水利工程地基处理技术探究

(整期优先)网络出版时间:2017-10-20
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水利工程地基处理技术探究

吕宁苗纪元李敦强

摘要:地基作为水利工程建设的基础,对整个水利工程建设的发展有着极其重要的影响。在进行大规模水利工程建设前,必须对地基进行调研,了解所在区域水利工程建设的周边环境,由于我国特有的地域式差别,导致水利工程建设并不是完全一致,所以在进行水利工程建设时,一定要具体问题具体分析。在水利工程建设中地基作为一项基础工作,决定了水利工程建设的整体质量,所以有必须针对地基处理存在的一些问题及解决措施加以分析。

关键词:水利工程:地基处理:问题:技术

水利工程一般情况下,地质都是比较复杂的,经常遇到不良地基,如地质强度差、压缩性比较高、透水性很小等情况都属于不良地基。如果地基打的不是很好,不能够承重,会导致地基上的建筑物不稳,会使整个水利工程质量出现严重问题所以水利工程地基建设是非常重要的一部分。

一、水利水电工程地基概况

随着我国经济的不断发展,我国的水利工程建设获得了很大的发展,越来越多的水利工程建设起来。在水利工程建设过程当中,往往面临十分复杂的地质环境,遇到不良地基,造成地基不能承载上部建筑物的重量,造成建筑物不稳定,最终影响整个水利工程的质量。地基对于水利工程建设来说十分的重要,是整个水利工程建设的基础。一旦遇到不良地基,就会对水利工程产生十分严重的影响,具体表现在以下几个方面:

1、由于地质条件比较恶劣造成一些抗滑结构面的强度比较低,无法承受巨大的压力,相关的一些指标,如抗滑能力、地质稳定性等均低于水利工程设计中对地基的基本的要求,无法满足地基上部建筑物对于抗滑性以及稳定性的要求。

2、由于地基土层较软,强度不够,远远无法达到上部建筑物的承载要求,或者是地基土层的强度分布不均匀或者是地基土层中存在着相对比较薄弱的环节,在上部建筑物的压力之下产生比较严重的不均匀沉降,从而导致地基的不均匀沉降、局部破坏甚至是整体受到破坏,最终使地基之上的建筑物受到极大的影响,发生破坏变形。

3、如果水利工程的地基位于结构比较松散的砾石层、构造碎带或者是其它的透水性比较好的地质构造环境,水利工程往往会发生比较严重的透水、渗透,最终导致基础的渗漏量或者是水力坡降远远的超出容许的范围之内。

二、水利工程施工的特点

一般情况下,由于水利工程施工的周边的地基卜体环境接近河流湖泊,这就导致水利工程施工的周边的地基环境比普通地基一压缩性能高、承载能力低、土壤环境含水晕大、一般情况下,水利工程周边的地基环境是呈现出软塑到流塑状态之问的卜体环境特点,地基主要构成是饱和粘卜,其一般分布在湖泊河流的周围地区,其主要存在着以下几个方面的特点:

1、水利工程周边的地基环境在承受压大的压力之后,容易破坏地基环境的基本组成结构,从原先的固体卜体状态转变成为稀释流动状态,相应的卜体承载能力也大大降低;

2、水利工程周边的地基环境的水渗透性能很差,甚至一直认为软地基,并不能够渗水,针对这样的情况,就导致在水利工程设施周边的卜体环境的排水过程往往会持续很长时问,在这一过程之中,水利工程设施会有很大的沉降距离;

