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摘要:基础是水利水电工程建设中工程量较大且技艺要求高的重点建设项目之一,它作为一项基础工程对建设整体质量影响深远。保证基础质量,技术使用是关键一环,现阶段,有多种技术在基础处理工作中得到应用,为基础质量强化作出贡献,因此探讨基础处理技术对日后这些技术在基础建设中的应用来说具有现实意义。
关键词:水利水电;基础处理;施工技术
引言
我国经济的稳步前进带动了水利工程建设的进步,三峡工程等一批大型水利水电工程的竣工势必为我国的水利工程建设提出新的课题。基础工程与地基处理技术是水利水电工程建设中的重点也是基础,关系着整个工程的顺利实施。因此必须当作一件大事来抓,对其相关技术绝对不能马虎。
一、水利水电工程基础处理的特点
对于水利水电工程来说,其施工过程是比较复杂的,和地质条件有较大关系,因此,水利水电工程中的建筑结构在施工时要坚持因地制宜的原则,设计人员和施工人员一定要对施工地形进行详细探测,如果条件允许,还要在现场进行试验,确保设计方案的可行性。
水利水电的基础工程最重要的一个特点就是隐蔽性,对于这样一个隐蔽工程,施工人员无法对施工质量进行保障,质量检查人员也不能及时对工程质量进行合理评价,因此,质量缺陷是难以被检验到的,而这些质量问题也就会是影响水利水电工程质量的重要原因。
除此之外,水利水电的基础工程还有一个特点就是要求施工工期比较短,施工时间和水利工程周边江水汛期的关系是比较密切的,必须要在枯水期进行施工才能确保工程的良好质量,保证施工机器设备的合理性,并提高施工效率。
二、基础处理需要注意的问题
1、要想水利水电基础和地基的强度可以承载整个建筑的质量,就要考虑工程的耐侵蚀性、耐久性、抗冻性和防潮性;要想工程基础的每一项特性都能满足标准的要求,就要增强地基的稳定性,就要留出足够的工作面,保证施工可以顺利进行。
2、在建筑施工中,为了防止基础结构被破坏,要根据基准灰线切割,将其切成1个槽形的轮廓线,并沿着轮廓线施工。在建造地面排水设施和降低地下水时,要根据地质资料,充分考虑尺寸的大小,保证施工质量。
3、我国地缘广阔,地貌地形多样。在水利水电选址中,不能保证所有的地基选址都在条件良好的地质区域。由于水利水电建设受自然环境的影响较大,所以,经常会遇到比较差的地基,很难保证建筑的稳定性。其中,主要的不良地基有软弱黏性土,俗称软土,它是由具有高压缩性的淤泥质土和淤泥组成,这类土质主要是黏性沉降物,所以,其承载力低,主要分布在江河冲刷地;杂填土是由生活垃圾土、工业生产垃圾土和建筑垃圾土堆积而成的,经常出现在矿区和传统居民区;湿陷性黄土的土质亲水性强,本身的自重应力大于其他土质,所以,它的含水量高,容易沉降,主要分布在黄土高原区。而在水利水电工程中,最常遇到的就是软土地基。
三、水利水电工程基础处理施工技术
1、强透水层的地基处理技术
强透水层的厚度较高,粘土层下经常是砂卵石层、砂砾石和砂,强透水层的典型特点是透水较强,这不仅会造成水量的流失,严重的还会增大地基的扬压力,造成管涌现象的发生,对工程的稳定性造成影响。在对强透水层进行处理的过程中,要将砾石、卵和砂等透水层开挖清除,使用混凝土和粘土进行回填,形成稳定的截水墙。施工人员还可以利用钻孔机械来形成防渗墙或者是进行反滤层的设置,整体上减少水量的流失,提高结构的稳定性。
2、淤泥土、膨胀土的处理方法
淤泥土的流变性和触变性比较大,容易被压缩,渗透性小,承载性能低。因此,可以主动挖出淤泥土,然后填入承载性能高的置换砾层,设置砾垫层排水。这种方法的施工过程比较麻烦,而且周期长、成本高。另外,也可以采取强迫换土的方式,比如抛石挤淤法。它主要是针对海、湖、沼、三角洲等河流冲积物形成的软地基所采取的处理方法,特别适用于软弱的地面不能承受机械工程装备进入施工现场且施工现场石料充足的情况。将一定量的片石投抛入基底,将淤泥挤压出基底范围,可以在一定程度上增加基底的强度。这种方法操作方便,施工简单、迅速。
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、可液化土层处理
可液化的土层是在含有少量的粘性或者是没有粘性的土层中赋存这一定量的孔隙水,在土层受到一定压力的时候,孔隙水的压力会随着外力的不断增加而增加,最后和无粘性的土层进行融合,进而出现液化的现象,在这种情况下,土层中的抗剪强度会出现消失的现象,导致地基出现下沉和滑动的情况,对建筑的稳定性产生很大的影响。
对可液化土层进行处理,可以先将其进行挖除,然后采用防渗性能好、强度比较高的材料对其进行替代,接下来可以对高强度材料的四周利用混凝土进行封闭处理,防止材料出现流动,导致地基出现不稳的问题,为了能够进一步强化地基,可以对可液化土层进行穿过,建设砂井或者是砂桩。
4、截渗处理技术
一般在水利水电工程项目施工中,其地基施工会受到地下水位变化的影响,随着地下水位的增高,流水也就会对坝基产生一定的冲刷作用,进而破坏坝基的结构,这对于水利水电工程的施工是极其不利的,同时质量安全也得不到相应的保证。具体可通过两种方法进行实施。首先是修建防渗墙。通常情况下,防渗墙是修建连续墙之中的,其主要目的就是为了防渗加固坝基、河堤的作用。但是在修建过程中,需要根据城墙材料和城墙工法的不同选择不同形式的防渗墙。其次就要适时高压喷射注浆,这一技术是借助于对钻机的食用,将具有特制喷嘴的注浆管在图层的预定位置钻入,之后将水泥浆液借助于高压泵直接灌入到钻杆下端的喷射装置之中,之后由其喷射装置直接高速喷出,其中对其喷流射程之内的土体产生破坏。与此同时,其钻杆的旋转速度控制在20圈/min,提升速度为15~30cm/min,确保水泥浆能够和主体进行充分的混合,直到其能够达到胶结硬化状态,以此保障起到加固的作用。
结语
随着社会经济的高速发展,我国的水利水电工程数量也在逐年上升,在其发展中基础施工技术占有重要地位。为确保水利水电工程的顺利进行,必须规范施工流程,加强基础施工质量控制力度,充分发挥水利水电工程的经济效益以及社会效益,才能确保工程的高效完成。
参考文献
【1】孙玉英.水利水电工程施工中地基处理技术探讨[J].商品与质量•建筑与发展,2014(11):893-893.
【2】曹昕歌.水利水电基础工程施工中不良地基的处理新技术[J].科技创新与应用,2014(36):202-202.