌浆可以降低坝前混凝土的渗透性,然后采用高压喷射灌浆进行同一次灌浆,从而形成防渗墙。
同时,全体施工人员要重视促进从根本上水利水电工程施工不良地基的基本处理方法的重要性,施工人员的责任心由此产生。
3.2可液化土层处理
可液化土层在粘性较小或无粘性的土层中储存一定量的孔隙水,当土层承受一定压力时,孔隙水压力随外力的增大而增大。最后与非粘性土层合并液化,在这种情况下土层的抗剪强度会消失,地基的沉降和滑动对建筑物的稳定性有很大的影响。由于土层液化引起的地基沉降和滑动失稳,使得土体的抗剪强度瞬间消失,孔隙水压力升高,危及上部建筑物的安全。常用的处理方法有:开挖清除液化土层,周围用混凝土围挡;为了进一步加固地基,可穿越可液化土层,修建砂井或砂桩,砂井或砂桩的总长度相对于模拟的起始位置减少超过37%,占地面积减小了14.6%。
3.3软土地基的处理方法
软土地基的处理方法主要是对水利水电基础工程施工中不良地基土层中含有大量淤泥、淤泥质土和高压缩性土层的处理方法。这类土层的承载力和抗剪强度相对较低。在外压作用下,软土会出现软塑性或流塑性状态,对建筑物的稳定性有很大影响。软土地基的抗剪强度相对较低,因此内部排水口将相对较差。随着外力的增加,土层的抗剪强度将越来越低,软土层将越来越固化,从而提高抗剪承载力。主要措施如下:首先,可以更换软土地基。当软土地基厚度不大时,可以更换渗透性强、含水量低的材料,提高地基的稳定性。其次,为了快速夯实软土地基,使软土地基中的多余水排出,需要压缩软土地基夯土层之间的间隙,促进软土层的固化。在软土上进行旋转喷射,使水泥与土壤在高压下紧密结合,增加软土密度,提高地基强度,防止地基渗漏。最后,对软土地基进行灌浆,提高地基强度。施工中应注意灌浆材料的选择,选用高强度、低收缩的材料。当填缝材料存在间隙时,应采用透水材料进行排水工作,加快软土地基的设置,防止冻胀。
3.4淤泥质软土的处理
淤泥质软土主要指淤泥和淤泥质土,这类土层抗压缩性较高、天然含水较大,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,在外压作用下,容易产生膨胀、压缩、变形等问题,影响水利水电基础工程施工的稳定性的淤泥质软土常规处理方法有:要注意掌握淤泥质软土的处理的关键所在,密实固化淤泥质软土以提高其抗剪强度,减小其变形,提高淤泥质软土抗剪强度的软土,分析其中的细节,对整个淤泥质软土的处理进行全方位的监督与管理,对施工期间涉及到的各项数据进行记录,通过科学合理的管理工具进行整理、分析,及时发现问题,并提出改进办法。
4、不良地基处理的注意事项?
4.1科学布置施工现场
在现场划定施工作业区、材料堆放区以及工人的日常活动区,用白灰来划定基准线,并在现场设置必要的安全警示标志,避免非工作人员进入相关区域。施工企业要向地质部门索要地质资料,并组织勘察人员对地基开挖场地进行实地勘察,获取实际的地质数据,为后期的具体施工作业建立基础。
4.2地基强度的保障
地基强度是整体地基工程的关键所在,进而需要科学合理的设计地基的强度,保证能够承载整个水坝的重量,符合设计图纸对于地基强度的要求,保证后期整体建筑的顺利实施。
4.3施工材料的使用
在地基的建设中,需要综合考虑外界环境对整体地基的影响,如外界雨水对地基的冲刷,土壤环境中有关物质对地基的腐蚀。将地基中的建设材料如钢筋、混凝土的质量以及使用寿命等相关参数,纳入到整体地基设计和施工作业中。重点考虑,当地是否处于地震活动的频繁地带,以提高整体地基的抗震等级。
5、结束语
综上,水利水电工程对社会产生了巨大的影响,水利水电基础工程施工前,要对地基进行认真的勘察,对不良地基的影响要进行事先的判断。从而保证工程的顺利进行。
参考文献
[1]钱勇,杨振花.水利工程建筑物不良地基的危害与处理技术分析[J].建筑技术开发,2019,46(12):163-164.
[2]柳炎杰.水利水电基础工程施工如何处理不良地基问题关键分析[J].智能城市,2019,5(01):101-102.
[3]包海红.水利施工中软土地基处理技术优化分析[J].建材与装饰,2018(51):275-276.