水利工程地基处理(共12篇)
水利工程地基处理 篇1
随着我国的经济迅猛的发展, 我国的水利工程建设获得了很大的发展, 目前, 越来越多的水利工程随之建立。由于我国的地势西高东低, 导致大的河流的流向都是由西向东, 之间的落差又比较大, 也正因如此蕴藏着很大的水利资源。水利工程则是目前水利资源的特别重要的解决方法, 所以国家对水利工程的建设是特别重视的。而地基是在水利工程建设中的一项基础工作, 它决定着整个水利工程的质量, 决定着地基上面的建筑物是否稳定, 可以看出, 地基在整个水利工程中起着决定性作用。文章主要是针对水利工程地基施工的新技术和处理措施进行深刻的分析和阐述。
1 水利水电工程基地概况
由于现今经济的迅猛发展, 我国的水利工程建设有了很大的发展, 建立了很多的水利工程。水利工程一般情况下, 地质都是比较复杂的, 经常遇到不良地基, 如地质强度差、压缩性比较高、透水性很小等情况都属于不良地基。如果地基打的不是很好, 不能够承重, 会导致地基上的建筑物不稳, 会使整个水利工程质量出现严重问题。所以水利工程地基建设是非常重要的一部分, 地基对工程的影响主要分为三个方面, 分别是:地质条件恶劣抗滑能力差, 不能承受压力, 根本不能使得地基上的建筑物稳固;地基上的土比较软强度低, 不能满足地基上建筑物的承重要求, 有时候是地基上的土不均匀或者有比较薄的地方, 上部建筑物压力又很大, 会使建筑物下沉, 致使不稳或者内部结构遭到破坏;地基有砾石或者有透水的情况出现, 会使这个工程透水、漏水, 致使超出了基础渗透量和承受范围。
2 水利工程地基基础的处理措施
2.1 水泥粉煤灰碎石桩的应用
在水利工程地基改造中使用最多的就是水泥粉煤灰碎石桩, 主要材料是水泥、粉煤灰及其碎石, 它的特点就是具有很强的粘结度。是用水泥煤粉灰碎石桩、褥垫层和桩间组合而成的复合地基。地基上面的建筑物压力很大, 会使地基变形, 将压力分给水泥粉煤灰碎石桩和桩间土, 使地基受力均匀些, 与此同时, 水泥粉煤灰碎石桩的承受能力由于挤密作用而提升, 并强化了受力能力。由于水泥煤粉碎石桩的成本低, 所以在应用中很广泛。以下是水泥煤粉灰碎石桩、桩周土和褥垫层的原理进行细致的分析, 具体如下。
2.1.1 对地基上有一定的挤密作用
针对散填土、松散粉细砂和粉土, 因为振动沉管水泥粉煤灰碎石桩的振动原因和侧向的压力致使桩间的土孔隙变小, 其中的水量也有大幅度地减少, 增大了土的干密度和内摩擦角, 同时也改善了土的物理学性能, 直接的提高了桩间土的承受压力的能力。
2.1.2 桩体的排水作用
水泥粉煤灰碎石桩复合地基在成桩前期, 由于桩孔内和周边填充了过滤性很好的粗颗粒, 形成了渗透性比较好的通道, 对于防止振冲产生的超孔隙水压力升高的问题, 还能提高地基排水速度, 它不仅不会降低桩体强度, 还能使土体强度增强。
2.1.3 桩的预震效应
水泥粉煤灰碎石桩复合地基成桩时, 振冲器加速激振土体, 不仅能提高相对密实度, 而且还能有很强的预震作用, 有效的增强了砂土的抗液化能力。
2.1.4 桩的置换作用
水泥粉煤灰碎石桩是水泥经过水解和水化反应及其与粉煤灰的凝硬反应, 生成了一种不能溶于水的结晶化合物, 它不仅增强了桩体的抗剪强度, 而且还提高了变形模量, 因此, 在载荷的作用之下, 水泥粉煤灰碎石桩的压缩性要小于桩间土的压缩性。地基的附加应力, 跟随地层的变形将其压力集中到了桩体上, 而大部分的压力是由桩周和桩端来承载, 桩间的应力就减少了, 所以, 符合地基的承载力有显著的增加。
2.2 预应力管桩
预应力混凝土管桩主要分为先张法、后张法预应力管桩。其中, 先张法预应管桩是应用的先张法预应力的工艺和离心成型法制作而成的空心筒体细长混凝土预制构件, 先张法预应管桩是由圆筒形的桩身、端头板及其钢套箍三个部分。我国目前常用的管桩沉桩的方式主要是:锤击法、静压、震动、预钻孔法等, 其中, 静压法是被工程上最常采用的方法之一。打桩的时候震动很大、噪音也很大, 影响了居民生活, 所以目前我国启用了大吨位的静力压装机, 静力压桩机分为顶压式和抱压式两种, 其中, 抱压式是依靠摩擦力大于阻力的原理工作的, 一般情况下, 静力压桩机的最大压桩力为5000~6000KN, 甚至可以将直径50~600mm的预应力管桩压到持力层, 推动了预应力管桩在工程上的使用。预应力混凝土管桩常用的使用方法是分为捶击法和静压法两种。捶击法沉桩是优点是速度快、质量高, 静压管桩施工法是通过压装机的自身重量及配重的重量, 经过科学的压梁, 用管桩侧面夹子夹住管桩, 然后将其压入土中。预应力管桩施工结束之后, 要检查管桩, 工程上常用桩基高应变法和低应变法两种方式对单桩的承载力进行监测, 影响预热力管桩承载力的因素有桩端极限阻力和极限侧摩擦力。目前, 水利工程中基础处理方法就是预应力管桩, 尤其沿海地带应用广泛, 保障了水利工程管桩基础处理的质量, 还为整体工程的安全性提供可很大的保障。
