水利水電基礎工程施工.doc

水利水電基礎工程施工單位：姓名：職務： 水利水電基礎工程施工論文關鍵詞：水利水電基礎工程施工技術不良地基 方法 通過對水利工程施工八周的學習，我了解到水利水電工程施工技術是一門理論與實踐緊密結合的專業(yè)課。其主要特征是實踐性和綜合性強，它是在總結國內(nèi)外水利水電工程建設經(jīng)驗的基礎上，從施工技術、施工機械施工組織與管理等方面，研究多快好省地進行水利水電建設基本規(guī)律的一門學科。一、水利水電工程建筑的施工技術的作用和地位 隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，水利資源難以滿足需要，為了獲得更多的水利資源,我們就要依靠水利水電工程建設來滿足我們?nèi)找嬖鲩L的需要。水利水電是清潔的可再生能源，它的利用是社會進步到現(xiàn)階段的產(chǎn)物。進一步說，隨著我國經(jīng)濟社會的高速發(fā)展直接促進了水利水電工程的創(chuàng)新以及發(fā)展，在水利水電工程建設過程中水利水電的施工技術的創(chuàng)新起到非常關鍵、非常重要的作用。在水利水電工程建筑的實施中，技術是它的根本，只有技術作保障才能在艱巨的重大工程中完成工程建筑的施工，水利水電工程建筑的施工技術將直接關聯(lián)作用到水電水利的效益和產(chǎn)生的影響，它并不只是簡單的一個工程而已，它是構成整個水電水利工程的一個重要要素。換句話來說，能不能夠熟練的，靈活的掌握并且運用各種各樣的水利水電工程施工技術，會直接影響到水利水電工程的建設質(zhì)量。只有充分的掌握好，并且運用好水利水電工程施工技術，才能夠有效的、全面的展開相關的管理、控制工作，將技術含量高與社會相緊密聯(lián)系的技術用到水利水電工程建筑的施工中，水利水電工程建筑才能真正發(fā)揮其作用進而才能夠從本質(zhì)上去實現(xiàn)提高水利水電工程施工建設的雙重效益，也就是經(jīng)濟效益與社會效益。在這里我們僅僅探討一下水利水電工程施工中地基基礎施工技術。 通過學習我們知道地基與基礎是建筑結構的重要組成部位，其中基礎處理在水利水電施工中占重要地位，這應引起施工作業(yè)者的高度重視，對于施工研究人員，我們一定要根據(jù)建筑物對地基的要求，采用特定的技術手段來減少或消除低級的不利缺陷，改善和提高低級的物理力學性能，使地基有足夠的強度、整體性、抗?jié)B性及穩(wěn)定性。本文對現(xiàn)在地基施工的一些新要求、新方法以及新技術做了簡單的分析并對不良地基的處理做了詳細分析，并找出契解決方案。二、近期水利水電基礎施工的新要求 1）應具有地基與基礎的施工圖紙和地質(zhì)勘察報告等有關技術文件和資料，并掌握施工區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)情況。 2）土方開挖前，應根據(jù)施工方案要求，將施工區(qū)域內(nèi)妨礙施工的已有建(構)筑物、道路、溝渠、管線、墳墓、樹木等，妥善處理。 3）山區(qū)施工，應事先了解當?shù)氐貙訋r性，地質(zhì)構造、地形地貌和水文地質(zhì)等，如因土方施工可能產(chǎn)生滑坡時，應采取可靠措施。在陡峻山坡下施工，應事先檢查山坡坡面情況。如有危巖、孤石、崩塌體、古滑坡體等不穩(wěn)定跡象時，應作妥善處理。 4）施工機械進入現(xiàn)場所經(jīng)過的道路、橋梁和設備卸車地點等，應事先做好必要的加寬、加固等準備工作。 5）測量放線的定位控制線（樁）、水準基準點及基槽的灰線尺寸，必須復核，符合設計要求，并辦理預驗手續(xù)，且應妥善保護及經(jīng)常復測。 