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摘要:地基处理是水利水电工程建设中的重要内容,水利水电工程具有一定的特殊性,施工区域地基的质量多种多样,会存在不良地基的情况。不良地基对整个工程的建设质量有着较大影响,在施工过程中一定要加强对地基施工的重视,对不良地基进行有效处理,采用科学的施工方法,改善不良地基的性质,提高水利水电工程地基的应用性能,确保可以满足工程建设需求,这对提升水利水电工程建设质量有着积极作用。
关键词:水利水电;不良地基;基础处理方法
在水利水电工程建设中,地基是工程的重要组成部分,地基质量的好坏决定着整体工程的质量。不良地基在水利水电工程中比较常见,这种地基的稳定性差,容易出现渗水或者不均匀沉降现象,而且在振动作用下还容易出现液化现象,整体的承载力无法得到保证。针对这种情况,要采用多种不良地基基础处理方法,结合不良地基的实际情况,选择适合的补救方法,实现对不良地基影响因素进行有效控制,保证地基建设质量。
一、不良地基对水利水电工程的影响
1、地基稳定性差
不良地基主要是由软土、岩体破碎带、节理缝隙和岩石等物质组成,整体的承载能力比较差,在作用力较大的情况下,很容易出现变形的情况,抗滑性达不到相关标准,施工过程中的稳定性也无法得到保证。这类地基在实际施工中,不能满足水利水电工程结构的建设要求,无法保证上部结构的稳定性,影响整个建筑的应用安全性。
2、容易出现不规则沉降的问题
由于不良地基是有软弱物质组成的,所以整体的承载力不足,在施工的过程中,无法满足建筑需求。土层物质的种类比较多,不同种类物质的承载能力也存在一定的差异,在施工过程中存在受力不均匀的情况,地基各部位的强度不同,在外界作用力的影响下,很容易出现沉降问题,而沉降量不同,就会导致地基出现不均匀沉降的现象,上部建筑物结构在这种情况的影响下,容易出现变形情况,建筑主体结构质量会受到影响。
3、地基容易出现渗水情况
导致这种情况发生的主要原因就是地基中的卵石层和砾石层,这类土层的缝隙比较大,具一定的松散性,所以在雨水较多的情况下,容易出现渗漏问题。这类地基在应用的过程中,扬压力超出可承受范围,导致渗漏情况经常出现,这就会出现变形情况。
4、不良地基的可液化性强
不良地基中的黏性砂土比较少,或者而基本没有,在振动作用的影响下,整体的应用强度无法得到保证,很容易出现液化现象,这就会出现塌陷、位移等情况,建筑结构受到影响,真题的安全性和稳定性得不到保障。
二、水利水电工程建设中不良地基基础处理方法
1、软弱层的基础处理
由于软弱层的倾斜角度不同,可将其分为高中倾角软弱带和缓倾角软弱带。对于高中倾角软弱带,先要挖开软弱土层,在其中填入混凝土,形成混凝土塞。挖掘深度是软弱土层1~1.5倍的宽度,两侧边坡度为1∶1~1∶0.5。当软弱土层比较宽且较为松散时,可以使用混凝土柱或混凝土拱让上部负荷传导、分散到两侧岩体。对于坝基软弱带,可先清除一部分软弱带,再填入黏土或混凝土,形成阻水隔板。当高倾角软弱带位于坝肩,特别是拱坝坝肩时,可设置混凝土传力墙、传力框架来进行预应力锚固。对于重力坝破碎岩体坝肩,当破碎岩体的自身稳定性没有问题时,可以在破碎岩体中设置混凝土防渗墙。对于缓倾角软弱带,可将软弱带挖开后用高压喷射装备清除软弱物质,然后回填混凝土砂浆。如果上盘岩体坚硬、完整,全部开挖工作量过大时,可以利用平硐或竖井开挖清除软弱带,再回填混凝土或钢筋混凝土,并做好回填灌浆固结的工作。另外,也可以沿着软弱带设置钢筋混凝土抗剪键,或穿过软弱带设抗剪桩。
2、膨胀土层的基础处理
膨胀土的工程性质特殊,遇水会膨胀,失水会收缩开裂,严重影响工程质量。鉴于此,具体的处理方法是:①现场勘探、计算换土厚度,开挖清除膨胀土,使用非膨胀性材料或者灰土来换土。换土方法从根本上改变了土基的工程性能,工期短,且能使地基获得更大的承载力。②桩基方法。当膨胀土层的厚度比较大时,可以采用桩基来处理。桩基支承在非膨胀土层上,由桩基将载荷传导到非膨胀土层上。③改良土质性能的方法。研究膨胀土的成分和性质,向其中添加一些非膨胀性材料或者添加化学制剂,以减少或去除膨胀土的膨胀特性,比如加入水泥、石灰等非膨胀材料,可以降低膨胀土的膨胀性。④膨胀土遇水、失水都会膨胀收缩,而土内含水量的变化是影响膨胀土性能的根本原因。因此,可采用隔水法,采取综合措施切断膨胀土基底与外界的渗水条件,保证基底的含水量,进而保证地基的稳定。⑤预湿膨胀。施工前,使土加水变湿而膨胀,并在土中维持高含水率,则土将基本保持体积不变,不会破坏结构。以上多种处理措施有时可以单独使用,有时可以根据需要组合使用。
3、透水层的基础处理
水利水电工程施工中也一定要做好坝体施工,对于透水性比较强的土层,必须要进行科学的防渗处理,对水量的流动情况进行有效控制,防止出现倒灌的情况。在较大压力的作用下,如果不能保证坝体的稳定性,就会对建筑工程质量造成影响,所以,要采取针对性防渗处理方法。可以应用黏土对坝体上存在的空隙进行填补,保证防渗墙的应用效果,提高不良地基的应用效果,避免在应用过程中出现下陷的情况。也可以利用混凝土对防渗墙进行回填,一般会采用高压喷射的方法,这种方法在应用过程中具有良好的巩固效果。另外,水泥或者黏土进行帷幕灌浆操作,也可以提高透水层的防渗性。使用混凝土材料对水利水电工程的坝体进行铺盖,并做到及时排水,从而起到减压效果,防渗现象可以得到有效控制。
4、地基液化层的基础处理方法
液化土层属于黏性较差的土层,在振动作用的影响下,容易发生形态上的变化,抗剪力比较差,整个地基就会出现失稳的情况,这就会对整个水利水电建筑工程的质量造成影响。为了避免这种情况的出现,一定要对不良地基中的液化土层进行针对性的处理,及时将这类土层清除,并采用防渗性较强的施工材料,进行换填,强化地基土层的强度和稳固性。在对液化层进行处理的过程中,一般会采用压实处理的方法,整体的应用效果较为明显。进行混凝土围墙的构建,也可以对液化土层的流动情况进行有效控制,也可以在土层中设置固定桩,降低流动性,提高整体的稳固性。
结语:不同地区在进行水利水电工程建设的过程中,对地基的强度要求也存在着较大的差异,那么在实际施工中,首先要做好地形勘察工作,对地质情况进行全面了解,对于不良地基,要采取针对性的处理方法,根据实际情况,科学的选择施工处理方案,保证水利水电工程地基的建设质量,为整个工程的稳固性奠定基础,促进水利水电工程的稳定运行。
参考文献:
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