单县水务局 山东单县 274300 摘要:水利工程不良地基是指由于地基的天然性能缺陷,不能满足水利工程建筑物稳定对地基的要求。对于水利工程建筑物来说,不良地基对建筑物的影响主要表现在基础的沉陷量过大或不均匀性、地质条件差、抗滑稳定安全系数偏低等。因此为了保证水利建筑工程质量,本文阐述了水利工程不良地基处理施工的基本要求以及水利工程常见的不良地基类型,对水
利工程不良地基施工加固技术进行了探讨分析。
关键词:水利工程;不良地基;要求;类型;施工加固技术
水利工程建设过程中,由于受到区域和地质环境等因素影响,导致存在不良地基现象。在水利工程不良地基加固过程中,需要在施工前进行实地勘察,了解地质情况,然后以施工设计标准和规划图为依据,结合水利工程的功能以及性质,选择合理有效的不良地基施工加固技术。基于此,以下就水利工程不良地基施工加固技术进行了探讨分析。
一、水利工程不良地基处理施工的基本要求
1、水利工程不良地基处理施工前,要具有地质勘查报告,了解工程地质条件,做出正确的工程地质评价,充分掌握施工区域内的地质情况,并详细阅读地基与基础的施工图纸等有关技术资料,为工程施工做好准备工作。
2、要求保证测量放线的定位控制线、水准基准点及基槽的灰线尺寸的准确性,确保其达到工程的施工要求,办理预验手续,对其采取妥善的保护措施并定期进行检查,若不符合要求要及时调整,以保证工程质量。
3、要求做好施工地点的清理工作,保持其平整,表面坡度应符合设计要求,以确保积水的顺利排出。若在设计中没有明确要求,一般应向排水沟方向作成大于等于2%的坡度。
4、水利工程不良地基处理施工中的土方开挖前要调查并清除施工途中妨碍施工的障碍物,包括各种已有建筑物、道路、电线、沟渠、坟墓、种植用地等,在问题得到妥善处理后方可继续施工。
二、水利工程常见的不良地基类型
水利工程施工中,由于施工环境的复杂与施工方法的影响,多数工程的地基环境都属于不良地基, 这种情况下就必须要提前对地基进行处理,从而达到提高工程质量的目的。在目前水利建设中,常见的不良地基主要包含以下几种。
1、多年冻土。这种土质主要分布在我国东北、西北以及青藏高原地区,由于这些地区常年温度偏低,冻土现象较为严重。虽然这些冻土地区的地基有着瞬间承载大的特征, 但是其严重的流动性、转变性给我们施工造成巨大的影响,如果在施工中遇到这种地基的时候,我们必须全面考虑这种土质的长期稳定性和承载力。
2、饱和松散砂土。这种地基在平时表现出稳定的状态,一旦受到外界振动因素的干扰,由于土壤颗粒变形排列,使得整个地基出现变形、液化的现象,进而丧失承载能力。在对这种不良地基进行处理的时候,我们需要注意它的荷载变动,根据不同的荷载和动力要求对其进行处理, 将其中容易出现的可能性和液化性充分处理,然后有针对。有目的的进行处理。
3、湿陷性黄土。这种土层主要分布在我国北方、东北以及华东地区, 在这些土壤处理的时候除了需要注重原来土壤变动机理外,还要考虑由于地基失陷而引发的沉降、开裂等现象,并将这些问题提前加以处理,做到防患于未然。 三、水利工程不良地基施工加固技术的分析
1、灌浆加固技术。水利工程不良地基的灌浆施工加固技术在我国水利工程中应用广泛,不仅可以进行水利工程地基的处理,还可修补水工混凝土结构存在的裂缝。灌浆法是指将化学浆液在压力作用下注入地基中,使得松散、疏软的地基土与化学浆液凝固在一起,增加地基的强度硬度,使得地基稳固、密实。由于其成本低,应用范围广的优点,成为不良地基施工处理中最常用到的方法。灌浆法分为接触灌浆、回填灌浆、固结灌浆、化学灌浆、帷幕灌浆以及防渗墙灌浆。灌浆法一般都是采用钻孔后在压力作用下灌注水泥浆充填的方式,接触灌浆主要应用于接触面、收缩缝等地方;回填灌浆主要应用在接触空隙或者地下空洞;固结灌浆主要应用在围岩或者岩石地基;化学灌浆主要应用在岩石与混凝土的细小裂隙以及粉细砂土中;帷幕灌浆作用于出现渗水现象的地质结构中可以起到防渗的作用;防渗墙灌浆,在出现渗水现象的地质结构中浇筑混凝土形成防渗墙,起到防渗的作用。
