金秀華
摘 要:在我國社會經濟快速發展的影響下,水利水電工程的發展水平也有了明顯的提高,其中水利水電工程的質量也是現今施工中重點關注的問題。地基作為水利水電工程的基礎,其質量的優劣直接影響了之后施工的質量與使用時的安全性。因此本文主要介紹了一些在水利水電工程中常用的處理不良地基的方法,并且詳細的分析了這些處理技術的施工要點,從專業的角度提出不良地基處理的方法,為水利水電工程施工提供一點建議。
關鍵詞:水利水電工程;不良地基;處理技術;施工
水利水電工程不僅關系著社會經濟的發展,還與人們的日常生活有著密切的聯系,其質量也受到了人們的廣泛關注。水利水電工程質量會受到多方面因素的影響,其中不良地基是在工程施工中常見的問題之一。不良地基的問題不只影響工程的效益,嚴重時還會威脅人們的生命財產安全,因此,為了水利水電工程的安全性與穩定性,在出現不良地基時要及時采用相應的技術進行處理。
一、水利水電工程施工中不良地基的危害
1、導致土坡失穩
在建筑過程中,發生土坡失穩問題相當危險。而不良地基土很有可能引發此類狀況。土坡失穩及土坡原來的平衡出現偏差,原來的內部結構在受到外力沖擊的作用下,使得其內部結構發生改變,致使土坡某一部分沿某一方向發生向下移動或者是向外移動的現象。這就會導致土坡的整體穩定性遭到破壞。
2、影響地基承載力
地基的承載力是保證水利水電工程順利施工的基礎,地基的承載能力主要是可以接受上方承載物對地基所施加的壓力,不會因外在造成內部結構的破壞。不良地基承載力問題主要是由于地基土的影響,其可能造成地基承載力數值的下降,導致地基無法承受上方建筑所施加的載荷,造成內部剪力的平衡受到破壞,使地基出現坍塌現象,若繼續施工很可能造成上方建筑的傾斜與倒塌,致使出現嚴重的工程事故。
3、地基發生沉降現象
地基沉降是不良地基中常發的一種情況,造成地基沉降的因素有很多,在實際施工中最常見的是由于地基土沒有達到施工標準造成的。由于地基土的影響致使地基內部結構不穩定,地基無法承受上方建筑的作用力,造成地基出現沉降的現象。在實際的施工中,這種情況會增加施工的風險,威脅到施工人員的安全。
二、水利水電工程施工不良地基處理技術
1、排水固結法
排水固結法的組成主要有兩種:排水系統和加壓系統,這種方法一般應用在厚度較大的飽和軟粘土地基,但是使用之前需要提前進行預壓。常用的加固方法有很多種,而真空預壓法和井點降水法、塑料排水板等是常用的加固方法。
2、置換法
置換法主要是對薄弱土層進行置換填充,首先將不良地基中不合格的土層進行挖除,之后對挖除部分進行新土的填充,最后對土層進行壓實,達到改善地基情況、增強其內部結構穩定性的目的。
3、振密、擠密法
振沖密實法是一種碾壓和振動的同時作用下產生高效壓實效果的機械,其操作方式就是在地基土表層上放置振動壓實的裝置,在其作用于下使得土壤顆粒產生相對移動,從而使地基土更加緊實。振沖密實法主要適用于雜填土以及輕亞粘土等非粘性土質之中。夯實法可以破壞土地的原有結構,產生大約幾十厘米的沉降,主要運用在深層地基的處理上。
4、改善地基應力和變形條件
要想改善地基應力和變形條件是借助外力荷載作用,讓加固地基均勻受力,進而實現改善地基的目標。主要運用的施工方法有砂墊層法、拌合土墊層法、反壓護坡法等。但是這種處理辦法具有一定的局限性,比較實用與淺層軟土、濕陷性換土等。
5、增大接觸面法
為了提高地基的承載能力,可以再軟土地基上鉆孔,然后澆筑混凝土樁。這樣做的話,同時可以防止土方位移,維護抵抗土方側壓力。
三、水利水電工程中常見不良地基的處理措施
1、淤泥質軟土的處理
淤泥質軟土包括多個方面,主要有:淤泥質土、腐泥、承載力低,還有其他相關天然含水量特備高,多呈現軟塑以及流塑形態。由于其質軟,易產生側向膨脹、滑移或擠出、高壓縮變形等,所以,上部建筑物的穩定性受到影響。土壩壩基的淤泥質軟土長期難于穩定,但是排水困難。常采取的處理辦法是:(1)置換砂層,或砂墊層排水;(2)開挖清除;(3)拋石擠淤;(4)砂井排水;(5)擴大建筑物基礎或采用樁基;(6)控制加荷速率,使其緩慢排水固結;(7)用鎮壓層法,如反壓護堤平臺;(8)用板樁墻封閉和在底部側向填砂、礫石阻滑。
2、深覆蓋層處理
地基處于形態不同所需要的方法不同,如果地基處河流的沖積層、碎石層等相關或其他相關原因導致形成的對基層比較大時,因這樣的地基十分松散、孔隙大,不利于全部開挖消除,這時常常采用的處理辦法有以下幾種:(1)對地基進行固結灌漿和帷幕灌漿;(2)用強夯法或振動夯實或壓實土體表層;(3)壩前鋪蓋防滲等等。
3、壩基涌泉處理方法
壩基涌泉經常會出現土層松散、基巖裂隙等情況,這些情況的出現會導致壩身不穩固或土壩涌流破壞,一旦出現這些情況則會給混凝土的澆筑帶來諸多困難,嚴重者會出現漏水通道,因此必須予以充分的重視,采取科學有效的處理方式進行處理,而處理的原則就是能排就排、能堵就堵。對涌泉進行處理一般會采用以下辦法:首先,對基巖涌泉,只有能堵的地方就用混凝土進行封堵,引水入集水坑對涌水量大的地方,預埋灌漿管,并回填礫石,回填混凝土封堵在抽水以后進行,回填灌漿再后期也需進行。對混凝土蓋頂上再鋪筑粘土對于我們的土壩基礎;其次,安裝活動制止閥門在涌泉出口,使其可向庫內涌水,但不能使庫水漏失。
4、強透水層的防滲處理
以大壩為例,都屬于強透水層的剛性壩基砂、卵、礫石,一般都加以開挖清除,土壩壩基砂、卵、礫石層因透水強烈,不僅增大揚壓力,影響建筑物的穩定,損失水量,且易產生管涌,一般都加以防滲處理。處理的方法是:回填粘土或混凝土將透水層砂、卵、礫石開挖清除,構筑截水墻。回填混凝土或粘土形成防滲墻,利用沖擊鉆機作大口徑造孔。修筑水泥防滲墻利用高壓噴射灌漿方法。
綜上所述,在科學技術的影響下,出現了多種不良地基處理技術,這些技術的應用為水利水電工程的質量提供了相應的保障。在不良地基處理技術的使用上需要根據實際的地質情況與環境進行技術上的選擇,從而保證工程施工的順利進行。
參考文獻:
[1] 穆春茂.淺談水利水電工程施工中的不良地基處理技術[J].工程技術:文摘版,2016(9):00094-00094.
[2] 賈宏偉.水利水電工程施工中有關不良地基處理技術[J].中華建設,2013(7):156-157.