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摘要:水利水电工程设计及施工中,地基处理是至关重要的一步,是工程师们首先要考虑的问题。地基处理是否恰当不仅影响水工建筑物的安全运行,而且影响施工进度及造价。因此,对水利水电工程施工中有关不良地基处理技术进行分析探讨是非常有必要的。
关键词:水利水电工程;施工技术;地基处理
中图分类号:TV文献标识码: A
一、水利水电工程的地基概况
地基指建筑物下面支撑基础的土体或岩体,不属于建筑物的组成部分,但它对保证建筑物的安全运行具有非常重要的作用。分为天然地基和人工地基两类。当土体或岩体地质情况较好,地基承载力较强能够满足建筑物应力要求就可以直接承载,否则就必须进行地基处理,即人工地基。
首先考虑就地取材,就地取材施工工艺简单,施工工期短,且处理费用较低,能得到最好的加固效果的地基处理方式。下面进行介绍下几种由于地基问题对水利水电工程设计及施工的影响:
首先,地基问题对水工建筑物结构的影响,拟选址处因地基承载力及变形不满足规范要求时就尽量轻型结构。其次,对基础选型和尺寸的影响,由于地基土层存在软弱夹层不适合承载等原因,水闸底板就避免采用分离式而采用整体式底板。对软弱夹层较深的土层采用桩基处理或加大底板尺寸。
二、水利水电地基工程的施工方法
近些年,水利水电工程地基的施工方法主要从两个方面进行展开:前途地基可以用以线带面的方法去操作,首先大概划出一条基准线作为参照,明确基本的施工范围之后再结合施工地点的地质状况与以往的施工经验逐步拓展施工面积,创造出一套有效的方法来防止地基结构被损坏。
地基支撑整个工程的基础。是承受建筑物或构筑物载荷,需要确保其具有足够的牢固度,能承担建筑物的全部重量,所以,为了确保地基的耐久性和牢固性,必须确保地基具有耐腐蚀、防水性等性能,同时对地基的耐久性也要有很高要求,为了保证地基足够稳固,应该确保地基受力面积充分够用,这样,才可以预防地基的变形,确保建筑物不出现倾斜、下沉、塌方等情况。
三、水利水电不良基础地基处理方式
在对水利水电工程在进行施工时,往往出现地基不良的情况,地基不良的情况主要是指地基含水量比较大,这时往往就会造成地基荷载过大的情况下,出现地基沉降或者滑动等情况。地基的含水量如果过大往往就造成建筑物出现沉降,在进行施工中,不良的地基对于工程的质量有很大的影响,甚至还会影响工程后期的使用,。因此,在进行水利水电施工中,一定要避免不良地基的出现,通常可以利用以下方式来进行。
(一)淤泥质软土的处理
淤泥质软土包括淤泥质土、泥碳、腐泥,抗剪强度低、承载力低、压缩性大的土,以及其他天然含水量特高,多呈软塑及流塑状态。由于其质软,易产生侧向膨胀、滑移或挤出、高压缩变形等,所以,上部建筑物的稳定性受到影响。土坝坝基的淤泥质软土长期难于稳定,但是排水困难。常采取的处理办法是:①置换砂层,或砂垫层排水;②开挖清除;③抛石挤淤;④砂井排水;⑤扩大建筑物基础或采用桩基;⑥控制加荷速率,使其缓慢排水固结;⑦用镇压层法,如反压护堤平台;⑧用板桩墙封闭和在底部侧向填砂、砾石阻滑;⑨预留沉陷量。
(二)深覆盖层处理
当地基处河流冲积层、卵积层、砾石层、碎石层、泥石堆、砂或其他原因形成的冲积堆积层厚度较大时,因其松散,渗透性强、孔隙率大,不便于全部开挖清除,压缩变形和渗漏易产生,夹有软弱夹层有时出现其中,不利于抗滑稳定。一般常用的处理方法是:①对地基进行固结灌浆和帷幕灌浆;②用强夯法或振动夯实或压实土体表层;③坝前铺盖防渗;④设置混凝土截水墙或用高压喷射灌浆构筑防渗墙;⑤扩大基础;⑥采用沉重桩或摩擦桩。
(三)坝基涌泉处理方法
