探究水利水电施工中的地基处理技术
2015-04-09陈伟
陈 伟
(云南省水利水电工程有限公司大理分公司,云南 大理 671000)
探究水利水电施工中的地基处理技术
陈 伟
(云南省水利水电工程有限公司大理分公司,云南 大理 671000)
随着能源问题的不断深入,各项事业的发展也都进入新的议题,怎样才能更好的利用能源。正是因为这样,水利水电工程在不断地被人们重视,人们越来越多的利用自然资源来弥补能源问题。在水利水电的发展过程中遇到了很多的问题,想要技术更好的发展下去,就要不断的进行革新,通过革新弥补不足之处。在众多的革新方向中,地基工程是最为关键的一部分,如果地基施工好,那么就会降低其他问题的产生,所以,我们一定要进行施工技术的改进,这样就可以大大的提高工程整体的质量。
水利水电 施工 地基处理技术
地基处理技术近几年发展迅速,其主要方向为在既有的地基处理方法基础上,不断发展新的地基处理方法,特别是将多种地基处理方法进行综合使用,形成了极富特色的符合加固技术。
1什么是水利工程施工地基的处理
常用的处理方法是把覆盖层及风化破碎的岩石挖掉,这是比较彻底而能保证工程质量的措施。但覆盖层较深或风化层较厚时,完全挖掉有困难或不经济,且影响造价、工期,这就需要采取其他的技术措施。如:①包括有防渗作用的、加固岩石作用的、防止接触冲刷的接触灌浆以及填补岩基与混凝土之间空隙的回填灌浆等。大坝岩基的防渗处理多用水泥帷幕灌浆;砂砾石地基有的使用水泥或者是用水泥粘土帷幕灌浆的。②采用土工膜,可有效地截断地下水。施工工艺基本程序是:用冲击钻钻孔成槽孔形式,泥浆固壁,在泥浆中浇筑混凝土并将各槽孔连接成墙。造孔技术已由冲击钻发展到无钻杆反循环钻机、液压导板抓斗、回转冲击钻机、多轮钻机等,适用于各类地层高。采用速锤式制浆机,可连续制浆,工效高,体积小。墙体材料采用在水泥中掺粉煤灰或粘土,也可采用自凝灰浆等。③软弱地基加固,如换土或采用砂垫层、桩基础、沙井、沉井、沉箱、爆炸压密、锚喷、预应力锚固等措施。常用的振冲桩是用振冲器振动和射水透孔,分层填入砂、砾石或碎石等材料并震压后成为加固的桩体,施工简便,造价较低。由于地基处理技术的不断提高及建筑物基础设计的日益完善,在许多地质条件较差的地基上也能修建高坝。例如中国的拱形重力坝,坝高165m,建在石灰岩地区,溶洞分布深、规模大,溶蚀裂隙发育。该工程采用水泥灌浆帷幕,总面积18.7万m,灌浆压力60kg/cm,帷幕平均单位吸水率小于0.001L/m。满足了设计要求,这项获得成功。又如埃及阿斯旺高坝坝高111m,覆盖层最大深度225m,采用水泥粘土灌浆帷幕,最大灌浆压力60kg/cm.
