淺談水利水電地基工程施工技術(shù)

1、淺談水利水電地基工程施工技術(shù)摘要水利水電工程是我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，國家 每年都會大量投入資金進(jìn)行水利水電工程建設(shè)，地基的處理 和加固在水利水電工程施工中占據(jù)著重要的位置。軟土地基 具有高壓縮性、高含水量、大孔隙比和低強(qiáng)度的特點(diǎn)，施工 單位如果不注意軟土地基的加固，天然軟土地基就難以滿足 水利建筑承載力的要求，工程設(shè)施的安全和質(zhì)量就難以得到 保障。因此，水利水電工程施工單位要針對水利建筑承載力 的要求和地基特性來采取有效的處理措施，提高地基的強(qiáng) 度，控制地基沉降量。關(guān)鍵字水利建筑地基處理技術(shù)中圖分類號tv5 文獻(xiàn)碼b 文章編號1000-405x(2013) -3-231-2我國國土面積遼闊，土地類

2、型廣泛，水利建筑施工中經(jīng) 常要對軟土地基進(jìn)行處理，提高地基的穩(wěn)定性和承載力，避 免地基沉降對上層水利建筑的影響。1軟土地基概述(1) 軟土地基的特性。軟土地基是工程施工過程中常 見的地質(zhì)類型，壓縮層由淤泥和淤泥質(zhì)土以及高壓縮性土組 成的便是軟土地基。軟土地基的天然孔隙比一般在1到2之 間，含水量高達(dá)50%以上，嚴(yán)重的還可高達(dá)200%o淤泥質(zhì)土 的壓縮性較高，水利建筑工程建造在軟土上會產(chǎn)生較大幅度 的沉降，造成建筑的損壞和開裂。淤泥質(zhì)土或者是高壓縮性 土還有透水性弱、抗剪強(qiáng)度高和靈敏度高的特點(diǎn)，軟土的滲 透系數(shù)一般在1以下，經(jīng)過擾動，地基的抗剪強(qiáng)度很容易降 低。軟土地基在施工的過程中會受到一定的

3、振動和壓力，地 基需要經(jīng)過很長時間才能穩(wěn)定。軟土地基內(nèi)部水分的蒸發(fā)還 會造成地基體積的收縮，對水利建筑造成影響。(2) 水利建筑施工中軟土地基處理的必要性。軟土的 滲透性較差，承載力低，排水功能弱，水利建筑軟土地基處 理不當(dāng)不僅會對工程整體施工質(zhì)量造成影響，還會對工程周 圍的農(nóng)莊、農(nóng)戶以及魚塘造成不良影響，不利于水利水電工 程功能的發(fā)揮。水利水電工程施工過程中，施工單位首先要 解決軟土地基問題，根據(jù)地質(zhì)特點(diǎn)來采取合理的處理方案和 施工方法，增強(qiáng)地基穩(wěn)定性，減少地基的不均勻沉降。2水利建筑施工中軟土地基處理技術(shù)(1) 排水固結(jié)法。軟土地基的處理方法有多種，常用 的軟土地基處理方法有排水固結(jié)法、換

4、填管理法以及化學(xué)固 結(jié)法。排水固結(jié)法按照加壓方式的不同又可以分為真空預(yù)壓 法、堆載預(yù)壓法、聯(lián)合加壓法以及降水預(yù)壓法，真空預(yù)壓法 是指在軟土內(nèi)部設(shè)置豎向排水體并在地面鋪設(shè)砂層，在砂層 上鋪設(shè)不透氣密封膜，確保薄膜底下的土體形成真空，并利 用負(fù)壓荷載來對軟土地基進(jìn)行處理，實現(xiàn)地基的排水固結(jié)。 堆載預(yù)壓法是在軟土地基中設(shè)置砂井，使用塑料排水管將地 基中的水分排出，通過加壓預(yù)載在實現(xiàn)土層的固結(jié)，逐步提 高地基的強(qiáng)度，減少地基的沉降。此外，降水預(yù)壓法是利用 井點(diǎn)抽水來降低砂質(zhì)土或者砂土等軟土地基含水量，改善土 質(zhì)性能，提高地基穩(wěn)定性。在使用排水固結(jié)法施工的過程中, 要注意真空預(yù)壓的面積設(shè)計，提高預(yù)壓效果

5、。(2) 換填法。在軟土地基淤泥質(zhì)土層較薄的情況下， 可以使用換填法，將一定深度的軟土層挖除，使用中砂、碎 石、軟石或者是粗砂等低壓縮性軟體材料進(jìn)行換填，并對其 進(jìn)行夯實。在換填的過程中，施工人員還要選擇合適的底層 材料，提高地基的透水性和排水能力。換填法的適用范圍是 有限的，只有在軟土地基的面積不是很廣和軟土層不是很厚 的情況下才可以采取換填法進(jìn)行地基處理。(3) 擠淤法。軟土地基施工中常用的擠淤法有拋石擠 淤法和堤身自重擠淤法，其中拋石擠淤法是將一定粒徑和數(shù) 量的塊石拋在淤泥質(zhì)土中，將軟土層中的淤泥或者是淤泥質(zhì) 土擠走，實現(xiàn)地基的加固。拋石擠淤法的典型特點(diǎn)是施工工 藝簡單，較常適用于淤泥質(zhì)

