水利水电工程建设中不良地基基础处理探究

水利水电工程建设中不良地基基础处理探究

福建省春源水电工程有限公司福建宁德352101

摘要:由于水利水电工程其自身的特殊性,施工位置的地基并不是完好的,会存在不良地基存在的可能,所以在进行施工的时候,首先要做的就是对于原有的不良地基进行处理,通过合理的施工方法来改变其原有的不良性质,使其可以满足工程施工的要求,从而保证整个水利水电工程的质量。本文探讨了水利水电工程建设中不良地基基础处理方法。

关键词:水利水电工程建设;不良地基基础;处理方法

水利水电工程建设当中比较常见的问题就是不良地基,按照具体的实际情况要选择不良地基基础处理方式要按照不同水利水电工程建设需要来展开的。导致不良地基出现的因素很多,要全面的对地质状况进行分析,保证不良地质确定的位置以及规模,这样使用科学的方法进行解决。

1水利水电工程施工中不良地基的危害

1.1导致土坡失稳

在建筑过程中,发生土坡失稳问题相当危险。而不良地基土很有可能引发此类状况。土坡失稳及土坡原来的平衡出现偏差,原来的内部结构在受到外力冲击的作用下,使得其内部结构发生改变,致使土坡某一部分沿某一方向发生向下移动或者是向外移动的现象。这就会导致土坡的整体稳定性遭到破坏。

1.2影响地基承载力

地基的承载力是保证水利水电工程顺利施工的基础,地基的承载能力主要是可以接受上方承载物对地基所施加的压力,不会因外在造成内部结构的破坏。不良地基承载力问题主要是由于地基土的影响,其可能造成地基承载力数值的下降,导致地基无法承受上方建筑所施加的载荷,造成内部剪力的平衡受到破坏,使地基出现坍塌现象,若继续施工很可能造成上方建筑的倾斜与倒塌,致使出现严重的工程事故。

1.3地基发生沉降现象

地基沉降是不良地基中常发的一种情况,造成地基沉降的因素有很多,在实际施工中最常见的是由于地基土没有达到施工标准造成的。由于地基土的影响致使地基内部结构不稳定,地基无法承受上方建筑的作用力,造成地基出现沉降的现象。在实际的施工中,这种情况会增加施工的风险,威胁到施工人员的安全。

1.4沉降量大

因不良地基下方集聚大量细沙,含水量较大,在工程中大型机械的震动,很容易造成地基液化现象,使得地基承载力急剧下降,出现大量沉降现象,从而导致地基失稳,失去工程建设的标准和要求,给人们的经济和安全造成巨大损失。

所以说,不良地基会给水利水电工程建设带来诸多问题和困难,也是我们在施工中着重要解决的现实问题,要将质量安全贯穿于不良地基处理的全过程当中,积极采取科学有效的措施,充分保障地基处理的完全性和可靠性,以满足水利水电工程建设的安全性要求。

2水利水电工程建设中不良地基基础处理方法

2.1强透水层地基处理技术

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,利用冲击钻作大口径造孔,修筑水泥防渗墙利用高压喷射灌浆方法。

2.2可液化土层地基处理技术

可液化土层,指的是在静力影响下或振动荷载影响下,孔隙水压力上升,无粘性土层或粘性低的土层其抗剪强度瞬间消失,土层液化引起地基沉陷、地基滑移,导致地基失稳,对地基上层建筑安全性影响较大。可液化土层地基处理技术主要为:开挖并清除可液化土层,选择防渗性能突出,强度较高的材料作为填料进行回填;对可液化土层进行分层振动压实;应用混凝土围墙对可液化土层进行封闭处理,限制液化土层流动性;对可液化土层设置砂桩或设置灰土桩,提高地基稳定性,防止其地基沉陷及滑移失稳。

2.3淤泥质软土地基处理技术

淤泥质软土包括多个方面,主要有:淤泥质土、腐泥、承载力低,还有其他相关天然含水量特备高,多呈现软塑以及流塑形态。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。

2.4软弱夹层地基处理技术

我们所说的淤泥质软土一般是包括腐泥、泥炭土以及淤泥质土,还包括那些承载能力较低、含天然水分很高的、压缩性很大的土质、抗剪强度能力低的、或是那些呈软塑状态或是流塑状态的土,由于其自身的原因,导致其土质非常软,在高压的作用下,非常容易发生变形,有挤出或是侧向发生膨胀,及发生滑移,这种现象的发生必然会影响到上层建筑的稳定性。对于土坝坝基,软土排水很难进行,稳定性不好控制,所以主要是采用以下的方法,先是对原有土质进行开挖,置换砂层,或是利用砂垫层来进行排水;可以采用矿井排水,或是抛石挤淤;控制加荷速率,已达到缓慢排水的目的并固结;采用桩基的形式;对于沉陷量要有一定的预留;采用如反压护堤平台等镇压层法。

2.5深覆盖层地基处理技术

深覆盖层地基其厚度较大,在进行地基处理时采取全部开挖处理措施效益较低,深覆盖层其地基孔隙率较大,渗透性较强,容易产生渗漏问题与压缩变形问题,其抗滑稳定性较差。针对深覆盖层,其处理方法主要为:采取振动碾压法或强夯法压实地基表层;设置摩擦桩或设置沉重桩;应用高压喷射法构筑防渗结构;设置混凝土截水墙;对地基进行帷幕灌浆,提高地基稳定性。

2.6膨胀土地基处理技术

膨胀土多是由亲水矿物所构成,在吸水后,膨胀土会出现膨胀,在失水后膨胀土会收缩。这种地基基础很容易引起水利水电工程建筑变形,引起建筑裂缝,不利于工程运行质量及效益。针对膨胀土,多采取挖除回填法进行处理,从而降低积水、冰冻对地基稳定性所产生的影响,确保土层含水量稳定性,如回填处理效果不佳,则应采取桩基施工,其桩基混凝土应穿越膨胀土层。

2.7喀斯特地基处理技术

喀斯特地基有两种表现形态。其一,因建筑区喀斯特溶隙和洞穴溶蚀产生的“泥夹石”“或泥包石”。其二,因个别较大洞穴和溶蚀管道形成的洞穴管道。对于第一种喀斯特地基,主要采取的处理办法有清除置换、降低扬压力、截断渗水或扩大基础等;对于第二种喀斯特地基,主要采取的处理办法则是防渗堵漏,清理填充物。

2.8坝基涌泉处理技术

坝基涌泉经常会出现土层松散、基岩裂隙等情况,导致坝身不稳固或土坝涌流破坏,一旦出现这些情况则会给混凝土的浇筑带来诸多困难,严重者会出现漏水通道。对涌泉进行处理一般会采用以下办法:首先,对基岩涌泉只有能堵的地方就用混凝土进行封堵,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,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。

总之,现在社会不断发展进步,水利水电工程施工技术也不断完善,在实际施工过程中,能够依据不良地基的具体情况,选取科学且有效的不良地基处理技术,全面提高地基质量,从而保证水利水电工程建设的科学性和可靠性。

参考文献

[1]丁建丰.水利水电工程建筑不良地基影响及处理方法[J].湖南水利水电.2017(04)

[2]胡娃尼西?艾尼瓦尔.新疆水利工程不良地基加固及施工技术研究[J].城市建设理论研究(电子版).2017(23)

[3]吕贵猛.水利水电工程建设中不良地基基础处理方法研究[J].科学技术创新.2017(24)

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