3、水利工程周边的地基环境具有很强的压缩性能,这就导致水利工程周边的地基环境在承受较大压力的时候,会发生形变,导致水利工程设施产生沉降问题。

三、水利工程地基基础的处理方法

1、桩基法

对于淤土层较厚,大面积深处理难以进行的情况下,可采用打桩办法加固处理。早期的桩基础技术多采用水泥土搅拌桩、木桩、砂石桩,近年来很少使用了,一是水泥土搅拌桩水灰比、输浆量和搅拌次数等控制管理自动化系统未健全,技术较为落后,设备较为陈旧,存在搅拌均匀性差及成桩质量不稳定问题;二是砂石桩用以加固较深淤泥软土地基,由于存在工后变形大,工期长等问题,对有变形要求的建筑地基处理过程以难以适用;三是当前民用建筑对木桩基础已经禁用。目前,钢筋混凝土预制桩(钢筋混凝土桩和预应力管桩)因其具有较强承载力,质量有保证,投资省,施工速度快等优点,得到了较为普遍的应用。除此之外,对于淤土层较厚的地基处理灌注桩也是较为常用的一种,其原理是打灌注桩至硬土层,作承载台,灌注桩有沉管灌注桩和冲钻孔灌注桩。但目前灌注桩技术还面临两方面的问题:一是冲钻孔灌注桩存在泥浆污染问题,不易于监控桩身混凝土灌注质量,桩底沉渣清理和持力层判断不易等问题;二是沉管灌注桩在深厚软土中存在桩身完整性问题。

2、处理深覆盖层

当地基处河流冲积层砂、碎石层、砾石层、卵、坡残积层洪积和泥石堆积层或别的原因造成冲积堆积层的厚度变大时,无法完全的进行开挖清除,由于孔隙较大,结构松散,有很强的渗透性,容易造成渗漏与变形,甚至会因为含有软弱夹层,对抗滑稳定性造成影响。一般用以下几种方法解决:扩大基础、用高压喷射灌浆建筑防渗墙或设置混泥土截水墙、压实土体表层或振动碾夯实或用强夯法、采取摩擦桩或沉重桩、坝前铺盖防渗、对地基进行帷幕灌浆与固结灌浆。

3、坝基涌泉处理方法

来自松散土层、基岩裂缝的坝基涌泉,也许会使得土坝的管涌流土遭受损坏,从而致使坝身稳定性降低。还给混凝土浇筑带来麻烦,更有甚者会造成漏水通道,所以需要对其好好处理,能排则排,能堵则堵是处理原则。

四、不良地基的特征及处理方法

我国虽然地大物博,但就地质情况而言,其分布极为不均,缺乏有效的自然规律,因此给我国的各项水利工程施工造成了严重的影响。不良地基的组织结构比较松散,土壤中含水量较多,缺乏足够的稳定性。为提高在不良地基上的水利工程施工质量,必须对其进行一定技术处理。当水利工程中地基处理不当时会出现严重后果,例如水利工程在地基上出现部分沉降,墙体受力不均导致出现裂缝等。这些状况不仅造成水利工程的实际作用下降,还可能带来新的安全隐患。

水利工程的特殊作用对其地基处理技术提出了较高要求,因此必须在保证水利工程发挥其作用的情况下提高其质量稳定性。各项新的水利工程地基处理新技术的研发展都有其必然性及特殊性,不同地基处理方法适用的状况也是不同的。在进行地质处理技术研究及选择的过程中应该根据施工现场的实际状况,在做好充分考察的基础上对整体施工有一定的把握,结合实际情况选择适当的研究方向,在此基础上得出适合的地基处理技术。

五、结束语

总之,水利水电工程地基处理的合理与否,不但会对工程的造价产生影响,工程的安全性也会广受影响。通过多方面的比对实际地质情况和周边环境,可以选择不会因为不均匀沉降造成较大的变形差的方案。方案最终确定后,施工过程中,施工质量需要予以控制,基础质量的保证这才是整个工程建设成功的必要条件。

参考文献:

[1]尹贵珍.水利工程地基处理技术探究[J].江西建材,2014

[2]张旭.论述水利工程施工中地基处理技术[J].四川水泥,2014

[3]李效强.水利工程地基处理中深层搅拌桩技术的应用[J].中国水运,2013