简析水利水电工程基础处理施工技术要点

发表时间:2021/8/9   来源:《中国建设信息化》2021年第7期   作者:高金龙
[导读] 水利水电工程施工时间较长,质量影响因素较多,影响水利水电工程稳定的主要是地基问题。
        高金龙
        连云港市新禹水务工程有限公司 江苏省 222300
        摘要:水利水电工程施工时间较长,质量影响因素较多,影响水利水电工程稳定的主要是地基问题。如地基稳定、地基渗漏、地基沉降等问题的发生,地基问题的发生不仅会导致地面建筑物发生变形问题,而且会导致地面塌陷事故的发生,对水利水电工程的正常进行造成不利影响。对水利水电施工过程的顺利进行造成了阻碍。因此合理采取基础处理技术就变得至关重要。
        关键词:水利水电工程;基础处理施工技术;
        水利水电工程建设期间容易遇到不良地基而导致地基失稳等问题,此条件下将严重威胁到水利水电工程的安全性,其经济效益也将明显下滑。不由此说明,施工单位应将不良地基的处理工作落实到位,保证水利工程的整体进度和质量。
        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
        不良地基对水利水电工程的危害性非常大,其中,土坡失稳现象非常常见,一旦在施工时出现了这一现象,将会使得水利水电工程存在非常大的结构安全风险。不良地基条件下,土坡原有的平衡状态将被打破,在受到巨大的外力冲击作用下,土坡内部结构将难以维持原状,某一部位将会沿着一定方向出现下移或者外移。
        1.2降低地基承载力
        不良地基与地基基础的稳固性与安全性有着直接的关系,水利水电工程项目中,对于地基承载力有着严格的标准。从概念来看,地基承载力指的是地基能够承受上部建筑物对地基施加压力而又不对地基内部结构产生破坏的能力。如果在施工过程中遇到了不良地基,地基条件的特殊性,使得其地基的承载力将相对较差,难以承受上部荷载,当地基的承载了超出了标准限值以后,地基坍塌将难以避免。
        1.3导致地基沉降
        不良地基还会引起严重的地基沉降现象,通常情况下,在水利水电工程项目中,很多因素都会引起地基沉降,而在这些影响因素中,不良地基是最为突出的问题,地基土难以达到施工标准,地基沉降和失稳现象将非常严重。在地基土影响下,地基内部结构将难以承受上部结构的较大荷载,工程结构的安全风险将非常大。
        2基础处理施工技术应用
        2.1排水固结法
        排水固结法在不良地基的处理方面非常有效,在实际的处理过程中,需根据现场情况,来制定最为可行且有效的处理方式,改善原有的地基条件。具体的应用中,工程人员需结合现场不良地基的分布情况、特征,在地基周边进行排水系统、加压系统的布设,利用这些排水设施来及时排出不良地基中多余的水分,当多余的水分排出以后,就可以有效改变原不良地基的性质,提高地基承载力[2]。在饱和软黏土地基中,排水固结法的应用优势非常突出,能够有效改善地基条件。但是,排水固结法在应用之前,往往还需要开展严格的加压处理,通过真空预压、塑料排水板的使用,为后续的排水固结法应用创造良好的前提条件。
        2.2置换法
        水利水电工程项目中,不良地基的处理方面,置换法的应用优势也非常突出,但多用于地基范围小、不良土质较浅的情况,用优良土质代替原有的不良土质,可以使得水利水电工程项目的不良地基得以改善。置换法应用时,要首先将不良地基范围内的表土挖除,随后,用压实性相对较好的土质来加以回填处理,最后通过压实、夯实等一系列处理方式,来彻底改变原有地基条件,这一方式对提高地基承载力、稳定性非常有效。在黏土地基中,置换法的应用效果相对理想,在不良地基的分析过程中,如果发现软土地基的排水抗压强度在20KPa以内,一般需利用碎石桩处理的方式。


        2.3化学加固法