3 结束语
由于现今社会的飞速发展, 我国的水利工程也逐渐增多, 而水利工程建设一般是复杂的地质环境, 所以要使用比较合适的处理方式, 能够满足其工程需要。地基处理是一项技术性非常强的工作, 要求也是很高, 合理的方案和专业的技术措施和施工质量的保证上, 才能得到地基处理的预期效果。不仅对技术标准要求高, 还要对现场进行时刻监测, 要控制地基的稳定性, 同时对地基进行加固, 保证项目能够安全顺利进行。地基处理技术必须在原有的基础上进行改进, 原来传统建筑方法被机械代替, 甚至发展到用化学药物来处理水利工程地基。
由此可见, 一定要选择最适合的地基处理方式, 只有这样才能保证工程顺利的启动, 并且能运行下去, 同时保证质量也是非常重要的。不同的工程地基处理措施是不同的, 根据自身的优点和局限性, 都需要将其特点和自身情况很好的结合, 同时选择一个合适的处理措施, 这样才能为水利工程建设打下良好的基础。地基处理技术的发展前景还是很美好的, 地基处理的新技术和新工艺也将不断的涌现, 对我国的水利工程建设起到了一个很好的推动作用。
参考文献
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水利工程地基处理 篇2
即把一定深度范围内的断层和破碎风化岩层清理干净,直到新鲜岩基,再回填混凝土。若断层破碎带需要处理的深度太大,为克服深层开挖的困难,应采用大直径钻头钻孔到需要深度再回填混凝土;或开挖一层回填一层,在回填的混凝土中预留竖井或斜井,作为继续下挖的通道,直到预定深度为止。对贯通坝址上、下游的宽而深的断层破碎带或深厚覆盖层的河床深槽,处理时,要解决地基的承载能力,同时,又要截断渗流通道。在这种情况下,为解决承载力问题,可采用支承拱的办法,把上部结构的荷载通过横跨断层和深槽的支承拱,传到两侧坚固的岩层中,防止深槽开挖的困难。为截断渗流通道,要修筑截水槽或防渗墙,在需要时,也可辅以深孔帷幕灌浆。
2水利工程软弱夹层的处理技术措施和方法
软弱夹层是指基岩层面之间或裂隙面中间强度较低已泥化或易于泥化的夹层,受到上部结构荷载作用后,很可能出现沉陷变形和滑动变形。软弱夹层的处理方法,视夹层产状和地基的受力条件确定。对陡倾角夹层,若未和库水位相通,处理它主要是解决承载力问题,可以采用开挖和回填混凝土的办法进行处理。若夹层和库水位相通,除对坝基范围内的夹层进行开挖处理外,还要在夹层上游库水位入口处进行封闭处理,切断库水进入夹层的通道。对缓倾角夹层,尤其是倾向下游的泥化夹层,因其层面的抗剪强度很低,处理是为了提高地基的抗滑稳定能力。若夹层不深,开挖工程量较小,要全部挖除。如果夹层埋深较大,或夹层上部有足够厚度的支撑岩体,能够维持基岩的深层抗滑稳定,则可以考虑只挖除坝体上游部位的夹层,并进行封闭处理。若夹层埋藏较深,并且没有深层滑动的危险,处理主要是为了加固地基,应采用灌浆方法进行处理。
3岩溶处理的技术措施和方法
岩溶是可溶性岩层长期受地表水或地下水的溶蚀和溶滤作用后产生的一种自然现象。处理岩溶的主要目的是避免发生渗漏,确保蓄水,提高坝基的承载能力,进而确保大坝的安全稳定。对岩溶的处理可采取堵、铺、截、围、导、灌等措施。堵就是堵塞漏水的洞眼;铺就是在漏水的地段做铺盖;截就是修筑截水墙;围就是将间歇泉、落水洞等围住,使之与库水隔开;导就是将建筑物下游的泉水导出建筑物以外;灌就是进行固结灌浆和帷幕灌浆。
4工程的基岩锚固技术措施与方法
锚固技术由于效果可靠,施工方便,经济合理等优点,在水利工程中广泛使用。在水利工程中,利用锚固技术可以解决以下几方面的问题。a.高边坡开挖时锚固边坡;b.坝基、岸坡抗滑稳定加固;c.锚固建筑物,改善受力条件提高抗震性能;d.大型洞室支护加固;e.混凝土建筑物的裂缝和缺陷修补锚固;f.大坝加高加固。
5结束语
水利工程施工中的岩石地基处理,根据当地的岩石地基地质情况,注意有针对性,统筹采取科学合理有效的措施和方法,以确保水利工程的质量和安全。
水利工程地基处理 篇3
【摘 要】灌浆技术作为水工建筑物地基处理中常用和重要的工程措施,在水利工程地基防渗中得到广泛的应用。我们要根据水利工程的灌浆技术进行全面的分析,从而更好地发挥其技术的广泛性,在修建水利工程加固以及地基防渗处理工作,在改进完善灌浆技术的同时,发挥其在水利工程施工中的重要作用。
【关键词】灌浆技术;水利工程;地基处理
灌浆技术是利用高性能、高强度的建筑材料作为骨料,以水泥或有机高分子材料作为基质,在添加一定的外加剂后,用适量的水搅拌均匀,形成对裂缝封堵、地基加强的灌浆材料,注入施工孔隙并固化后,起到提高水利工程或地基的强度、封堵裂缝的作用。提升灌浆技术在水利工程地基中的应用绩效应该根据水利工程地基施工的实际经验和对灌浆技术的基本把握,加强在水利工程地基施工中冒水处理、吸浆处理、大孔径渗水处理、岩溶地段处理等环节灌浆技术的运用环节,形成水利工程对灌浆技术的应用策略,在整体提高水利工程地基灌浆技术运用水平的前提下,更好地为水利工程提供稳定的地基,确保水利工程的整体安全和功能的实现。