2水利水电工程的处理技术
水利工程的处理技术主要包括以下几种:首先是应用广泛的水泥粉煤灰碎石桩,它具有廉价易得的特点,在地基处理技术中可以解决地基松散、排水不畅预震不见及状体抗剪强度不够等复杂问题,其次是预应力管桩,包括后张法预应力光管桩和先张法预应力管桩,如今的水利施工建设中,预应力管桩是一种现代的基础的处理方法,建筑基桩监测规则保证了水利管桩基础处理的质量,从而保障了今后水利工程主体工程建设的安全。第三,灌浆处理技术,该技术的作用不仅仅局限于对水利工程地基的处理,它还可以修补由于水工混凝土结构存在的裂缝,我国在这项技术的发展中取得了巨大的进步,第四,震冲技术。震冲技术主要应用于对劣质地基进行加固或方土体系发生震动液化施工时,目前震冲作用长度在30米以上。且随着其主体使用部件振冲器震动能力的不断提高,震冲技术越来越多的应用与当下的水利施工建设中来。
3水利水电地基工程的施工
近些年,水利水电工程地基的施工方法主要从两个方面进行展开。浅土地基可以用线代面的方法去操作,首先大概画出一条主准线作为参照物,明确基本的施工范围之后再结合施工地点的地质状况与以往的施工经验逐步扩展施工面积,创造出一套有效的方法来阻止基地结构被破坏,地基支撑整个工程的基础。是承受建筑物或建筑物载荷,需要确保其具有足够的牢固度,能承担建筑物的全部重量,所以,为了确保地基的耐久性和牢固性,必须确保地基具有耐腐蚀,防水性等性能,同时对地基的耐久性也要有很高要求,为了能使地基足够稳固,应该确保地基受力面积充分够用,这样,才可以预防地基的变形,确保建筑物不出现倾斜下沉,塌方等情况。
目前,水利水电基础施工的新方法主要从两个方面进行;1.对于浅基础的情形,如果不需要放坡,首要沿着进行测量的基准灰线直边切割出来一个槽边的轮廓线,而后对作业面予以展开。对于地下水位的降低和地面排水系统的建造,这两个工程都需要结合当地工程地质资料,挖方尺寸等条件予以考虑,这样就可以进一步的预防地基土结构被破坏。2.保证地基与基础的强度能够足以承受建筑物上的全部结构荷载。为了满足这一条件,基础的耐久性、防潮性、耐蚀性和抗冻的能力都需要充分满足要求和条件。除此之外,为了确保地基稳定,必须让地基和基础有足够的工作面。地基变形值的范围也应该在许可的参考值数之内,这样才不会引起建筑物的开裂、倾斜或者标高产生相应的变化。
4可液化土层的处理
可液化土层是指无粘性土层或少粘性土层在静力或震动力作用下,孔隙水压上升,抗剪强度瞬时消失的土层,土层的液化可使地基沉陷,滑移失稳,危机上部建筑物的安全,常用的处理方法是,1可将液化土层开挖清除,置入其他强度较高,性能良好的材料,2震冲挤压或分层震动压实,3周围用混凝土围墙封闭,防止其向四周流动,4穿过可液化土层设置沙庄或灰土桩,或者设置砂井。
5地基处理技术发展
近几十年来,我国地基处理技术注重创新,不断优化,许多技术在现当代工程中得到了广泛应用,并达到了控制工后沉降的目的,逐渐形成了高水平的、具有中国特色的功法,但理论落后与实践的现状需进一步认识。以预压法为核心优化出了多种地基处理技术,同时相应施工设备的研制及改进,也促进了真空预压法的应用效果,但是真空预压法的加固机理,计算方法,监测手段等方面还需要进一步研究。加筋材料的各向异性,在散体材料地基处理技术中的应用。可提高加固体的刚度,有效控制地基基础的水平位移和不均匀沉降。但是加筋体的强度,变形特性,加固范围及其与被加固材料接触面间的接触特性等方面需要进一步研究,静压注浆与高压旋喷注浆法的有机结合,扩宽了注浆法的应用领域,但是该技术的设计理论,试验方法,监测手段等方面需要改进。地基加固中,注重多种地基处理技术的交叉和综合应用,复合地基处理技术已成为地基加固中的主流技术,但是这些加固技术的加固机理、施工设备、设计方法及不同处理技术下的差异沉降的控制等方面,还需要进一步研究。
6结语
水利水电工程在如今人们的生活生产的过程中起到了非常关键的作用,正是因为这样我们的重视程度也在不断的加强。通过上文我们对水利水电工程技术有了进一步的了解,针对一些方面的问题有了更进一步的认识,寻求更好的解决方案。通过技术革新,我们的认识更加深刻,对问题的分析方法越来越系统化,如果我们沿着现在的思路发展下去,我相信,我们的明天一定会发展的更好。
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TU75
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1007-6344(2015)05-0174-01