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水利水电施工中地基处理技术探讨

2015-07-15 104 0

引言
　　自改革开放以来，水利水电工程迅速崛起，为我国经济的发展做出巨大贡献。然而，水利水电工程施工的过程中往往会出现不良地基，这些地基不仅影响工程质量，严重则会危及生命财产安全，因此，应该及时有效处理这些不良地基。基于此，针对水利水电工程施工中处理不良地基技术展开深刻探讨，希望能够为相关人员提供借鉴。
　　一、水利水电工程施工中不良地基的危害
　　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。我们需要通过相应的技术，改善不良地基土，减少土坡失稳现象的发生。
　　2、影响地基承载力
　　不良地基土还会影响地基的承载力。在一定的地基承载力范围内，地基在承载建筑物所带来的负荷不会改变其内部结构，影响其稳定性，但是，如果地基出现不良性，使得其整体承载力降低，由此，若是在此不良地基上再建筑较大的建筑物，就会超出此地基的承受力，地基的抗剪强度不能很好的承受上部建筑所带来的压力，这就使地基内部的剪切遭到一定程度的破坏，以至于出现建筑物整体沉降的现象。其所带来的表现为地基四周出现隆起现象，并且隆起程度不尽相同，除此之外，若发生建筑物移位现象将更加危险。在此种情况下若继续施工，可能会发生建筑物倾斜甚至是倒塌的危险。
　　3、地基发生沉降现象
　　其实建筑物在施工过程中，地基发生沉降现象相当危险。若发生此类现象，会严重危害施工人员的人生安全，还会降低建筑物的质量。一般来说，导致沉降现象的因素很多，但是其首要因素是由地基土不良。地基由于内部结构不稳定，导致其无法承受上部建筑物所带来的负荷，从而引起建筑物的沉降
　　二、水利水电工程施工不良地基处理技术
　　1、排水固结法
　　排水固结法的组成主要有两种：排水系统和加压系统，这种方法一般应用在厚度较大的饱和软粘土地基，但是使用之前需要提前进行预压。常用的加固方法有很多种，而真空预压法和井点降水法、塑料排水板等是常用的加固方法。
　　2、置换法
　　换填土法，主要是通过挖除不良土层和浅层弱土，然后填充新的介质物料，进而压实土质，从而实现对不良地基土的改造，增加其稳定性。
　　3、振密、挤密法
　　振冲密实法是一种碾压和振动的同时作用下产生高效压实效果的机械，其操作方式就是在地基土表层上放置振动压实的装置，在其作用于下使得土壤颗粒产生相对移动，从而使地基土更加紧实。振冲密实法主要适用于杂填土以及轻亚粘土等非粘性土质之中。夯实法就是依靠物理作用，运用高空重物在下降过程中所产生的巨大重力，对地基进行反复敲打，使其紧密压实，是其压缩性降低，以此来改善地基的内部结构，增加其承受力。夯实法可以破坏土地的原有结构，产生大约几十厘米的沉降，主要运用在深层地基的处理上。
　　4、改善地基应力和变形条件
　　要想改善地基应力和变形条件是借助外力荷载作用，让加固地基均匀受力，进而实现改善地基的目标。主要运用的施工方法有砂垫层法、拌合土垫层法、反压护坡法等。但是这种处理办法具有一定的局限性，比较实用与浅层软土、湿陷性换土等。
　　5、增大接触面法
　　为了提高地基的承载能力，可以再软土地基上钻孔，然后浇筑混凝土桩。这样做的话，同时可以防止土方位移，维护抵抗土方侧压力。
　　三、水利水电工程中常见不良地基的处理措施
　　1、淤泥质软土的处理
　　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、深覆盖层处理
　　地基处于形态不同所需要的方法不同，如果地基处河流的冲积层、碎石层等相关或其他相关原因导致形成的对基层比较大时，因这样的地基十分松散、孔隙大，不利于全部开挖消除，这时常常采用的处理办法有以下几种：①对地基进行固结灌浆和帷幕灌浆；②用强夯法或振动夯实或压实土体表层；③坝前铺盖防渗等等。
　　3、坝基涌泉处理方法
　　坝基涌泉经常会出现土层松散、基岩裂隙等情况，这些情况的出现会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，因此必须予以充分的重视，采取科学有效的处理方式进行处理，而处理的原则就是能排就排、能堵就堵。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对于我们的土坝基础；其次，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。
　　4、强透水层的防渗处理
　　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，利用冲击钻机作大口径造孔。修筑水泥防渗墙利用高压喷射灌浆方法。
　　四、水利水电工程中软弱夹层基础地质的处理技术
　　水利水电工程经常需要处理地基的软弱地带，处理之前需要先对其进行划分，根据倾角大小的可以划分为缓倾角软弱带以及高中倾角软弱带，不同情况产生的影响不同，处理办法也就不同。
　　1、对缓倾角软弱带的处理
　　对缓倾角软弱带的处理需要将软弱带实施开挖清除，然后填充混凝土。如果上层岩体是比较完整坚硬的，那么全部开挖工程量大，还会影响工程质量，这时可以采用竖井、平对坚硬混凝土进行处理，清除完毕后要将固结灌浆进行回填，保证回填质量。
　　2、对高倾角软弱带的处理
　　需要将软弱带的填充的混凝土挖出，然后做成混凝土塞，一般状况下开挖软弱带的深度是宽度的1~1.5倍，开挖的两侧坡比应在1：1～1：0.5的范围之内。如果软弱带的十分疏松，而且宽度值比较大，这时就可以采用混凝土拱或混凝土梁将上部荷载逐渐向两侧完整岩体构建。如果是土坝坝基的软弱带，为了防止渗流影响坝身的淘刷作用，可以将软弱带的部分清除后再用粘土或混凝土进行填充，建立阻水盖板。
　　结束语
　　随着科学技术和相关理论的不断发展，不良地基的处理办法逐渐增多，但是并不是每一种办法都适用于同一种不良地基，应根据地基的情况慎重选择处理办法。笔者相信，随着我国地基处理的不断研究和发展，水利水电工程中不良地基的处理办法会更加科学化、时效化，切实保证我国地基质量。
　　参考文献
　　[1]李春光.水利水电工程中不良地基的基础处理方法探讨[J].黑龙江科技信息.2011(18)：78-79.
　　[2]孔转葵.水利水电不良地基的处理方法[J].才智.2011(04)：145-146.
　　[3]张彻.对不良地基基础处理措施的探讨[J].民营科技.2009(12)：140-141.

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