1.灌浆技术在冒水情况下的堵水灌浆措施
在岩溶地区和混凝土中有特大缺陷的地方:多是从较大的集中漏水点冒水,应针对出水点,根据出水量的大小,先埋设一段适当直径的孔口管,将水集中引到管中导出,再将周围可能冒水冒浆的岩缝和孔洞封堵好,然后从孔口管中进行反压灌浆。 若沿裂隙冒水或浸水,对于冒水量较大的,可采用以下步骤进行整理处理:钻若干个与裂隙相交的深孔,埋上孔口管,将裂隙水从管中引出;在深孔之间钻若干个与裂隙相交的浅孔,埋上孔口管;沿裂隙口凿槽,先用棉纱、麻刀等对裂隙进行封堵,然后用砂浆填槽;对浅孔用较低压力灌浆;浅孔待凝一段时间后,对深孔用较高压力进行灌浆。对于冒水量较小的,可先沿裂隙凿一深5~10cm 的U形槽,在槽的底部铺一铁皮,穿过铁皮埋设若干根灌浆管,其中裂隙的最底部和最高部各有一根。用速凝砂浆将槽填平,砂浆达到一定强度后,从裂隙的较低端向上依次灌浆。
2.灌浆技术在严重漏水情况下的灌浆措施
在水利工程中,很容易见到基础严重漏水的现象,产生漏水的原因主要是水利工程建设选点失误,水利工程建设在可溶性岩石地区是水利工程建设点失误的主要体现。在遇到这种工程使用常规的灌浆技术不仅消耗成本大,而且收益也小,所以我们必须采取其他的办法对基础进行灌浆。
(1)采用模袋灌浆的处理方法。模袋灌浆法中使用的模袋具有很强的耐磨性,常用的模袋材质多为尼龙、聚丙烯等。在使用模袋灌浆的时候,模袋中装有水泥砂浆,在模袋互相挤压的过程中水分流失,袋中只剩下水泥及沙土,因此降低了水泥砂浆的含浆量,提高了砂浆的凝结速度。因为受到了模袋的束缚,模袋中的沙土不易流失,起到了很好的溶度阻塞作用。
(2)采用填充级配料进行处理。一般情况下采用的填充级配料多为水泥、粗砂及砾石,在使用砾石作为填充级配料的时候一定要注意砾石的大小。假设在单纯使用砾石的情况下仍然没有很好的成效,则可以利用粘稠度较高的水泥冲灌级配料,水泥冲灌及配料的主要组成材料一般为砾石、砾石与沙土混合物,使用这两种材料的目的是可以形成自然的反过滤层。在级配料的过程中,配料的材料和数量应该灵活掌握。使用粒料的主要是使用加大的粒料在狭窄处形成“桥架”,使用巧匠将缝隙在中途完全阻塞,形成反过滤层,以达到将整个通道堵死的目的。
3.灌浆技术在岩溶地段的灌浆处理
(1)对于有充填物的岩溶,视岩溶规模的大小及深度可采用适当的方式进行处理:
花管灌浆法:在含沙含泥岩溶地段进行高压灌浆难以成孔,若以带孔眼的钢管插入溶洞内形成人造孔壁,则可防止塌孔在灌浆过程中也不易被砂土颗粒堵塞高压阀门或灌浆设备,浆液可以较大的压力通过花眼射入土层:籍高压力的作用,水泥浆可以进入到砂土层中去,或将充填物压密,挤出其所含水分,达到灌注、压实充填物的目的。
高压灌浆法:采用不冲洗的高压水泥灌浆处理岩溶,即利用较高灌浆压力将充填物挤压密实,提高其抗渗稳定性,并籍高压水泥浆的劈裂作用,使水泥浆以条带状向土体中穿插,纵横交错形成网格包裹:但在较大溶洞地区,因钻进不易成孔,需下套管或先用旋喷法将溶洞充填物加固后再进行高压灌浆。
(2)对于无充填物的大空洞岩溶,可采用直接回填高流态的混凝土,骨料最大粒径小于20mm,混凝土标号一般为C15:若岩溶发育较深则需采用溜槽、导管浇注方式,以避免混凝土出现分离=灌注后待凝7d,然后重新扫孔再灌注水泥浆。对于空洞较大的岩溶,也可扩大灌浆孔孔径。往孔内投入粒径小于40mm 的干净碎石,填满后再灌注水泥砂浆:灌注后待凝3d,然后重新扫孔进行简易压水,根据压水资料确定灌注水泥浆、水泥砂浆或其他混合浆液。
4.灌浆技术对大吸浆量情况的灌注方法
在一般的裂隙岩层中灌浆,多数情况可在1-3h之内结束灌浆,有时会出现大量吸浆不止,灌浆难以结束的情况,其主要原因是地层的特殊结构条件促使浆液从附近地表冒出,或沿着某一固定的通道流失。大吸浆量地层一般可按以下原则进行处理:
降压:用低压甚至用自流式灌浆,等裂隙逐渐充满浆,浆液的流动性降低后,再逐渐升高压力。
限流:限制注入率不大于10-15L/mim以减少浆液在裂隙里流动速度,促使浆液尽快沉积,待注入率明显减少后,将压力升高,使注入率基本保持在10-15L/mim水平,直达到灌浆结束标准后结束灌浆。
加速凝剂:在最稠的水泥浆中掺入水玻璃氯化钙速凝剂。
灌注水泥砂浆:根据灌注情况,掺砂最可以按水泥重量的逐步增加砂的粒径也可逐渐变粗,将砂浆搅拌均后,用砂浆泵灌注。
间歇灌浆,在灌注一定数量水泥或灌注一定时间后,停止灌浆一段时间,每次间歇之前,水泥灌浆量或灌浆时间根据地质情况,灌浆目的确定,间歇时间通常为2-8h。
5.结束语