2、振冲加固技术。当对水利工程的不良地基进行加固或防土体发生震动液化施工时,可采用振冲技术。由于常规的适合砂土的连续填料法及黏土的间断填料法都存在着处理深度较小的缺点,当振冲深度很大,易出现砂土塌孔及软黏土锁孔等质量问题,已不能满足水利工程对软土地基处理深度的需求。随着振冲施工中所使用的振冲器振动能力的不断提高,以及对土体加密标准的提升,强迫填料法成为主要的施工方法,该工艺可针对不同的土体进行调速及调频,能够顺利穿透粗颗粒地层,制桩能力较强,可对留振时间、加密电流及加密段长等三个指标进行同步控制。
3、防渗墙加固技术。当水利工程地基位于河流冲击堆积层的厚度过大,当采用挖除堆积层的施工方法难度过大时,为减小土体孔隙率大及渗透性强所造成渗透及变形的影响,并提高土体的抗滑稳定性,可采用设置防渗墙的施工方案。防渗墙墙体材料常用塑性混凝土、自凝灰浆、固化灰浆及高等级混凝土等材料。塑性混凝土是指水泥用量较少、黏土及膨润土等掺合料较多的混凝土,与普通混凝土相比,其具有弹性模量值低及变形能力强的特点,是柔性防渗墙体材料。塑性混凝土墙在临时围堰或中低水头大坝等工程中应用广泛,如固化灰浆是指,与自凝灰浆类似,只是添加材料换成了胶凝材料;高等级混凝土较其他墙体材料具有强度高的优势,可承受较大的大坝及高水头压力。 在混凝土防渗墙的施工中,墙段接缝有着技术上的问题,属于薄弱的环节,但是通过大量试验以及实践证明了PVC止水片可以解决这一技术难题。
4、排水固结法。排水固结法是指在地基中通过利用沙井、桩柱以及塑料排水袋等建立排水井, 排出地基土壤中的水分,降低其水分含量,达到缩小土壤颗粒空隙的目的,从而使得地基固结,提高地基的强度。排水固结法适用于淤泥软土这种含水量较高的地质环境,是解决土地基沉降的有效措施。
5、不良地基密实要点。不良地基的密实度与土地的承载能力有着密切的关系,下面从水利工程的地质形态来研究不良地基密实实施的要点。地质地形一般分为平面地基和坡面地基两种,如果施工地基呈平面,可以直接放水漫灌,如果施工地基呈坡面,那么就需要在挖掘渗水沟,然后在其中注水,使得土壤含水量饱和,消除毛细力,重组土壤结构,泥沙沉积后達到优化土壤颗粒比例的作用。值得注意的是,如果地基中砂砾卵石的成分多,那么必须在表层补充适量的沙粒或者砾石等,防止上层地基粗化,影响地基密实度。沉降结束后,对地基基础进行碾压和夯实处理,保证达到标准密实度。
结束语
综上所述,水利工程建设过程中经常会遇到不良地基现象,并且地基施工是水利工程建设的重要内容,其施工质量会直接影响整个水利工程安全,而运用科学合理的地基加固施工技术是确保水利工程地基施工质量的重要手段,因此必须加强对水利工程的不良地基施工加固技术进行分析。
参考文献
[1]贾宏伟.水利水电工程施工中有关不良地基处理技术[J].中华建设,2013(07) [2]程静.水利水电工程灌浆施工技术浅析[J].河南水利与南水北调,2016(07)
[3]刘涛.水利水电工程基础处理施工技术研究[J].河南建材,2019(01)
[4]靳翔等.水利水电工程地基基础处理施工探讨[J].工程技术研究,2019(04)