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摘 要: 數(shù)年來,在國家政府的倡導(dǎo)和督促下,我國的水利水電基礎(chǔ)工程施工體系變得越來越科學(xué)規(guī)范、水利水電基礎(chǔ)工程成績斐然、水利水電基礎(chǔ)工程施工過程高效。本文根據(jù)中國水利水電工程施工中常用的地基處理方法,分析了不良地基處理的不同技術(shù)和措施。
關(guān)鍵詞: 基礎(chǔ)工程; 水利水電; 處理技術(shù); 不良地基;
水利水電基礎(chǔ)工程施工中不良地基的處理技術(shù)在最近十來年的發(fā)展過程中越來越重要,由于水利水電基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)過程和內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及能耗方式都不盡相同,所以需要加以細(xì)分成不同類別,然后按照各自既定的標(biāo)準(zhǔn)和類別來進(jìn)行技術(shù)處理。水利水電基礎(chǔ)工程施工中技術(shù)難度更大,環(huán)節(jié)也更加復(fù)雜,對于技術(shù)的要求較高,想要保障工程的整體質(zhì)量,在不良地基的處理技術(shù)方面就應(yīng)當(dāng)多下功夫。
1、 水利水電基礎(chǔ)工程施工中地基處理常用方法分析
1.1、 水利水電基礎(chǔ)施工新方法
什么是方法,簡單的說就是施工的工藝,也可以表示管理流程。在本項(xiàng)目中,方法涵蓋了很多項(xiàng)目,包括:施工工藝、標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量管理體系、國家相關(guān)規(guī)定等。一方面,其中施工設(shè)備的選擇要結(jié)合項(xiàng)目的實(shí)際需求,特別是在不良地基的處理技術(shù)上要合理制定,結(jié)合施工現(xiàn)場的實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,以保證地基結(jié)構(gòu)處于良好狀態(tài)。另一方面,有必要保證地基和基礎(chǔ)的硬度能承受建筑物上所有的荷載結(jié)構(gòu),必須滿足防潮、抗沖蝕、地基耐久性和抗凍性的前提。
1.2、 地基處理的幾種方法
1.2.1、 挖除置換方法
這種開挖和置換的方法是在水利水電地基底部的規(guī)定范圍內(nèi)開挖一些軟土層,然后更換粒狀材料。但要注意更換的材料必須達(dá)到要求的質(zhì)量、無腐蝕性和低壓縮性。
1.2.2、 重錘擊實(shí)法
該方法是一種帶有自動解耦裝置的履帶起重機(jī)。其原理是將錘子提升到一定的高度,自行回落,將利用回落的沖擊力進(jìn)行夯實(shí)。
1.2.3、 排水固結(jié)法
為了更好地提高軟土地基的承載力,還可以采用人工處理方法在地基表面或內(nèi)側(cè)形成水平或豎向排水通道,在自重或外荷載作用下加速排水固結(jié),從而提高強(qiáng)度。
1.2.4 、振動水沖法
該方案與置換法基本相似。在實(shí)際操作過程中,具體的措施是利用振動器的工作原理,在原有完成的基礎(chǔ)上進(jìn)行二次鉆井作業(yè),然后使用相關(guān)填料進(jìn)行回填,然后夯實(shí)地基,最后使地基更加堅(jiān)固。振動水沖法是一種類似于混凝土上插入式振動器的振動器,它可以在上層注入水進(jìn)行振動和沖孔,并用碎石或碎石樁加固地基。
1.2.5 、旋噴法
具體操作是保持旋噴機(jī)的排量大于巖石的灌漿量,使灌漿保持循環(huán)狀態(tài),使進(jìn)入孔內(nèi)的部分化學(xué)漿液進(jìn)入裂縫,而其余部分由同一灌漿管回用同一孔。
2 、水利水電工程施工不良地基的基本處理方法
2.1、 強(qiáng)透水層處理
以壩體為例,土壩壩基的砂、礫石和砂礫層由于其強(qiáng)的透水性,不僅增加了揚(yáng)壓力,強(qiáng)透水層是指在地基中含有大量的礫石、卵石或者是剛性壩基砂等,這樣地基的透水性會比較強(qiáng),因此,會導(dǎo)致在開挖過程中出現(xiàn)強(qiáng)透水層的滲透系數(shù)升高現(xiàn)象,進(jìn)而出現(xiàn)管涌的現(xiàn)象,對建筑物的穩(wěn)定性將產(chǎn)生很大的影響。對于出現(xiàn)強(qiáng)透水層的一般防滲處理主要措施如下:采用帷幕施工,降低水壓,然后在壩前鋪設(shè)混凝土或粘土延長滲水通道,帷幕灌漿可以降低壩前混凝土的滲透性,然后采用高壓噴射灌漿進(jìn)行同一次灌漿,從而形成防滲墻。同時,全體施工人員要重視促進(jìn)從根本上水利水電工程施工不良地基的基本處理方法的重要性,施工人員的責(zé)任心由此產(chǎn)生。
2.2、 可液化土層處理
可液化土層在粘性較小或無粘性的土層中儲存一定量的孔隙水,當(dāng)土層承受一定壓力時,孔隙水壓力隨外力的增大而增大。最后與非粘性土層合并液化,在這種情況下土層的抗剪強(qiáng)度會消失,地基的沉降和滑動對建筑物的穩(wěn)定性有很大的影響。由于土層液化引起的地基沉降和滑動失穩(wěn),使得土體的抗剪強(qiáng)度瞬間消失,孔隙水壓力升高,危及上部建筑物的安全。常用的處理方法有:開挖清除液化土層,周圍用混凝土圍擋;為了進(jìn)一步加固地基,可穿越可液化土層,修建砂井或砂樁,砂井或砂樁的總長度相對于模擬的起始位置減少超過37%,占地面積減小了14.6%。