来自基岩裂隙、松散土层或喀斯特管道都是坝基涌泉,可能造成坝身不稳定或造成土坝的涌流破坏。给我们的混凝土浇筑也带来困难,甚至漏水通道有可能形成,因此必须妥善加以处理,处理原则是能排则排,能堵则堵。涌泉处理采取的办法一般有以下几点:①对基岩涌泉,用混凝土封堵对于能封堵的地方,引水入集水坑对涌水量大的地方,预埋灌浆管,并回填砾石,回填混凝土封堵在抽水以后进行,回填灌浆再后期也需进行。对混凝土盖顶上再铺筑粘土对于我们的土坝基础;②安装活动制止阀门在涌泉出口,使其可向库内涌水,但不能使库水漏失。
(四)强透水层的防渗处理
以大坝为例,都属于强透水层的刚性坝基砂、卵、砾石,一般都加以开挖清除,土坝坝基砂、卵、砾石层因透水强烈,不仅增大扬压力,影响建筑物的稳定,损失水量,且易产生管涌,一般都加以防渗处理。处理的方法是:回填粘土或混凝土将透水层砂、卵、砾石开挖清除,构筑截水墙。回填混凝土或粘土形成防渗墙,利用冲击钻机作大口径造孔。修筑水泥防渗墙利用高压喷射灌浆方法。水泥或粘土帷幕灌浆。延长渗径,帷幕后排水减压,设置反滤层,在坝前粘土或混凝土上铺盖。
四、水利水电工程施工中对软弱夹层基础地质的处理
对于地基基础的软弱带,根据它的倾角大小来进行划分,可以分为缓倾角软弱带以及高中倾角软弱带,不同情况对建筑物所产生的影响也不同,处理方法也就不一样。
(一)对缓倾角软弱带的处理
对软弱带进行开挖清除,并且回填混凝土,如果上盘岩体仍比较坚硬完整,并且进行全部开挖会有很大工程量,可以利用竖井或者是平硐对软弱带刚劲混凝土或者是回填混凝土进行清除,并且要将固结灌浆回填工作做好。要设置从软弱带穿过的防滑齿墙,使用高压喷射将软弱物质清除,灌注或者是回填砂浆以及混凝土。在穿过软弱带的时候,要做好预应力锚固。沿着软弱带要进行钢筋混凝土抗剪键的设置,或者是设置抗剪桩,使之穿过软弱带。
(二)对高倾角软弱带的处理
将软弱带回填混凝土挖出,將其做成混凝土塞,一般情况下开挖深度是软弱带宽度的1~1.5 倍,进行开挖的两侧坡比是1:1~1:0.5。如果软弱带比较疏松,并且宽度比较大,可以使用混凝土拱或者是混凝土梁,使上部荷载向两侧完整岩体传递。对于土坝坝基的软弱带,为了避免渗流对坝身填土的淘刷作用,可以将部分软弱带清除后进行粘土或者是混凝土回填,使阻水盖板形成。在上游部分,软弱带和库水是相同的,要设置防渗井来进行混凝土回填或者是进行防渗齿墙的设置。
五、水利水电地基工程中施工质量控制的新技术
(一)水利水电工程地基施工总体质量控制技术
为构成较强的反作用力以及承受荷载的能力,水利水电建设水利水电的地基应具有较强的抗腐蚀性以及耐高压水利水电性、较高的防潮性、较强的耐久性以及较高的强度水利水电而为了将地基稳定性提高,对地基进行建设时要增水利水电加加固的设施,对变形的程度进行规范控制。
(二)水利水电工程地基施工前质量控制技术
对高素质工程师的队伍进行组建。因为硅化加水利水电固法、灌浆法、振动水冲法、旋喷法以及排水固结水利水电法等软土地基的施工技术都具有较高化学以及物理水利水电知识,对其进行掌握的工程应具有较为熟练的技术水利水电而气压、气温以及地域等因素对地基的基础建设变水利水电量造成影响,参加作业时需工程师的经验较为丰富。水利水电对详细且应时的质量控制法则进行编制。主要包括水利水电关键工序质量控制点准确性的设置、程序控制有效水利水电的方法、现场监管员职责分工与搭配等。
结语
在水利水电施工施工中,最重要的就是做好地基的处理,如果地基处理的不是很好,后面的工程再好意义也不是很大。施工中,对不良地基的处理是一个令人头疼的问题,同时也是至关重要的问题。随着科技和相关理论的发展,对于不良地基处理的方法也越来越多,这对不良地基处理,保证地基质量是非常有利的。随着研究的不断深化,相信水利水电工程不良地基处理质量将会越来越高。
参考文献
[1]高淑红.水利工程施工中地基处理技术探讨[J].中国新技术新产品,2011,24:59.
[2]张志良.水利水电基础工程与地基处理技术的现状和展望[J].水利水电施工,2008,02:8-11.