6）場地要清理平整，表面坡度應符合設計要求的排水坡度和臨時排水設施。如設計無要求時，一般應向排水溝方向做成不小于2的坡度。 7）開方挖土低于地下水位的基坑（槽）、管溝時，應根據(jù)地質(zhì)勘察文件及資料，采取措施，降低水位；一般應降至低于開挖底面的500mm，然后再開展作業(yè)面。 三、目前水利水電基礎施工的新方法 目前水利水電基礎施工的新方法主要從兩個方面進行：對于淺基礎的情形，如果不需要放坡，首先要沿著進行測量的基準灰線直邊切割出來一個槽邊的輪廓線，而后對作業(yè)面予以一一的展開。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合當?shù)毓こ痰刭|(zhì)資料、挖方尺寸等條件予以考慮，這樣就可以進一步的預防地基土結構被破壞。保證地基與基礎的強度能夠足以承受建（構）筑物上的全部結構荷載。為了滿足這一條件，基礎的耐久性、防潮性、耐侵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，必須讓地基和基礎有足夠的工作面。地基變形值的范圍也應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、傾斜或者標高產(chǎn)生相應的變化等。 四、水利水電基礎作業(yè)方法 根據(jù)土質(zhì)、現(xiàn)場出土等條件要合理確定開挖作業(yè)順序和工作面、分段分層平均下挖展開工作面。 對淺基礎不需要放坡時，應首先沿測量的基準灰線直邊切出槽邊的輪廓線，展開作業(yè)面。 降低地下水位與地面排水，均應根據(jù)當?shù)毓こ痰刭|(zhì)資料、挖方尺寸、防止地基土結構遭受破壞等，采取集水坑降水、井點降低地下水位，或采取兩者相結合的措施降低地下水位。 五、有關不良地基處理的新技術 不良地基是指由于地基的天然性能缺陷，不能滿足水利工程建筑物穩(wěn)定對地基的要求。對于水利水電工程建筑物來說，不良地基對建筑物的影響主要表現(xiàn)在基礎的沉陷量過大或不均勻性，基礎滲漏量或水力坡降超過容許值。 地質(zhì)條件差，抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)小于設計規(guī)定值。地基內(nèi)為無粘性土粉細砂層因振動可能產(chǎn)生液化，造成建筑物失穩(wěn)破壞，或因震陷造成建筑物破壞幾等個方面。在這里我們將討論幾種不良地基的處理方法，尤其詳細講述軟弱夾層地基的處理方法。5.1強透水層的防滲處理 以大壩為例，剛性壩基砂、卵、礫石都屬于強透水層，一般都加以開挖清除，土壩壩基砂、卵、礫石層因透水強烈，不僅損失水量，且易產(chǎn)生管涌，增大揚壓力，影響建筑物的穩(wěn)定，一般都加以防滲處理。處理的方法是：將透水層砂、卵、礫石開挖清除回填粘土或混凝土，構筑截水墻。利用沖抓鉆或沖擊鉆機作大口徑造孔，回填混凝土或粘土形成防滲墻。利用高壓噴射灌漿方法修筑水泥防滲墻。水泥或粘土帷幕灌漿。壩前粘土或混凝土鋪蓋，延長滲徑，帷幕后排水減壓，設置反濾層。 5.2可液化土層的處理 可液化土層是指無粘性土層或少粘性土層在靜力或振動力作下，孔隙水壓力上升，抗剪強度瞬時消失的土層，土層的液化可使地基沉陷、滑移失穩(wěn)、危及上部建筑物的安全。常用處理的方法是：(1)將可液化土層開挖清除，置入其他強度較高、防滲性能良好的材料。(2)振沖擠密或分層振動壓實。(3)四周用混凝土圍墻封閉，防止其向四周流動。(4)穿過可液化土層設置砂樁或灰土樁，或設置砂井。 