上述的灌浆技术存在着自身的优点,但是同时也有缺点,灌浆施工特别是在熔岩地区的灌浆施工常常要结合施工人员的经验以及对相似工程的总结和借鉴;在大吸浆量大的地带所用的灌浆技术虽然简单,但是由于砂浆的扩散造成了极大的浪费,增加了施工的经济成本;在严重漏水的情况下选择的灌浆基础操作与其他灌浆技术相比要复杂很多,正确的使用灌浆技术技能起到很好的灌浆效果,同时也能减少大量的成本。我们在水利施工的工程中应该因地制宜,在不同的地质条件下选择不同的基础灌浆技术,选择合适的基础灌浆技术,或是把多种灌浆技术相结合,争取使每种基础灌浆方法在(下转第35页)(上接第28页)施工的过程中都发挥更大的作用。 [科]
【参考文献】
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天津市水利工程地基处理方法分析 篇4
1 软土地基的物理力学性质
1)天然空隙比大,在1~2之间变化。2)压缩性高,压缩系数大,av>0.000 5 m2/kN,故基础沉降很大。3)抗剪强度低,粘聚力小,且与排水条件有关,标准贯入击数N≤3,承载力很低。灵敏度高,在这种地基上施工,应尽力避免对土结构的扰动。4)透水性弱,渗透系数小,渗透系数一般在10-6 cm/s~10-8 cm/s,它是软弱土地基加荷后初始孔隙水压力上升的主要原因,这造成地基土固结完成需要很长时间,沉降稳定很慢。
2 软弱土地基的处理方法
2.1 垫层法
当建筑物基底下的持力层为软黏土、淤泥或粉砂夹淤等,不能满足设计要求,而其厚度又不超过1 m~2 m时,可将软弱土层全部挖除,使基础埋置在坚硬土层上。但如软弱土层较厚,则开挖量过大,此时只能用垫层法处理,即将基底下一定范围内的软弱土层挖去,用好土回填并夯实,使其满足建筑物沉降和稳定要求。垫层法可依据“就地取材”的原则,通常有砂垫层、黏性土垫层和碎石垫层等等。
2.2 预压加固法
预压加固法就是在建筑物的地基上,预先施加荷载(如堆土、堆石或抽真空等),使地基产生相应的固结,然后将这些预压荷载卸掉,再进行建筑物的施工。这样就可以大大减少建筑物的沉降,提高软土层的强度,增加其承载力。
1)预压砂井法。当软土层很厚(例如超过5 m以上),为了增加排水途径,缩短排水距离,加速软土地基的固结和强度的增长,提高预压效果,一般在地基内设置排水砂井,这就是所谓的预压砂井法。预压砂井法的设计,是以三维轴对称固结理论并结合初始和边界条件为依据的。在具体设计计算时,应密切结合地基勘探、土工实验资料以及上部结构情况来进行。设计中要注意的问题是预压范围和加荷的大小、沉降量和固结所需时间、加荷速率以及加速固结的措施。2)改善地基排水的其他方法。改善地基排水的其他方法包括塑性板排水法和袋装砂井法。
2.3 镇压层法
在软弱地基上修筑土堤(或土坝),常常会出现堤脚外面隆起,堤身倒塌现象,这是由于地基承载力不足所致。我国很早就有用镇压层(也叫戗台、反压马道)措施建筑堤坝的经验,即在堤坝两侧堆土石以防基土被挤出,从而稳定堤坝。
镇压层的设计,先假定镇压层的尺寸(厚度与宽度),然后假定许多滑动圆弧,用圆弧滑动法试算,求得的最小安全系数满足稳定的要求。若求得的安全系数太小或过大,则改变镇压层的尺寸,直至满足为止。
镇压层尺寸的设定,根据软土地基上筑堤坝的经验,大致按下式推算:
镇压层厚度:d=(1/6.5~1/3.0)H;镇压层宽度:b=(2.0~3.0)H。
2.4 其他方法
2.4.1 石灰桩法
石灰桩法是将封口尖头套管用打桩机打入土中成孔,使土得到挤实,然后把套管拔出,土孔内分层填入生石灰,再用封口尖头套管夯实,使其成为石灰桩。
1)石灰桩的作用。a.生石灰吸水发热,石灰桩周围土中水分被吸收到桩体内;b.石灰桩吸水后体积膨胀,桩周围软土受到脱水、压密作用;c.石灰溶液渗入土中,与土发生物理化学作用,生成胶结体,将土颗粒胶结起来;d.石灰溶化后,释放出来的高价钙离子会取代土颗粒表面吸着水层中的低价离子(如钠、钾等),使吸着水层厚度减薄,粒间引力增加。2)石灰桩的设计。石灰桩设计应解决的问题是:确定石灰桩桩长、桩径、桩距、加固处理后地基土的强度和压缩性指标,然后进行承载力和沉降量的验算等。
2.4.2 深层拌合法
1)深层石灰拌合法。
这一方法就是利用特制的机具在相当大的深度范围内将石灰和软黏土混合拌和,使软黏土得到加固。
深层石灰拌合法与石灰桩法不同,石灰桩法主要是利用生石灰的吸水、膨胀和发热的性能加固地基土。而石灰拌合法不仅利用生石灰的吸水、膨胀和发热的作用,且使生石灰与软黏土充分发生离子交换和化学反应,使地基强度显著增加。
2)深层水泥拌合法。
深层搅拌水泥桩适用于处理淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土。该方法具有工期比较合理,施工时低压操作,安全可靠,少污染,无振动,无噪声,对周围环境及建筑物无不良影响的特点,在水利工程中逐渐推广使用。
深层拌合法是利用钻机将水泥浆喷入软弱基土中,并在原位进行强制搅拌,通过水泥和土的一系列复杂的物理化学作用形成水泥土桩体,与基土共同作用形成复合地基,达到提高承载力和减少沉降的目的。
