田方園(南水北調中線干線工程建設管理局,北京100000)
水利水電基礎工程施工技術研究
田方園(南水北調中線干線工程建設管理局,北京100000)
在水利水電工程的建設中,基礎施工是水利水電建設工程的重要組成部分之一,也是整個建筑工作當中最關鍵的工作之一。因而,在處理的過程當中應該加強重視,于施工時務必要確保基礎施工的安全性與穩固性,下面我們結合以往經驗,具體分析水利水電基礎工程施工技術,以供大家參照。
水利水電工程;基礎工程;施工技術;研究
在工程建設時針對地基的底層性質分為巖基和軟基兩類。可是因為建筑物對地基有不同的要求,因而在處理地基的方法和目的上也各不相同。其中最常見方法是地基的開挖,可是由于一些外在因素的作用使其在多個方面受到局限,比如開挖的現場條件、相關的機械設備和較短的工期等。在地基的處理方面,必須依照工程對地基的處理標準與要求,選取合理有效的方式進行施工的處理。
在施工建設當中,針對基礎施工的標準及要求,從以下幾點說起:①應該具備相關的地質勘察報告和詳細的施工圖紙,同時還要對施工區域實際的地質情況要有一定的了解;②于土方開挖前,必須依照具體的施工方案標準,把施工區域及施工現場一些影響施工的物品處理好;③假若施工區域是山區,在施工前必須對施工現場的地質結構、地形地貌和底層巖性等掌握清楚,把隱性威脅處理妥當;④在施工當中所運用到的施工機械,在途經現場的橋梁和道路時,必須預先在這些路段進行加寬處理和加固工作;⑤要測量好放線的具體定位控制線、基槽的灰線尺寸和水準基準點等,還要進行復核,一定要與設計的標準相符,同時還要辦好預驗的相關手續,并保護好手續,之后還要反復測試;⑥針對施工現場要做好打掃工作,使其干凈整潔,同時施工場地的表面坡度必須與原設計標準的排水坡度及臨時排水設備相符合;⑦如果地下水位的基槽與管溝高于開方挖土時,要依照相關地質勘察資料與文件,采取一定措施,把水位降低,通常要小于開挖底面約500mm左右,才能繼續開展工作。
從兩個方面進行水利水電基礎施工方法:①針對出現的淺基礎情況,假若沒必要放坡,此時可以順著測量出的基準灰線的直邊切出個相應的輪廓線,之后逐步展開后緒的工作。針對地面排水系統的構造和地下水位的減少,它們都必須與此工程的挖方尺寸和地質資料等相結合,從全面進行思慮,從而預防和減少地基結構的損壞;②能夠保障基礎的強度與地基能夠承擔建筑物的整個荷載,為了達到這一要求,基礎的防潮性能、耐久性能、抗凍抗寒及抗侵蝕性都要達到一定的條件及要求。除了這些,為了保障地基的穩固,就必須使基礎和地基有充足的工作面,而地基出現的變形值應當在允許的數值內,只有這樣,方不會造成建筑物傾斜、開裂及標高出現變動等。
巖基處理可分為加固處理方法、防滲處理和喀斯特處理三種。
3.1 巖基的加固處理
巖基的加固處理即分為斷層破碎帶和河床深槽及軟弱巖層處理、巖基不均勻的的沉降處理、滑動處理這三方面。
斷層破碎帶和河床深槽及軟弱巖層處理一般采用的是混凝土置法處理方法。針對寬度較小的巖層及斷層,它對巖基影響較小時,可以將其挖至一定深度同時清理周圍的巖石,之后再用混凝土填實。寬度大一些的巖石及斷層,它們可能會威脅巖基的應力。除了開挖到一定深度外,還要向里面澆混凝土梁。
在處理巖基的不均勻沉降上:①挖除。把基坑周圍的巖石等,挖除干凈,要達到設計要求;②固強灌漿。如果因為施工條件與開挖工程量的局限,使基坑里面的碎石不能清除干凈時,就要固結灌漿,以確保變形性質和強度達到要求;③壩體結構方法。為了減少巖基不均勻沉降對壩體的作用,選用的結構方法是擴展基礎面積,使壩底的壓應力小于巖基的壓應力;依照巖基的變形特點,合理的分縫壩體;④施工方法。依照各類巖基的變形特點,選用合適的壩體進行分塊澆筑,使不均勻沉降和巖基的應力情況能夠調整。