5.3軟弱夾層基礎的處理 軟土地基是指壓縮層主要由淤泥、淤泥質(zhì)土或其他高壓縮性土結構組成的地基，承載能力很低，一般50kN/m2，不易滿足水工建筑物地基設計要求，故需進行處理。1）軟土基礎的特性。大孔隙比，高天然含水量。淤泥和淤泥質(zhì)土的天然含水量w一般介于50%70%之間，相比而言，我國軟土的天然孔隙比e則一般介于12之間，一般情況下，這就會遠遠的大于液限，最高的時候，甚至可能達到200%。低透水性。由于高含水量，在滲透系數(shù)k1（mm/d）的時候，透水性能就非常的差。這樣，在承受強荷載作用后，孔隙水壓力就會變高，地基的壓密固結性能也會深受影響。低抗剪強度。通常，軟土會呈現(xiàn)出軟塑流塑的狀態(tài)，這樣在有外部荷載的時候，抗剪性能就變得極差。在土層本身含有排水出路的時候，隨著有效壓力的逐步增加，就會慢慢的形成固結。相對應的，如果不存在優(yōu)質(zhì)的排水出路，在荷載增大的情況下，強度就會衰減。 轉(zhuǎn)貼下載2）處理軟弱地基之方法。排水固結法。作為解決淤泥軟粘土地基沉降的有效措施和保持淤泥軟粘土地基穩(wěn)定的有效方法，由加壓和排水兩部分系統(tǒng)組成。換土法。當淤土層厚度較薄時，把不能滿足設計要求的淤土層換填砂壤土、灰土、粗砂、水泥土及采用沉井基礎等辦法進行地基處理。強夯法。將80kN 夯錘， 起吊到高達6m30m 的地方，讓錘作自由下落運動，通過這樣的運動夯實土質(zhì)。如果地基是河流沖積層、濱海沉積層，或者由黃土、粉土、泥炭、雜填土等構成，使用強夯法容易達到目的。旋噴法。旋噴法主要用于地基防滲工作的開展，通過利用旋噴機具將帶有特殊噴嘴的注漿管置于土層預定濃度，而后對其予以提升，在這個時候噴嘴會以一定速度作旋轉(zhuǎn)動作，這樣就會產(chǎn)生高壓，高壓擠迫水泥固化漿液與土體混合，經(jīng)過凝固硬化結成樁子，以達到提高地基防滲的目的。振動水沖法。振沖法的工具是振沖器，它類似于一根插入混凝土振搗器的機具，該中機具涵括了上、下兩個噴水口。由于振動和沖擊荷載的作用，地基中會先成孔，而后在孔內(nèi)予以填充砂、碎石，進而分層振實或夯實，這樣地基將得以加固。土工合成材料加筋加固法。其手段是平攤荷載于地基，在可能出現(xiàn)塑性剪切破壞時，平鋪于地基表面地土工合成材料將可以對面形的破壞起到組織作用；也可以在一定的程度上減小破壞的擴張，從而提高地基的承載能力。灌漿法。將水泥砂漿、水泥漿、粘土漿、粘土水泥漿及各種化學漿材（比如木質(zhì)素類、聚氨酯類、硅酸鹽類）予以液化，同時這些漿液也是具有固化的特性的，這個過程中會用到相關的氣壓、液壓或電化學原理，而后將其注入地基介質(zhì)中或建筑物與地基的縫隙部位，從而達到加固淤泥軟土地基的效果。硅化加固法。借助電滲原理，利用網(wǎng)狀的帶孔眼的注漿管，采用電動硅化法，通過輪換諸如的操作手段，把硅酸鈉（Na2OnSiO2）溶液與氯化鈣（CaCl2）溶液注入土中，因為上述過程中會產(chǎn)生一系列的化學反應，進而生成膠凝物質(zhì)，或者活化土顆粒的表面，這樣土顆粒之間的連接性和土體力學的強度就會被提高，加固部位的半徑會被擴大。不過這樣的操作方法也有其缺陷性，即高耗電量，高成本，故而被采用的可能性一般不是很大。加筋法。加筋法是為了減少整體變形，并且同時達到增強整體穩(wěn)定的性能的目的。土工合成材料，因為其抗拉能力非常之強，會被埋置于土層中，這樣在土顆粒和拉筋之間就會產(chǎn)生摩擦力，土也會與加筋材料形成一個完整的整體，這樣的話，地基強度就會被提高。樁基法。如果淤土較厚，含水率較高，孔隙也比較大，這樣要想對其予以大面積的深處理的話就比較困難，這個時候打樁法就是一個不錯的加固處理方法。 3）地基基礎軟弱帶按其傾角大小可分為高中傾角軟弱帶和緩傾角軟弱帶，其對建筑物的影響是不同的，處理的方法也不一樣。 (1) 高傾角軟弱帶處理。 挖出軟弱帶回填混凝土，做成混凝土塞，開挖深度一般為軟弱帶寬度的11.5倍，兩側(cè)開挖邊坡1：1l：0.5。當軟弱帶較為疏松，且寬度較大時，可采用混凝土梁或混凝土拱，以使上部荷載傳至兩側(cè)完整巖體。對土壩壩基軟弱帶，為防止?jié)B流淘刷壩身填士，可清除部分軟弱帶后回填混凝土或粘土，形成阻水蓋板。軟弱帶與庫水相通的上游端，開挖防滲井回填混凝土或設置防滲齒墻。當高傾角軟弱帶位于壩肩，特別是拱壩壩肩時，可設置混凝土傳力墻，傳力框架或進行預應力錨固；對重力壩破碎巖體壩肩，當破碎巖體自身穩(wěn)定沒有問題，可在破碎巖體中設置混凝土防滲墻。當壩基裂隙帶密集發(fā)育時，可清除松散體回填混凝土或設置防滲齒墻。 (2) 緩傾角軟弱帶處理。 將軟弱帶開挖清除回填混凝土，若上盤巖體尚堅硬完整，且全部開挖工作量過大時，可利用平硐或豎井開挖清除軟弱帶回填混凝土或鋼筋混凝土，并做好回填固結灌漿。設置穿過軟弱帶的防滑齒墻。高壓噴射清除軟弱物質(zhì)回填或灌注水泥漿及砂漿。穿過軟弱帶時進行預應力錨固。沿軟弱帶設鋼筋混凝土抗剪鍵，或穿過軟弱帶設抗剪樁。 5.4淤泥質(zhì)軟土的處理 淤泥質(zhì)軟土包括淤泥質(zhì)土、泥碳、腐泥、以及其他天然含水量特高，抗剪強度低、承載力低、壓縮性大的土，多呈軟塑及流塑狀態(tài)。由于其質(zhì)軟，易產(chǎn)生高壓縮變形、側(cè)向膨脹、滑移或擠出，影響上部建筑物的穩(wěn)定。土壩壩基的淤泥質(zhì)軟土排水困難，長期難于穩(wěn)定。常采取的處理辦法是：(1)開挖清除。(2)置換砂層，或砂墊層排水。(3)砂井排水。(4)拋石擠淤。(5)控制加荷速率，使其緩慢排水固結。(6)擴大建筑物基礎或采用樁基。(7)預留沉陷量。(8)用板樁墻封閉和在底部側(cè)向填砂、礫石阻滑。(9)用鎮(zhèn)壓層法，如反壓護堤平臺。 5.5深覆蓋層處理 當?shù)鼗幒恿鳑_積層砂、卵、礫石層、碎石層、坡殘積層洪積或泥石堆積層或其他原因形成的沖積堆積層厚度較大時，不便于全部開挖清除時，因其松散，孔隙率大，滲透性強，易產(chǎn)生壓縮變形和滲漏，有時因其中夾有軟弱夾層，不利于抗滑穩(wěn)定。一般常用的處理方法是：(1)用強夯法或振動碾夯實或壓實土體表層。(2)對地基進行固結灌漿和帷幕灌漿。(3)設置混凝土截水墻或用高壓噴射灌漿構筑防滲墻。(4)壩前鋪蓋防滲。(5)采用沉重樁或摩擦樁。(6)擴大基礎。 5.6壩基涌泉處理方法 壩基涌泉或來自基巖裂隙、松散土層或來自喀斯特管道，可能造成土壩的管涌流土破壞造成壩身不穩(wěn)定。也給混凝土澆筑帶來困難，甚至形成漏水通道，因此必須妥善加以處理，處理原則是能堵則堵，能排則排。涌泉處理一般常采取的辦法如下：(1)對基巖涌泉，能封堵者予以混凝土封堵，涌水量大者，引水入集水坑，回填礫石，并預埋灌漿管，然后抽水并回填混凝土封堵，后期再進行回填灌漿。作為土壩基礎，于混凝土蓋頂上再鋪筑粘士。(2)在涌泉出口安裝活動逆止閥門，使其可向庫內(nèi)涌水，但不能使庫水漏失。 在水利工程建設中不良的地基基礎是經(jīng)常遇到的，其處理的方法有很多，但由于不同建筑物對地基基礎的要求不同，而且各種不良地質(zhì)因素對不同建筑物的影響程度也有很大的區(qū)別，因此處理的方法自然也不一樣。這里需要注意的是，各種處理方法都有其局限性，要根據(jù)具體工程綜合考慮，優(yōu)先選用適合于本工程具體條件、便于就地取材、技術上可靠、經(jīng)濟上合理、又能滿足施工進度要求的基礎處理方法。六、水利水電地基施工的質(zhì)量控制 保證地基與基礎具有足