3软土地基处理中应注意的问题
1)应对工程所处地区的地质状况做详细的勘测,查明地质组成,再确定处理方案,否则会造成地基处理的失败,造成工期和费用的增加。2)在设计计算工程中要充分考虑各种因素对地基承载力的影响,特别是对于土壤液化、承载力大幅度降低、受水平剪切力等不利状况要充分考虑。3)施工前应对所需处理的建筑物基底土的组成、性质、力学指标等进行分析,确定最优处理方案。4)当基底土质为泥炭土或地下水具有侵蚀性时,应通过试验确定其适用性,特别是水泥深层搅拌桩更要注意这方面的试验,否则会造成无法成桩或桩强度不符合要求。5)当采用水泥深层搅拌桩处理方案时,应注意冬季施工时低温对处理效果的影响。6)采用水泥深层搅拌桩处理方案时,施工前的试桩数据要准确无误,严格按照设计指标进行,否则会使工期延长、投资增加。
4结语
1)由于我市地质情况复杂,在软土地基处理中可以采用单一的方法,也可以采用两种或两种以上方法相结合,在确定方案之前要充分做好前期的勘测工作,目的是使处理后的软土地基满足设计的承载力和沉降量的要求。2)在软黏土地区,采用水泥深层搅拌桩的方法因其具有工期比较合理、安全可靠、污染少、单桩承载力高的特点,并随着施工工艺的普及其投资显著降低,因此在该类型地基中可以考虑采用此方法。3)当基底土质为泥炭土时,为了满足地基承载力要求,可以考虑使用混凝土灌注桩,但该处理方法造价过高,不宜做大面积处理使用。4)如采用深层水泥搅拌桩处理方案时,应当对当地地下水情况进行充分分析研究,可考虑在水泥浆中加入外加剂,以保证成桩质量。5)设计工作要细,计算要充分,资料要翔实准确,以保证工程质量。
参考文献
水利工程地基处理 篇5
1基础施工处理技术的特点
水利工程建设的过程是相当复杂的,受地形和地理条件的限制较大。所以,在工程建设中,必须做到合理施工,在施工前认真探索和监测地理条件,施工人员及工程师、设计师都要细心地监测施工现场的地貌和地形,并且在有条件的情况下现场开展试验,进而保证方案的实行。对于水利工程而言,工程基础是一项隐性的工程,因为工程工作人员不能确保施工的质量问题,工程质量的检测人员也无法对工程的整体质量进行评价,所以人们很难察觉到工程质量问题。此外,水利工程基础的施工时间不长,水利工程的基础施工与周边河流汛期密切相关,只能在枯水期进行建筑的施工,才可以确保整个工程的质量。而且只有在施工的工作人员和各种机械设备密切配合的情况下,才可以最大限度地提高工程建设效率工。
2影响水利工程地基基础建设的不良因素
2.1水利工程建设中地基基础的稳定性
基础地基的建设明显受到地理条件的限制,如果地质的表现是不防滑、不稳定的,那么肯定会造成水利工程建设的基地基础不稳定,从而影响到水利工程建设中一些功能的实现,很容易造成水利工程基础呈现出剪力和应力的破坏作用,进一步影响到水利工程建设的总体安全。
2.2水利工程建设中地基基础渗水漏水
水利工程建设不仅要确保稳定的.性质,还要确保地基基础不出现渗水漏水现象。假如水利工程地基基础建设方面出现较大的缝隙或者空隙,那么就会导致地基工程出现严重渗水漏水现象,从而破坏水利工程中地基基础,如果情况非常严重,还会出现安全隐患。所以,在水利工程地基基础建设中检查渗水漏水的情况非常重要。
2.3水利工程建设中地基基础下沉
水利工程地基处理 篇6
关键词:水泥搅拌桩技术;水利工程;软土地基;应用
水泥搅拌桩技术指的是用水泥作为固化剂的桩体,配上工程专用钻头的深层搅拌机械在地基深处对固化剂和软土地基进行强制拌合,并使软土达到一定程度的硬结效果,从而提高地基整体复合强度的施工技术。[1]水机搅拌桩施工技术在水利工程中的应用领域多少对软土地基的处理,因其具有成本低廉、设备需求简单、施工时间等诸多优点,因而在水利工程中应用越来越广泛。
一、水泥搅拌桩技术成桩工艺分类
水泥搅拌桩技术是处理水利工程软基问题常用的施工技术之一,水泥搅拌桩和天然地基组成了深层搅拌桩复合地基。和其他的施工技术相比,水泥搅拌桩施工技术具有成本低廉、无公害、施工工期短等众多优点。其成桩工艺的分类主要有以下三种:
1、水泥粉搅拌成桩:利用压缩的空气将松散干燥的水泥粉直接输送到地下,将其充分与地基土拌合,通过地基土中的孔隙水与其发生水化反应之后,再进行凝固,从而大大改良了地基质量。
2、水泥浆液搅拌成桩:这种方法主要是在施工之前,在地面将水泥调制成水泥浆,然后将调制好的水泥浆输送到地下和地基土充分拌合,等到拌合状态的地基凝固以后,就达到了增强地基物理力学特性的目的。
3、水泥土桩夯实:选取相对比较单一的土质材料,和水泥一起按照相应的比例,在地基外将二者充分搅拌直至形成均匀的水泥土。将混合的水泥分层回填注入孔内,并且进行强力的夯实工作,最终制成质地均匀的水泥土桩。这种水泥土桩的强度主要由水泥的胶结作用决定。
二、工程施工前期的准备工作以及对施工质量的控制要求
(一)工程施工前期的准备工作