        在不良地基的处理方面,在原有土壤中添加一定的化学药剂,可以使得该化学物质能够与土壤充分反应,在此条件下,土壤中的部分液态物质会被转化为固体物质,也就可以使得不良地基内的土壤硬度大大提高,地基承载能力增强。但是,化学加固法在不良地基中的应用范围十分有限,在一些土壤黏度和水分含量相对较高的不良地基中的应用可以获得良好的效果。
        3水利水电工程中不良地基处理实例
        3.1淤泥质软土的处理
        淤泥质软土在水利工程项目中的分布同样非常多,主要包含了淤泥与淤泥质土,这种特殊的土质条件下,意味着土层的抗压缩性比较高,天然含水量超过了正常标准,现场土质呈现出高含水率、大空隙、弱渗透性的特点,这就决定了在这一地段的工程基础具有抗剪强度小、承载力差、变形大的特征,当受到巨大的外力作用以后,基础结构可能会出现膨胀、压缩与变形方面的问题,水利工程基础结构的稳定性与安全性难以保障。针对淤泥质软土的基础施工问题,在处理时需注意以下要点。充分掌握淤泥质软土的具体特征,采取有效的处理措施来进行淤泥质软土的密实和固化处理,通过这些处理方式来提高基础的抗剪强度,将变形量控制在合理的范围内;加强对淤泥质软土基础处理中的监督,做好相应的数据和信息记录。
        3.2强透水层处理
        水利水电基础工程也可能会面临强透水层施工的难题,以坝体为例,土坝坝基中存在砂、砾石与砂砾层,特殊的构成下,透水性非常强,不仅使得扬压力有所增强,也影响了地基的整体性能。强透水层地基中含有大量的砾石、卵石与刚性坝基砂,其透水性非常大,伴随着开挖作业的开展,此类地基的强透水层渗透系数将随着开挖作业而逐步增大,可能会发生管涌问题,对建筑物结构造成极为不利的影响。强透水层地基的处理中,重点要做好防渗设计与施工,可以选用帷幕施工方法,来控制此处的水压,在坝前铺设混凝土或者黏土,以通过这种处理方式来适当延长渗水通道。帷幕灌浆施工作业下,坝前混凝土的渗透性有所降低,随后通过高压喷射灌浆在此处形成防渗墙,发挥防渗墙的防渗保护作用。
        3.3可液化土层处理
        可液化土层中,本身黏性比较小或者无黏性的土层中储存有一定的孔隙水,当土层受到了巨大的压力作用以后,伴随着压力作用的增大,孔隙水压力也同步上升,最后与非黏性土层合并液化,当出现了液化反应以后,土层的抗剪强度大大降低,甚至没有,当地基出现沉降或者活动问题时,对周边建筑的危害是非常大的。可液化土层中,土层液化是引起地基沉降与滑动的直接原因,土体抗剪强度伴随着液化而出现了瞬间消失、孔隙水压力急剧升高的问题,针对这种基础条件,可以及时开挖并清除基础上的液化土层,随后在周边用混凝土围挡;也可以穿越可液化土层进行砂井或者砂桩的修建。
        3.4夯实处理法
        地基开挖作业实施的过程中,人们往往会通过对刚性土壤的有效处理来提升地层中石块的防渗性能,因为地层中如果石块存在严重的渗水问题,地基的承载力、稳定性都难以保障。一般情况下,外界水在经由地基石块渗入基础结构内部时,地基结构中可能会伴随着腐蚀问题的出现,最终导致地基的使用寿命大大缩短。水分的渗入导致基础结构中的钢筋腐蚀严重,最终经由石块也会给地基中的管道造成极为严重的危害。针对这种条件下的地基基础处理,可以首先将地基部位的泥浆清理干净,随后在地基内灌注一定量的水泥浆液,实现对地基的加固;通过防渗墙的建设,避免地基基础内水分的深入,在关键部位做好防水设计。
        4总结
        水利水电基础施工有很多施工技术等。在实际工作中可依据施工设计规范及实际地质情况进行适当的处理,同时施工人员应注意加大施工人员及施工过程的管理力度,从而全面保证水利水电基础施工质量。
        参考文献
        [1]高为.水利水电工程基础处理施工技术研究[J].科技资讯,2017(13):48-49
        [2]张熹.对水利水电工程基础处理施工技术的探析[J].科技与企业,2014        (21):114-114
        [3] 朱能胜.水利水电工程施工基础处理方法研究[J].华东科技:学术版,                2013(10):120-120
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