陳 偉
(云南省水利水電工程有限公司大理分公司,云南 大理 671000)
探究水利水電施工中的地基處理技術(shù)
陳 偉
(云南省水利水電工程有限公司大理分公司,云南 大理 671000)
隨著能源問題的不斷深入,各項事業(yè)的發(fā)展也都進(jìn)入新的議題,怎樣才能更好的利用能源。正是因為這樣,水利水電工程在不斷地被人們重視,人們越來越多的利用自然資源來彌補(bǔ)能源問題。在水利水電的發(fā)展過程中遇到了很多的問題,想要技術(shù)更好的發(fā)展下去,就要不斷的進(jìn)行革新,通過革新彌補(bǔ)不足之處。在眾多的革新方向中,地基工程是最為關(guān)鍵的一部分,如果地基施工好,那么就會降低其他問題的產(chǎn)生,所以,我們一定要進(jìn)行施工技術(shù)的改進(jìn),這樣就可以大大的提高工程整體的質(zhì)量。
水利水電 施工 地基處理技術(shù)
地基處理技術(shù)近幾年發(fā)展迅速,其主要方向為在既有的地基處理方法基礎(chǔ)上,不斷發(fā)展新的地基處理方法,特別是將多種地基處理方法進(jìn)行綜合使用,形成了極富特色的符合加固技術(shù)。
常用的處理方法是把覆蓋層及風(fēng)化破碎的巖石挖掉,這是比較徹底而能保證工程質(zhì)量的措施。但覆蓋層較深或風(fēng)化層較厚時,完全挖掉有困難或不經(jīng)濟(jì),且影響造價、工期,這就需要采取其他的技術(shù)措施。如:①包括有防滲作用的、加固巖石作用的、防止接觸沖刷的接觸灌漿以及填補(bǔ)巖基與混凝土之間空隙的回填灌漿等。大壩巖基的防滲處理多用水泥帷幕灌漿;砂礫石地基有的使用水泥或者是用水泥粘土帷幕灌漿的。②采用土工膜,可有效地截斷地下水。施工工藝基本程序是:用沖擊鉆鉆孔成槽孔形式,泥漿固壁,在泥漿中澆筑混凝土并將各槽孔連接成墻。造孔技術(shù)已由沖擊鉆發(fā)展到無鉆桿反循環(huán)鉆機(jī)、液壓導(dǎo)板抓斗、回轉(zhuǎn)沖擊鉆機(jī)、多輪鉆機(jī)等,適用于各類地層高。采用速錘式制漿機(jī),可連續(xù)制漿,工效高,體積小。墻體材料采用在水泥中摻粉煤灰或粘土,也可采用自凝灰漿等。③軟弱地基加固,如換土或采用砂墊層、樁基礎(chǔ)、沙井、沉井、沉箱、爆炸壓密、錨噴、預(yù)應(yīng)力錨固等措施。常用的振沖樁是用振沖器振動和射水透孔,分層填入砂、礫石或碎石等材料并震壓后成為加固的樁體,施工簡便,造價較低。由于地基處理技術(shù)的不斷提高及建筑物基礎(chǔ)設(shè)計的日益完善,在許多地質(zhì)條件較差的地基上也能修建高壩。例如中國的拱形重力壩,壩高165m,建在石灰?guī)r地區(qū),溶洞分布深、規(guī)模大,溶蝕裂隙發(fā)育。該工程采用水泥灌漿帷幕,總面積18.7萬m,灌漿壓力60kg/cm,帷幕平均單位吸水率小于0.001L/m。滿足了設(shè)計要求,這項獲得成功。又如埃及阿斯旺高壩壩高111m,覆蓋層最大深度225m,采用水泥粘土灌漿帷幕,最大灌漿壓力60kg/cm.