1、施工前期必须要做的基本准备工作:及时修缮施工现场的交通状况,以便于施工机械能够正常出入;做好施工用电供应措施,对突发状况的断点要做好准备,并配备备用的施工所需电源;对于一些可能对施工产生干扰或阻碍的障碍物要提前将其清理完毕,并设置警示牌,以防止不必要安全事故的发生;对施工场地做到“一平三通”,特别对于水泥搅拌桩施的施工区域,不仅要将其填平,还要适量加入中粗砂提高施工区域的硬实度,最后再做压实工作。
2、施工放样工作:常用的施工方法有很多,在水利工程施工中经常用到的有竖直轴线放样、高程控制放样以及平面位置放样三种方法。高程控制放样与平
面位置的放样主要通过对特征点的放样来进行的。[2]而对特征点的放样,可以在交会法、直角坐标法和极坐标法三种方法中,任一选择一种方法进行放样。高程控制放样应当使用水准测量的方法。
3、施工原材料检验工作:水泥是水泥搅拌桩施工不可或缺的施工材料,也是施工中最为重要的原材料。在选用水泥方面,必须要使用达到有关标准和设计规范的要求。施工单位在运输水泥浆进入施工现场之前,必须要进行水泥的胶砂强度和安定性能检测实验,实验合格后才能投入使用。对于施工中用到的水源,也要达到相关要求和标准,矿化度必须要小于0.3g/L,不能对水泥造成侵蚀。
4、施工机械安装工作:施工机械在安装完毕之后,必须对其进行一定的调整和检查,以便于水利工程施工的正常进行。具体的检查工作包括:机械导管通畅度;钻杆长度与钻头直径是否满足设计要求;电力设备状况;水泥制浆系统与压力泵是否正常;调整桩基竖直度。
(二)、对工程施工中的质量控制
1、试桩试验:利用试桩试验的主要目的是获得一些相关的施工数据,试桩试验主要包括两部分内容。其一,获得搅拌速度与钻孔速度的相关参数。其二,保障施工工艺的正常实施,施工工艺流程为:平整场地→测量放线→桩机就位→水泥浆制备(1)→首次预搅下沉(2)→首次提升喷浆搅拌(3)→二次搅拌喷浆下沉(4)→二次提升喷浆搅拌(5)→成桩(6)。[3]搅拌桩施工工艺流程图如下:
2、控制桩长:主要利用电子自动记录的方法控制水泥搅拌机的桩长。在实际的水利工程施工中应当给每台桩基都配上电子自动记录仪。在钻桩过程中实时跟踪记录,使桩长尽量和工程设计要求一致。
3、控制制浆质量:制浆质量和水泥工程质量密切相关,因此要严格依照工程建设的要求进行水灰比的设定,并在制浆罐中不断搅拌,以保障水灰混合的均匀,避免水灰出现离析现象。在经过过筛之后,再将浆液倒进集料中,以防浆液凝结影响施工。
4、控制泵送浆液质量:进行泵送浆液输送时,必须要保持输送管道足够通畅湿润,避免因管道干燥导致输送困难。同时还要输送泵具有足够稳定的压力,以保障输送连续性。一旦出现任何输送方面的问题,要及时清洗管道并疏通。
5、控制单桩水泥用量:控制单桩水泥的用量主要包括有:
(1)水灰比的控制:严格按照工程施工要求的比例进行配制,并且在后期要对其进行不断的检查,以保证水泥浆的粘稠度。
(2)输浆泵的控制:保证输送泵的压力强度和稳定性,具体要根据施工经验与相关技术参数进行控制。
(3)桩机搅拌速度、钻进速度以及提升速度的控制:严格控制这三个速度,尽可能保证单桩施工完毕后,水泥浆的使用达到最佳状态,避免浪费。
6、控制桩机操作:首先将桩机对位以后,微调桩身的竖直度,保持搅拌轴的垂直。然后启动搅拌钻机,在钻头旋转向下钻进的同时开启压力泵,一边钻进,一边喷浆。[4]钻进深度达到设计标高时,立刻关闭搅拌钻机,结束钻进工作。再次启动搅拌钻机,调整钻头至反向,一边旋转,一边提升,一边喷浆,初步拌合土体水泥浆。根据搅拌要求充分将土块粉碎,使水泥浆与土体达到拌合均匀的状态。最后依据成桩实验确定各项技术参数,以便于更好地指导施工。
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三、深层搅拌桩技术在水利工程软土基地处理中的应用
应用深层搅拌机进行软土地基处理工作时,一定要对相关机械设备的技术参数有一定的认识,从而更好发挥其在应用方面的作用。具体的技术参数如下:
深层搅拌机相关机械设备技术参数表
在施工过程中经常会碰到一系列问题,为此,要充分参照深层搅拌机相关机械设备的技术参数,让水泥搅拌机技术的应用更加具有实用性。
(一)、钻头下搅受阻问题及相关解决策略
在桩机钻头进行下搅施工工作时,如果钻头碰到了一些诸如树根、石块之类杂物,就很有可能导致钻头长时间停留,从而无法继续下沉搅拌。不仅如此,在水利工程施工现场,监理发挥的作用也是十分重要的。监理人员应当严格按照相关施工制度和工作原则监视工程的施工,从而确保施工的质量。一旦发生钻头下搅受阻情况,现场施工人员要立刻停止搅拌作业,可以通过对间隔桩位的施工进行处理,然后对桩位进行一定程度的操作调整,这不仅能够解决下搅受阻问题,还在很大程度上保障了施工工作的顺利进行,从而为水利工程中软基质量的处理提供了坚实可靠的基础。
(二)、输浆管堵塞问题及相关解决策略
