水利工程中不良地基的处理措施

(整期优先)网络出版时间:2022-09-22
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水利工程中不良地基的处理措施

刘儒

河南恒禹水利工程有限公司  464000

摘要:水利工程现场施工环境复杂,在地质水文条件相互影响下,常出现透水层、可液化土层、软弱地基、淤泥地基、深覆盖层等不良地基,若不加以处理将严重影响水利工程建设质量。为避免质量安全事故,保障水利工程建设效果,应结合水利工程实际情况,对不良地基进行针对性处理。在多种技术协同应用下较好地解决了不良地基对水利工程的影响,技术应用效果显著。

关键词:水利工程;不良地基;处理方法

引言

对于水利工程项目建设工作而言,不良地基问题较为常见,是天然的地质缺陷,要想优化工程项目的整体质量效果,就要从稳定性、牢固度等方面入手,全面分析地基情况和地质环境落实相应的工序方案。

1水利工程建设的重要性

在我国社会的新形势下,国民经济在稳定增长。水利工程是人类历史长河中的一个重要组成部分,但是,由于社会的快速进步与发展,水利工程已难以适应社会发展的实际需要,尤其是在新型水利项目的大幅度提高的背景下,清洁能源的有效利用成为重要课题,这就说明水利工程可以促进社会发展,对社会的健康发展具有重要意义。在水利工程施工中,离不开建筑施工技术的发展,工程的安全稳定运行就显得十分重要,尤其是在庞大的水电基础施工过程中,对施工技术的质量和效果有很高的要求。我们应该积极关注和管理地基基础建设,只有全面解决基础建设的质量问题,才能放心地进行施工建设,这样完成的水利工程才能更好地服务人民,并为社会经济效益和改善供水和水力发电项目创造良好的基础。总体上,水电站施工技术应用效果和质量对水电站建设质量影响很大。

2不良地基基础处理方法

2.1淤泥土层地基处理办法

天然淤泥土层、泥炭土、高含水率土层、承载性差的土层等都属于泥质软土地基,因为泥沙土的特性比较特殊,在使用过程中很容易出现变形的情况,所以在使用过程中很容易因受压挤压而变形的情况,要局部进行排水或用沙井防水排水,因此排水工作过程中很难控制加荷的速度。首先对局部进行清理,然后将空位用置换砂层排出或用沙井防水排出,然后再用抛石将淤泥挤出淤泥,以控制加载速度来控制排水速度,控制了排水速度之后,淤泥就能顺利排出了,这样就可以使淤泥软土被排出,进而达到修复地基的目的。

2.2软弱土地基处理

软弱地基为水利工程常见地基,是影响水利工程地基稳定性的不利因素。为确保水利工程建设质量,必须选用适宜处理技术,提升软弱地基承载力与稳定性。处理软弱地基时,多选择以下技术手段:(1)运用强夯法改善地基承载性能,结合水利工程实际情况选择强夯参数,通过强夯技术提高地基密度;(2)引入注浆技术可使地质结构要素紧密衔接,在适宜的钻孔注浆工艺下,极大提升软弱土层结构稳定性,固结土壤;(3)若软弱地基中存在不良水文结构,如基岩裂隙水、孔隙潜水等,可选用排水固结法,对软弱地基中的不良水文结构进行处理,防止出现地基沉降问题;(4)软弱地基土层松软,为保障地基稳定性,必须进行地基加固,此时可构筑预应力管桩。水利工程软弱地基的处理主要采用上述技术手段,具体应用要点下文结合实际水利工程展开分析。

2.3深覆盖层地基处理

若是水利工程项目地基结构周围的砂石层、泥石堆积层较厚,也会对工程项目的稳定性和固定效果产生影响,然而全部挖除换填会增加工作量和项目投入成本,此时,就要对其进行针对性处理,避免软弱夹层造成的不良影响。第一,要利用振动碾夯实处理的方式,亦或是采取强夯法进行锤击处理,就能提升土体表层的密实度,避免出现渗漏等问题。第二,要结合地基的实际情况和工程项目的具体要求,落实合理的地基帷幕灌浆技术方案,保证固结灌浆处理的规范性,并且可以结合实际状态增设混凝土截水墙或者是防水墙,有效避免渗漏问题产生的安全隐患。