[3]徐伟.浅谈水利水电工程基础处理技术[J].科技与企业,2012,22:236.
关键词:水利水电工程;施工技术;地基处理
中图分类号:TV文献标识码: A
一、水利水电工程的地基概况
地基指建筑物下面支撑基础的土体或岩体,不属于建筑物的组成部分,但它对保证建筑物的安全运行具有非常重要的作用。分为天然地基和人工地基两类。当土体或岩体地质情况较好,地基承载力较强能够满足建筑物应力要求就可以直接承载,否则就必须进行地基处理,即人工地基。
首先考虑就地取材,就地取材施工工艺简单,施工工期短,且处理费用较低,能得到最好的加固效果的地基处理方式。下面进行介绍下几种由于地基问题对水利水电工程设计及施工的影响:
首先,地基问题对水工建筑物结构的影响,拟选址处因地基承载力及变形不满足规范要求时就尽量轻型结构。其次,对基础选型和尺寸的影响,由于地基土层存在软弱夹层不适合承载等原因,水闸底板就避免采用分离式而采用整体式底板。对软弱夹层较深的土层采用桩基处理或加大底板尺寸。
二、水利水电地基工程的施工方法
近些年,水利水电工程地基的施工方法主要从两个方面进行展开:前途地基可以用以线带面的方法去操作,首先大概划出一条基准线作为参照,明确基本的施工范围之后再结合施工地点的地质状况与以往的施工经验逐步拓展施工面积,创造出一套有效的方法来防止地基结构被损坏。
地基支撑整个工程的基础。是承受建筑物或构筑物载荷,需要确保其具有足够的牢固度,能承担建筑物的全部重量,所以,为了确保地基的耐久性和牢固性,必须确保地基具有耐腐蚀、防水性等性能,同时对地基的耐久性也要有很高要求,为了保证地基足够稳固,应该确保地基受力面积充分够用,这样,才可以预防地基的变形,确保建筑物不出现倾斜、下沉、塌方等情况。
三、水利水电不良基础地基处理方式
在对水利水电工程在进行施工时,往往出现地基不良的情况,地基不良的情况主要是指地基含水量比较大,这时往往就会造成地基荷载过大的情况下,出现地基沉降或者滑动等情况。地基的含水量如果过大往往就造成建筑物出现沉降,在进行施工中,不良的地基对于工程的质量有很大的影响,甚至还会影响工程后期的使用,。因此,在进行水利水电施工中,一定要避免不良地基的出现,通常可以利用以下方式来进行。
(一)淤泥质软土的处理
淤泥质软土包括淤泥质土、泥碳、腐泥,抗剪强度低、承载力低、压缩性大的土,以及其他天然含水量特高,多呈软塑及流塑状态。由于其质软,易产生侧向膨胀、滑移或挤出、高压缩变形等,所以,上部建筑物的稳定性受到影响。土坝坝基的淤泥质软土长期难于稳定,但是排水困难。常采取的处理办法是:①置换砂层,或砂垫层排水;②开挖清除;③抛石挤淤;④砂井排水;⑤扩大建筑物基础或采用桩基;⑥控制加荷速率,使其缓慢排水固结;⑦用镇压层法,如反压护堤平台;⑧用板桩墙封闭和在底部侧向填砂、砾石阻滑;⑨预留沉陷量。
(二)深覆盖层处理
当地基处河流冲积层、卵积层、砾石层、碎石层、泥石堆、砂或其他原因形成的冲积堆积层厚度较大时,因其松散,渗透性强、孔隙率大,不便于全部开挖清除,压缩变形和渗漏易产生,夹有软弱夹层有时出现其中,不利于抗滑稳定。一般常用的处理方法是:①对地基进行固结灌浆和帷幕灌浆;②用强夯法或振动夯实或压实土体表层;③坝前铺盖防渗;④设置混凝土截水墙或用高压喷射灌浆构筑防渗墙;⑤扩大基础;⑥采用沉重桩或摩擦桩。
(三)坝基涌泉处理方法
来自基岩裂隙、松散土层或喀斯特管道都是坝基涌泉,可能造成坝身不稳定或造成土坝的涌流破坏。给我们的混凝土浇筑也带来困难,甚至漏水通道有可能形成,因此必须妥善加以处理,处理原则是能排则排,能堵则堵。涌泉处理采取的办法一般有以下几点:①对基岩涌泉,用混凝土封堵对于能封堵的地方,引水入集水坑对涌水量大的地方,预埋灌浆管,并回填砾石,回填混凝土封堵在抽水以后进行,回填灌浆再后期也需进行。对混凝土盖顶上再铺筑粘土对于我们的土坝基础;②安装活动制止阀门在涌泉出口,使其可向库内涌水,但不能使库水漏失。