在水利工程施工中导致输浆管堵塞的主要原因有两个方面:其一就是水灰比太小,而浆液的粘稠度太大;另一个原因就是桩机钻头上面的喷管位置和设计的实际情况有差异。一般说来,深层搅拌桩水灰比重在0.5左右,水灰比如果低于0.5,就有可能出现输浆管堵塞的情况。[5]所以,相关施工企业必须调整水灰比,然后再仔细清洗输浆管,严格按照水利使用流程进行施工。对于堵塞的桩位要重新设置,或者将搅拌机下沉50cm后再继续进行制桩工作。如果输浆管依然堵塞,就要对钻井喷灌的位置的准确性进行检查,同时进行一定的调整。与此同时,还要对喷管与搅拌刀片的位置进行检查,确保刀片和喷管之间的距离不能过小,最好在20cm左右。此外,还要确定喷灌口的位置,使钻头中心线和喷灌口的距离大于8cm,否则就会出现桩心泥浆过少,从而导致桩心强度过低而桩外坚硬的现象。
(三)、搅拌桩位不准问题及相关解决策略
在进行状体施工作业之前,工程施工技术人员应当密切注意有关施工放样方面的操作,这么做的主要原因是水利工程中的深层搅拌桩施工是一项隐蔽的工程。所以,在施工工作开展之前,一定要严格完成相关的施工前准备工作,特别对于桩位校准的操作更要加强。[6]一般情况下,施工人员将桩位放样的操作工作完成以后,相关的监理工程师都会对桩位进行校核。不仅如此,监理工程还要做的工作就是对桩位的轴线进行仔细的检测,充分确保桩位施工的质量,进一步避免因桩位施工质量不合格而返回施工的情况。在水利工程软基处理深层搅拌桩技术的应用中,轴线安放和检查是相关测量放样工作人员必须要高度重视的事情,只有这样才能保障这一道施工工序能够达到相关的设计要求和质量规定,进而才不会影响整个水利工程软基处理的施工质量。
结语:
软土地基工程是整个水利工程施工中十分重要的组成部分,其对于施工技术的要求是非常严格的。水泥搅拌桩是水利工程建设中一项隐蔽的施工工程,这就要求施工单位在实际的施工前后,一定要密切关注软土地基工程的施工质量。[7]对于一些在工程施工中可能会对水利工程质量产生影响的问题,要及时找到原因,并且在第一时间内提供解决的方案,从而在根本上保障施工的质量。
参考文献:
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[3]叶志敏.深层水泥搅拌桩在地基处理中的应用研究[J].科技传播,2011(13)
[4]张巍巍,曲志会.浅谈水泥搅拌桩技术在水利工程中的应用[J].科技与企业,2012(20)
[5]韩良凤.浅谈水泥搅拌桩技术在水利工程中的应用[J].科技与企业,2012(23)
[6]王桂敏.深层搅拌桩技术在水利工程地基处理中的应用[J].科技创新与应用,2014(06)
[7]丁洁,付宏卿.深层搅拌桩技术在水利工程地基处理应用中的体会[J].水利建设与管理,2008(06)
水利工程砂层地基的处理 篇7
关键词:砂层地基,强夯法,深层搅拌法,振冲法
地基是水利工程的一个十分重要的组成部分, 它对建筑物的安全和正常使用意义十分重大。由于现场情况复杂多变, 因此对沙层地基的处理中, 一定要根据现场的实际条件, 选择合适的施工方法。
1 强夯法
强夯法处理液化砂土地基相对于其他处理方法是一种行之有效并且是比较经济高效的加固方法, 强夯法又称动力固结法它是法国L.Menard于20世纪60年代末首创的一种地基加固方法, 我国于1975年开始介绍和引进强夯法技术, 并于1978年年底开始在工程中试用。其原理是用几吨或几十吨重锤从高处落下, 反复夯击地面, 这种强大的夯击能在地基中产生强烈的冲击波和动应力, 并向地基纵深方向传播, 使浅层和深处的地基土的骨架不同程度地被迫压缩或颗粒重新排列而密实固结, 从而提高地基土的强度并减轻或消除其液化性。强夯法设备简单、施工方便、节省劳力, 工期短、节约材料、施工费用低。处理砂层效果尤其好。
强夯法的施工过程: (1) 开挖土方至基础标高, 并清除现场所有耕土或杂填土, 超挖部分采用现场级配细砂回填。 (2) 平整场地, 根据夯点设计图放点。 (3) 强夯机就位使夯锤对准夯点位置。 (4) 测量夯前锤顶标高。 (5) 将夯锤起吊到预定高度, 待夯锤脱钩自由下落后放下吊钩, 测量锤顶高程, 若发现坑底倾斜而造成夯锤歪斜时, 应及时将坑底整平。 (6) 按设计规定的夯击遍数及控制标准, 完成一个夯点的夯击。 (7) 重复步骤 (1) ~ (3) , 完成第一遍全部夯点的夯击。 (8夯坑用推土机推平场地。 (9) 最后用低能量满夯, 将场地表层土夯实, 并测量夯后场地标高。
2 深层搅拌法
深层搅拌是利用深层搅拌机械进入砂土地基内, 边钻边往沙层中喷射浆液, 同时借助于搅拌轴旋转搅拌使喷人软土中的浆液与砂土充分拌合在一起, 形成抗压强度比天然土高很多并具有整体性、水稳性的桩柱体, 由若干根此类桩柱体和桩周土构成复合地基。采用深层搅拌处理后, 地基承载力特征值可达到180k Pa~200k Pa。
深层搅拌法施工过程如下。