2.3 、軟土地基的處理方法
軟土地基的處理方法主要是對水利水電基礎(chǔ)工程施工中不良地基土層中含有大量淤泥、淤泥質(zhì)土和高壓縮性土層的處理方法。這類土層的承載力和抗剪強(qiáng)度相對較低。在外壓作用下,軟土?xí)霈F(xiàn)軟塑性或流塑性狀態(tài),對建筑物的穩(wěn)定性有很大影響。軟土地基的抗剪強(qiáng)度相對較低,因此內(nèi)部排水口將相對較差。隨著外力的增加,土層的抗剪強(qiáng)度將越來越低,軟土層將越來越固化,從而提高抗剪承載力。主要措施如下:首先,可以更換軟土地基。當(dāng)軟土地基厚度不大時,可以更換滲透性強(qiáng)、含水量低的材料,提高地基的穩(wěn)定性。其次,為了快速夯實(shí)軟土地基,使軟土地基中的多余水排出,需要壓縮軟土地基夯土層之間的間隙,促進(jìn)軟土層的固化。在軟土上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)噴射,使水泥與土壤在高壓下緊密結(jié)合,增加軟土密度,提高地基強(qiáng)度,防止地基滲漏。最后,對軟土地基進(jìn)行灌漿,提高地基強(qiáng)度。施工中應(yīng)注意灌漿材料的選擇,選用高強(qiáng)度、低收縮的材料。當(dāng)填縫材料存在間隙時,應(yīng)采用透水材料進(jìn)行排水工作,加快軟土地基的設(shè)置,防止凍脹。
2.4 、淤泥質(zhì)軟土的處理
淤泥質(zhì)軟土主要指淤泥和淤泥質(zhì)土,這類土層抗壓縮性較高、天然含水較大,具有含水量高、空隙大、不易滲透等特性,因而抗剪強(qiáng)度低,承載力低,極易變形,在外壓作用下,容易產(chǎn)生膨脹、壓縮、變形等問題,影響水利水電基礎(chǔ)工程施工的穩(wěn)定性的淤泥質(zhì)軟土常規(guī)處理方法有:要注意掌握淤泥質(zhì)軟土的處理的關(guān)鍵所在,密實(shí)固化淤泥質(zhì)軟土以提高其抗剪強(qiáng)度,減小其變形,提高淤泥質(zhì)軟土抗剪強(qiáng)度的軟土,分析其中的細(xì)節(jié),對整個淤泥質(zhì)軟土的處理進(jìn)行全方位的監(jiān)督與管理,對施工期間涉及到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄,通過科學(xué)合理的管理工具進(jìn)行整理、分析,及時發(fā)現(xiàn)問題,并提出改進(jìn)辦法。
3 、不良地基處理的注意事項(xiàng)
在水利水電建設(shè)項(xiàng)目中,不良地基處理的時候,要對每一個不良地基處理所使用的方法進(jìn)行評估,既要保證符合規(guī)范要求,又要完成所有步驟的驗(yàn)證,這樣才能確保性能的優(yōu)異,而且還能控制造價,同時還為未來進(jìn)一步評估提供了的依據(jù),不良地基處理應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
(1)在選擇不良地基處理方法之前,對不良地基施工情況進(jìn)行整體分析,可提高其抗拉、抗壓和抗沖擊強(qiáng)度,使地基有較好的耐久性,延長地基的使用壽命,解決發(fā)生故障部位,根據(jù)問題主要特征,預(yù)防地質(zhì)現(xiàn)象。
(2)參考以往的失敗技術(shù)實(shí)施教訓(xùn),舉一反三,注意不良地基處理技術(shù)的可行性,并對所提出方法的適用條件,進(jìn)行考察,在提高技術(shù)水準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,提高項(xiàng)目完成質(zhì)量。
(3)堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的理念,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,防止地基處理不當(dāng)污染地表水或地下水。
(4)在地基基礎(chǔ)處理完成后,要定期進(jìn)行巡查和定期的質(zhì)量驗(yàn)收,及時記錄處理效果,出現(xiàn)事故預(yù)兆及時上報。
4、 結(jié)束語
總之,隨著人們對管理和技術(shù)進(jìn)步的日益重視,水利水電工程對社會產(chǎn)生了巨大的影響,水利水電基礎(chǔ)工程施工前,要先對地基進(jìn)行認(rèn)真的勘察,對不良地基的影響要進(jìn)行事先的判斷。在具體的施工過程中,對水利水電基礎(chǔ)工程施工中不良地基進(jìn)行有效處理,可以保證工程的順利進(jìn)行。針對水利水電基礎(chǔ)工程施工中不良地基的處理技術(shù)的研究,急需完善質(zhì)量管理組織措施、強(qiáng)化過程控制、強(qiáng)化責(zé)任制度、改進(jìn)材料與設(shè)備的保障措施,為水利水電基礎(chǔ)工程施工中不良地基的處理技術(shù)提供理論指導(dǎo)。
參考文獻(xiàn)
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