(四)强透水层的防渗处理
以大坝为例,都属于强透水层的刚性坝基砂、卵、砾石,一般都加以开挖清除,土坝坝基砂、卵、砾石层因透水强烈,不仅增大扬压力,影响建筑物的稳定,损失水量,且易产生管涌,一般都加以防渗处理。处理的方法是:回填粘土或混凝土将透水层砂、卵、砾石开挖清除,构筑截水墙。回填混凝土或粘土形成防渗墙,利用冲击钻机作大口径造孔。修筑水泥防渗墙利用高压喷射灌浆方法。水泥或粘土帷幕灌浆。延长渗径,帷幕后排水减压,设置反滤层,在坝前粘土或混凝土上铺盖。
四、水利水电工程施工中对软弱夹层基础地质的处理
对于地基基础的软弱带,根据它的倾角大小来进行划分,可以分为缓倾角软弱带以及高中倾角软弱带,不同情况对建筑物所产生的影响也不同,处理方法也就不一样。
(一)对缓倾角软弱带的处理
对软弱带进行开挖清除,并且回填混凝土,如果上盘岩体仍比较坚硬完整,并且进行全部开挖会有很大工程量,可以利用竖井或者是平硐对软弱带刚劲混凝土或者是回填混凝土进行清除,并且要将固结灌浆回填工作做好。要设置从软弱带穿过的防滑齿墙,使用高压喷射将软弱物质清除,灌注或者是回填砂浆以及混凝土。在穿过软弱带的时候,要做好预应力锚固。沿着软弱带要进行钢筋混凝土抗剪键的设置,或者是设置抗剪桩,使之穿过软弱带。
(二)对高倾角软弱带的处理
将软弱带回填混凝土挖出,將其做成混凝土塞,一般情况下开挖深度是软弱带宽度的1~1.5 倍,进行开挖的两侧坡比是1:1~1:0.5。如果软弱带比较疏松,并且宽度比较大,可以使用混凝土拱或者是混凝土梁,使上部荷载向两侧完整岩体传递。对于土坝坝基的软弱带,为了避免渗流对坝身填土的淘刷作用,可以将部分软弱带清除后进行粘土或者是混凝土回填,使阻水盖板形成。在上游部分,软弱带和库水是相同的,要设置防渗井来进行混凝土回填或者是进行防渗齿墙的设置。
五、水利水电地基工程中施工质量控制的新技术
(一)水利水电工程地基施工总体质量控制技术
为构成较强的反作用力以及承受荷载的能力,水利水电建设水利水电的地基应具有较强的抗腐蚀性以及耐高压水利水电性、较高的防潮性、较强的耐久性以及较高的强度水利水电而为了将地基稳定性提高,对地基进行建设时要增水利水电加加固的设施,对变形的程度进行规范控制。
(二)水利水电工程地基施工前质量控制技术
对高素质工程师的队伍进行组建。因为硅化加水利水电固法、灌浆法、振动水冲法、旋喷法以及排水固结水利水电法等软土地基的施工技术都具有较高化学以及物理水利水电知识,对其进行掌握的工程应具有较为熟练的技术水利水电而气压、气温以及地域等因素对地基的基础建设变水利水电量造成影响,参加作业时需工程师的经验较为丰富。水利水电对详细且应时的质量控制法则进行编制。主要包括水利水电关键工序质量控制点准确性的设置、程序控制有效水利水电的方法、现场监管员职责分工与搭配等。
结语
在水利水电施工施工中,最重要的就是做好地基的处理,如果地基处理的不是很好,后面的工程再好意义也不是很大。施工中,对不良地基的处理是一个令人头疼的问题,同时也是至关重要的问题。随着科技和相关理论的发展,对于不良地基处理的方法也越来越多,这对不良地基处理,保证地基质量是非常有利的。随着研究的不断深化,相信水利水电工程不良地基处理质量将会越来越高。
参考文献
[1]高淑红.水利工程施工中地基处理技术探讨[J].中国新技术新产品,2011,24:59.
[2]张志良.水利水电基础工程与地基处理技术的现状和展望[J].水利水电施工,2008,02:8-11.
[3]徐伟.浅谈水利水电工程基础处理技术[J].科技与企业,2012,22:236.