6、軟土，可以較大的節(jié)省資金。堤 身自重擠淤法是通過堤身自重的加強(qiáng)來擠出淤泥質(zhì)土，增加 淤泥質(zhì)土承載力，施工人員應(yīng)該在放緩堤坡的情況下進(jìn)行分 期加高。該種加固方法的典型特點(diǎn)是能夠較大程度的節(jié)省資 金，但是施工的工期較長，工期緊張的施工不適宜采取該種 施工技術(shù)。(4) 化學(xué)加固技術(shù)。灌漿法是化學(xué)加固技術(shù)的代表， 化學(xué)加固技術(shù)主要有灌漿法、深層攪拌法和高雅噴射注漿 法，其中深層攪拌法是利用深層攪拌機(jī)來對石灰和水泥等固 化劑進(jìn)行攪拌，實現(xiàn)軟土和固化劑的粘合，通過兩者之間的 化學(xué)作用來促使軟土層硬化成為整體，提高地基的穩(wěn)定性和 強(qiáng)度。灌漿法是利用液壓或者氣壓將預(yù)制好的漿液注入地基 中，常用的漿液有水泥砂漿

7、、粘土漿以及木質(zhì)素、聚氨酯類 或者是硅酸鹽類等化學(xué)漿液。高壓噴射注漿法可以促使軟土 形成摩擦樁，提高地基的承載力，控制地基的不良沉降。(5) 加筋法。加筋法也是軟土地基處理中常用的加固 技術(shù)。在地基沉降不是很明顯的地方，施工人員可以使用土 工合成材料來分散水利建筑承載力，避免承載力的塑性剪切 破壞，限制軟土地基的側(cè)向變形，提高地基穩(wěn)定性，減輕地 基不均勻沉降對上部水利建筑本身的影響。因此，水利建筑 施工中常用的軟土地基處理技術(shù)有多種，施工單位可以根據(jù) 地基的類型采取不同的地基加固措施，改良土層性質(zhì)。3水利建筑軟土地基處理中的注意事項(1) 軟土地基的承載力有限，受地域分布的限制，不 同軟土地基

8、的承載力是不同的，施工單位在施工之前要首先 對地質(zhì)進(jìn)行勘探，確定軟土地基的承載力，利用計算機(jī)技術(shù) 和電腦輔助技術(shù)來對地基的水平剪切力、地基承載力以及土 壤熱化等影響因素進(jìn)行科學(xué)的分析，并在此基礎(chǔ)上確定軟土 地基加固技術(shù)的選擇，提高地基加固效果。(2) 地質(zhì)勘察和測量注意事項。施工人員在施工之前 要按照相關(guān)的規(guī)定對水利水電工程施工場地周圍的地質(zhì)進(jìn) 行水利水電工程測量、水文地質(zhì)調(diào)查、水利勘察以及地形地 貌勘察，對軟土的作用和性質(zhì)進(jìn)行分析。軟土地基基本上都 是幾種土質(zhì)的綜合，地質(zhì)勘察人員要根據(jù)測量結(jié)果和勘察結(jié) 果來確定合理的地基處理方案，提高地基加固方案的合理 性，減少經(jīng)濟(jì)損失。(3) 注意基底土質(zhì)

9、實驗。施工人員在確定最終加固方 案之前，要對軟土地基基底層的土質(zhì)進(jìn)行試驗，確定地基實 用性。深層攪拌樁是水利建筑施工常用的軟土地基加固技 術(shù)，施工人員要對外界影響因素進(jìn)行確定，重視基底試驗， 避免試驗方案的不合理性。由此看來，軟土地基的加固處理 技術(shù)有多種，加固技術(shù)采取的最終目的都是改善軟土地基土 層性質(zhì)，提高地基穩(wěn)定性。施工單位在施工之前要重視對地 質(zhì)的勘察，對各種數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的分析，在掌握不同地基加 固技術(shù)適用范圍的基礎(chǔ)上確定地基處理方案，對外界各種影 響因素進(jìn)行分析，提髙地基處理方案的合理性和科學(xué)性，提 高水利建筑施工的經(jīng)濟(jì)效果。4地基的質(zhì)量控制土質(zhì)、現(xiàn)場出土等條件的不同就會直接的影響到

10、開挖作 業(yè)順序和工作面、分段分層的挖掘等工作的展開，所以在施 工的時候，相關(guān)的條件必須予以合理的確定，而后根據(jù)確定 的條件開展挖掘工作。對于淺基礎(chǔ)的情形，如果不需要放坡, 這個時候首先要沿著進(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)面予以一一的展開。同時，還 需要保證地基與基礎(chǔ)的強(qiáng)度能夠足以承受建(構(gòu))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(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)的變化等等。4小結(jié)總之，水利水電地基工程施工技術(shù)中，注重質(zhì)量管理及 控制，掌握地基施工的條件要求，通過多方面的比對實際地 質(zhì)情況和周邊環(huán)境，可以選擇不會因為不均勻沉降造成較大 的變形差的方案。方案最終確定后，施工過程中，施工質(zhì)量 需要予以控制，基礎(chǔ)質(zhì)量的保證這才是整個工程建設(shè)成功的 必要條件。參