巖基的滑動處理采用以下幾點措施:①基坑斷面形式和開挖深度要合理;②設好抗滑墻;③設好抗剪鍵;④錨固;⑤重力墩的澆筑。
3.2 防滲處理
要在河床上面修攔河閘壩,使上下游出現水位差,于巖基當中引滲流。因為滲透水于巖基當中出現滲透壓力及對建筑物底面的揚壓力的作用會對巖基造成一定的傷害,對閘壩和巖基的穩固有直接影響。可以選用防滲鋪蓋、混凝土截水墻和排水孔等方法進行處理。
3.3 喀斯特處理
對于一些石灰巖類的巖石,因為地下水或地表水等長期對其腐蝕,巖層出現喀斯特現象即巖溶,比如地下河、溶洞、漏斗井等,出現地下通道。對于這些情況不可小視,它會在閘壩建成之后,使水庫不能蓄水。所以,要掌握喀斯特分布狀況及其規律,做出正確的處理。一般是在洞挖及明挖后用混凝土填充,再用灌漿等方法處理。
4.1 它的性質
①它的孔隙較大,天然含水量高。淤泥與淤泥質土的天然含水量通常在50~70%之間,而我國的軟土孔隙卻是1~2之間,遠高于液限;②透水性較低。因為有較高的含水量,所以它的透水性能不是很理想,于較強荷載的影響下,會使孔隙水的壓力發生改變,也影響到地基的壓密性能;③抗剪強度較低。一般,軟土會呈于軟塑狀態,這在出現外部荷載時,它的抗剪性就會變差,在土層自身含有排水出路時,隨著壓力的變強,會出現固結。同樣,假如未出現排水出路,在荷載變強時,它的強度就會變弱。
4.2 軟地基的處理方法
4.2.1 排水固結方法它不僅能夠確保淤泥地基的穩定,還有效解決了淤泥的沉降問題,由排水和加壓構成。
4.2.2 換土法
當淤泥較薄時,可以把不能達到設計要求的淤泥換作灰土、水泥土、砂壤土等,選用沉井基礎方法對地基進行處理。
4.2.3 旋噴方法它主要是針對地基防滲工作,運用旋噴機把具有特殊噴嘴的管子放在一定土層濃度,再進行提升,此時噴嘴就會旋轉工作,以此產生高壓,它迫使水泥固化漿液和和土壤相混,再經凝固結成樁子,做到提升地基防滲。
4.2.4 強夯法把夯錘吊于6~30m高的地方,讓其連續自由下落,使土質夯實。假如地基是濱海沉積層或由泥炭、粉土等組成,則可用強夯法。
4.2.5 振動水沖方法
它采用振沖器,運用沖擊和振動力量,使地基先出現小孔,再把碎石和砂等填充到孔內,分層振實,達到加固地基的目的。
4.2.6 加筋加固方法
它采用平攤荷載地基的方法,于容易出現塑性剪切損壞的時候,平鋪在地基的表層,對面形的損壞有較好的組織作用,同時可以減弱破壞的擴張,使地基的承載能力有所提升。
4.2.7 硅化加固方法
它運用電滲的原理,使用網狀的注漿管,應用電動硅化方法,經過輪換等操作方法,把氯化鈣溶液和硅酸鈉溶液注在土內,之后產生化學變化,生成膠凝物或活化土壤表面,使土體力學的強度和土顆粒的連接性提升,加固部分的半徑就會變大,但是這種操作方法成本較高,很少會采用。
4.2.8 灌漿法
把水泥漿、水泥砂漿、粘土漿和各類化學漿材等進行液化,由于這些漿液還有著固化的性質,運用出現液壓、氣壓等狀況,把其注到建筑物與地基縫隙當中或地基介質中,使軟土基能夠得到加固。
4.2.9 加筋法
采用這種方法是以防止整體變形為目的的,還可以使整體的穩定效果增強。一般情況下,土工合成材料有著較強的抗拉能力,所以會被埋在土層當中,拉筋與土顆粒之間會發生磨擦產生一定力量,它們能形成一個整體,從而加強地基的強度。
水利水電工程不僅是國家的重要建筑項目之一,還與人民群眾的生命安全相關,所以在施工時有必要加強基礎施工工藝,以保障水利水電工程施工順暢。通過從巖基與軟基來分析水電水電基礎工程的施工技術,以期我國水利水電工程能夠穩固快速的發展。
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2016-9-30