2.4深覆盖层地基处理

水利工程地基附近存在较厚泥石、堆积层、砂石层,将形成深覆盖层地基,同样可影响水利工程的地基稳定性。若全部挖除深覆盖层进行换填,将会产生极高成本,不利于水利工程的建设。因此,一旦水利工程发现了深覆盖层地基,需结合实际情况针对性应对,尽可能削弱地基不利影响。深覆盖层地基中常出现软弱夹层,该夹层是影响地基稳定性的主要因素,在处理时可引入强夯法,采用锤击夯实的方式进行地基加固,以此避免地基渗漏不稳,提高地基密实度。除此之外,可立足于水利工程设计情况,选用地基帷幕灌浆方式进行不良地基处理,并根据需求增设防水墙或截水墙,采用适宜方式消除深覆盖层地基存在的渗漏隐患,保障地基处理效果。

2.5透水层的处理办法

有很多水利工程都涉及大量的渗透层,根据大坝的性质,但是要把透水层与大坝的硬度分开,由沙砾构成的土层称为强洪水,应该挖掘这些被洪水处理过的土层。这种洪水不但增加了水流,而且使情况逆转,开挖后,可通过注入抹灰修补混凝土周围的裂缝。发生这种问题的原因主要是土粒排列不整齐,受到外界动力的影响,改变颗粒的位置,出现错位的现象,就会出现一种新的不平稳的现象,很容易导致地基下降,因为会产生比较高的孔隙压力,这种情况不仅会导致水量的大量减少,而且可能导致水力的大量减少,从而导致地基受到危害,这样水利水电工程的稳定性就会得到消极的影响,造成一定的危害性。可以进行如下处理,首先利用冲抓钻和冲击钻机打出大直径的孔洞,再进行混凝土和黏土进行回填,在土坝前进行防渗处理,制作防渗墙进行加固。其次,在施工工具的帮助下,将透水层的砂、卵石、砾石等进行回填,再用黏土或混凝土做回填,建造截水墙,为了提高工程的强度,需要用重桩或磨砂桩来进行建设,最后,高压喷射注浆土坝,再加上地基的固结灌浆和帷幕灌浆,以提高水泥防渗墙的强度。

2.6排水固结

排水固结技术是水利工程中常用的不良地基处理技术,在该工程中存在基岩裂隙水、孔隙潜水,因此选用了排水固结法进行处理。该工程借助排水管道组建了排水系统,在排水系统管道作用下排出不良地基中的水分,以此提高地基固结效果。该工程排水固结施工流程如下:(1)真空预压。在真空预压作用下地基进入真空状态,用于提高稳定性。真空预压时需铺设砂垫层,设置排水管道,在专业设备应用下抽取不良地基内的空气。(2)降水预压。采用降水预压的方式排除水分,降低沉降问题发生率。(3)超载预压。通过超载的方式使不良地基内水分逐渐排除。借助排水固结法处理不良地基时应根据实际情况布置管道,以实地勘察结果为依据确定管道方向,由于该水利工程的表面黏土厚度相对较薄,故施工时铺设一层砂垫,设置在表层黏土内,用于提升水利工程地基厚度,以此确保排水效果,避免地基沉降现象。

结语

不良地基对于建筑物有很大的消极影响,例如,导致建筑物的沉降,如果地质条件不良,就会导致建筑物失去重心,或者是重心转,还会导致渗透量及水力坡降超出允许范围等影响。所以,一定要做好地基的工作,对于施工现场进行加强管理,防止不良地基的发生,这样才能使水利工程的质量得到保证,从基础做起,进行合理的处理,在软弱带和高倾角软弱带处理,对于建筑物的防渗做好基础性的工作,在对于淤泥土质进行优化和处理,相关施工人员可参照上述具体步骤做出相应改进,希望能促进中国水利工程建设的发展。

参考文献

[1]李海涛,胡硕鹏.浅析水利水电工程建设中的不良地基基础处理方法[J].居舍,2019(27):3.

[2]陈锋,陈池书,吴升平.水利水电基础工程中不良地基的处理[J].中国高新科技,2021(9):100+102.