水利工程的處理技術(shù)主要包括以下幾種:首先是應(yīng)用廣泛的水泥粉煤灰碎石樁,它具有廉價易得的特點,在地基處理技術(shù)中可以解決地基松散、排水不暢預(yù)震不見及狀體抗剪強(qiáng)度不夠等復(fù)雜問題,其次是預(yù)應(yīng)力管樁,包括后張法預(yù)應(yīng)力光管樁和先張法預(yù)應(yīng)力管樁,如今的水利施工建設(shè)中,預(yù)應(yīng)力管樁是一種現(xiàn)代的基礎(chǔ)的處理方法,建筑基樁監(jiān)測規(guī)則保證了水利管樁基礎(chǔ)處理的質(zhì)量,從而保障了今后水利工程主體工程建設(shè)的安全。第三,灌漿處理技術(shù),該技術(shù)的作用不僅僅局限于對水利工程地基的處理,它還可以修補(bǔ)由于水工混凝土結(jié)構(gòu)存在的裂縫,我國在這項技術(shù)的發(fā)展中取得了巨大的進(jìn)步,第四,震沖技術(shù)。震沖技術(shù)主要應(yīng)用于對劣質(zhì)地基進(jìn)行加固或方土體系發(fā)生震動液化施工時,目前震沖作用長度在30米以上。且隨著其主體使用部件振沖器震動能力的不斷提高,震沖技術(shù)越來越多的應(yīng)用與當(dāng)下的水利施工建設(shè)中來。
近些年,水利水電工程地基的施工方法主要從兩個方面進(jìn)行展開。淺土地基可以用線代面的方法去操作,首先大概畫出一條主準(zhǔn)線作為參照物,明確基本的施工范圍之后再結(jié)合施工地點的地質(zhì)狀況與以往的施工經(jīng)驗逐步擴(kuò)展施工面積,創(chuàng)造出一套有效的方法來阻止基地結(jié)構(gòu)被破壞,地基支撐整個工程的基礎(chǔ)。是承受建筑物或建筑物載荷,需要確保其具有足夠的牢固度,能承擔(dān)建筑物的全部重量,所以,為了確保地基的耐久性和牢固性,必須確保地基具有耐腐蝕,防水性等性能,同時對地基的耐久性也要有很高要求,為了能使地基足夠穩(wěn)固,應(yīng)該確保地基受力面積充分夠用,這樣,才可以預(yù)防地基的變形,確保建筑物不出現(xiàn)傾斜下沉,塌方等情況。
目前,水利水電基礎(chǔ)施工的新方法主要從兩個方面進(jìn)行;1.對于淺基礎(chǔ)的情形,如果不需要放坡,首要沿著進(jìn)行測量的基準(zhǔn)灰線直邊切割出來一個槽邊的輪廓線,而后對作業(yè)面予以展開。對于地下水位的降低和地面排水系統(tǒng)的建造,這兩個工程都需要結(jié)合當(dāng)?shù)毓こ痰刭|(zhì)資料,挖方尺寸等條件予以考慮,這樣就可以進(jìn)一步的預(yù)防地基土結(jié)構(gòu)被破壞。2.保證地基與基礎(chǔ)的強(qiáng)度能夠足以承受建筑物上的全部結(jié)構(gòu)荷載。為了滿足這一條件,基礎(chǔ)的耐久性、防潮性、耐蝕性和抗凍的能力都需要充分滿足要求和條件。除此之外,為了確保地基穩(wěn)定,必須讓地基和基礎(chǔ)有足夠的工作面。地基變形值的范圍也應(yīng)該在許可的參考值數(shù)之內(nèi),這樣才不會引起建筑物的開裂、傾斜或者標(biāo)高產(chǎn)生相應(yīng)的變化。
可液化土層是指無粘性土層或少粘性土層在靜力或震動力作用下,孔隙水壓上升,抗剪強(qiáng)度瞬時消失的土層,土層的液化可使地基沉陷,滑移失穩(wěn),危機(jī)上部建筑物的安全,常用的處理方法是,1可將液化土層開挖清除,置入其他強(qiáng)度較高,性能良好的材料,2震沖擠壓或分層震動壓實,3周圍用混凝土圍墻封閉,防止其向四周流動,4穿過可液化土層設(shè)置沙莊或灰土樁,或者設(shè)置砂井。
近幾十年來,我國地基處理技術(shù)注重創(chuàng)新,不斷優(yōu)化,許多技術(shù)在現(xiàn)當(dāng)代工程中得到了廣泛應(yīng)用,并達(dá)到了控制工后沉降的目的,逐漸形成了高水平的、具有中國特色的功法,但理論落后與實踐的現(xiàn)狀需進(jìn)一步認(rèn)識。以預(yù)壓法為核心優(yōu)化出了多種地基處理技術(shù),同時相應(yīng)施工設(shè)備的研制及改進(jìn),也促進(jìn)了真空預(yù)壓法的應(yīng)用效果,但是真空預(yù)壓法的加固機(jī)理,計算方法,監(jiān)測手段等方面還需要進(jìn)一步研究。加筋材料的各向異性,在散體材料地基處理技術(shù)中的應(yīng)用??商岣呒庸腆w的剛度,有效控制地基基礎(chǔ)的水平位移和不均勻沉降。但是加筋體的強(qiáng)度,變形特性,加固范圍及其與被加固材料接觸面間的接觸特性等方面需要進(jìn)一步研究,靜壓注漿與高壓旋噴注漿法的有機(jī)結(jié)合,擴(kuò)寬了注漿法的應(yīng)用領(lǐng)域,但是該技術(shù)的設(shè)計理論,試驗方法,監(jiān)測手段等方面需要改進(jìn)。地基加固中,注重多種地基處理技術(shù)的交叉和綜合應(yīng)用,復(fù)合地基處理技術(shù)已成為地基加固中的主流技術(shù),但是這些加固技術(shù)的加固機(jī)理、施工設(shè)備、設(shè)計方法及不同處理技術(shù)下的差異沉降的控制等方面,還需要進(jìn)一步研究。
水利水電工程在如今人們的生活生產(chǎn)的過程中起到了非常關(guān)鍵的作用,正是因為這樣我們的重視程度也在不斷的加強(qiáng)。通過上文我們對水利水電工程技術(shù)有了進(jìn)一步的了解,針對一些方面的問題有了更進(jìn)一步的認(rèn)識,尋求更好的解決方案。通過技術(shù)革新,我們的認(rèn)識更加深刻,對問題的分析方法越來越系統(tǒng)化,如果我們沿著現(xiàn)在的思路發(fā)展下去,我相信,我們的明天一定會發(fā)展的更好。
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1007-6344(2015)05-0174-01