(1) 定位。搅拌机械安装完毕后, 将挂钩勾住行走管两端, 开动绞车移动深层搅拌机到达指定桩位并对中, 如地面起伏不平时, 应先平整或加枕木垫于行走管下面, 使设备保持水平, 搅拌轴保持垂直状态, 一般对中误差不宜超过5.0cm, 钻杆垂直度偏差不超过1%。
(2) 预搅下沉。启动搅拌机电机, 放松起重机钢丝绳, 使搅拌机沿导向架搅拌切土下沉, 下沉的速度可由电机的电流监测表控制 (工作电流≤70A) 。施工时若遇硬土层预搅速度太慢时, 按施工规范要求, 适当带水钻进, 穿过硬土层后立即停水。
(3) 制备泥浆。严格按试验结果进行配料投料, 水泥掺入量为l5%, 按水灰0.5拌制浆液。在投料过程中, 开动拌合机不断进行搅拌, 搅拌时间不少于3分钟, 搅拌均匀后进行送料。如有特殊原因需停止送料, 应不断开动拌合机搅拌, 以防浆液离析。
(4) 提升喷浆搅拌。搅拌头下沉到设计深度后, 开启灰浆泵将水泥浆压人地基中, 边喷浆边旋转, 同时严格按照设计确定的提升速度提升搅拌头。提升速度用慢挡。
(5) 复搅下沉与提升搅拌头提升至设计加固深度的顶面标高时, 集料斗中的水泥浆应正好排空。为使软土和水泥浆搅拌均匀, 可再次将搅拌头边旋转边沉入土中, 至设计加固深度后, 再将搅拌头提升出地面。由于搅拌桩顶部与上部结构的基础或承台接触部分受力较大, 因此应对桩顶1.0m~1.5m范围内再增加一次输浆, 以提高其强度。
(6) 清洗向集料斗中注入适量清水, 开启灰浆泵, 清洗全部管路中的残存的水泥浆, 直至基本干净, 并将粘附在搅拌头上的软土清洗干净, 检查其是否损坏、磨损, 若有损坏或磨损较大时, 应及时更换或焊接维修。
深层搅拌桩机选型:应选用扭矩大、易移动桩机的机型, 建议选用“转盘式”的搅拌桩机.主电机功率45k W以上。施工工艺:采用浆液喷射法, 可采用连搅连喷工艺, 钻头可改为“一”字型, 且刃口尽量平缓。泵量与搅拌提升相匹配:当泵量较大时, 为防止溢浆, 应加大搅拌提升 (下沉) 速度, 增加搅拌次数, 反之应降低搅拌提升 (下沉) 速度, 减少搅拌次数。
3 振冲法
振冲工艺主要包括振冲成孔和倒入孔内碎石的密实。成孔多采用椭圆形振冲器。振冲器内有带有高功率电机, 振冲器头部为菱形, 尖端有高压出水口连接至外部水泵, 通过高压水的冲击力和本身自重及振冲力将地基冲开:成孔同时高压水将土和砂带出排至蓄水池处理, 逐段施工直至一定的深度。成孔时, 孔内粘土、砂及其它成分除被高压水带出孔外, 其余部分在振冲器的水平振动作用下挤入孔周围的土体中起加固孔壁的作用。成孔以后将振冲器拔出, 倒入碎石, 用振冲器将碎石振动带入孔内:由于碎石逐渐密实, 振冲器存在1个密实电流, 一旦达到密实电流, 振动电机从振动到不振动开始衰减直至电机停机。在施工过程中, 控制这个密实电流和留振时间是成孔的重要参数。成孔时要求碎石桩逐段形成, 除保证每段桩的密实外, 还要保证整段桩的径向密实。
施工前先拟定检测和监测方案, 方便施工控制。通过对试验区内典型施工试验结果的分析来确定其它区域施工的控制参数。
施工过程如下。
(1) 清理整平场地。测量人员标出场地位置, 合理布置桩位。桩位布置成正方形。
(2) 振冲器对准桩位。选用高功率振冲器;根据地质资料, 设置地面下桩深度。
(3) 启动水泵和振冲器。使振冲器徐徐沉入土中, 直至达设计的深度;记录振冲器经各深度的电流值和时间。提升振冲器至孔口;重复上述步骤1~2次, 使孔内泥浆变稀, 然后将振冲器提出孔口。
(4) 向孔内分批倒人填料及振密。选用直径3cm~8cm、含泥量小于5%的碎石作为填料;将振冲器沉人填料中进行振密, 此时电流随填料的密实而逐渐增大, 电流必须超过规定的密实电流;若电流达不到规定值, 应向孔内继续加填料, 振密, 并记录这一深度的最终电流量和填料量:将振冲器提出孔口, 重复上述步骤继续制作上部的桩段。自下而上分段制作桩体, 直至孔口。
(5) 移桩位继续施工。待形成区域后, 将场地清理, 并对已成桩区域做标识。
参考文献
[1]王东伟.浅谈强夯法在加固地基中的应用[J].山西建筑, 2008, 34 (25) .
[2]JTJ 79-2002建筑地基处理技术规范[S].
水利工程地基处理 篇8
(1) 从某种角度来讲, 在水利工程地基处理建设中必然会运用到深层搅拌桩技术, 所以对其施工技术的使用情况必须引起足够的重视, 尤其是在处理地基前, 要确保每一根搅拌桩都必须采用合理的搅拌原则, 即四搅三喷的施工工艺原理进行搅拌。
(2) 在水利工程建设地基处理中, 起吊速度、灰浆输送到达浆口的时间以及输浆量等因素都是影响深层搅拌桩质量的重要因素。所以, 在进行施工作业前必须对其参数进行严格审查与制定。依据实际水利工程建设地基处理现状, 制定合理的施工参数与设计要求, 这样才能够做到搅拌桩的精确施工, 不会出现极其严重的质量问题。与此同时, 对于流量泵的使用也要严格按照规范标准来操作, 输送浆液过程中要进行合理控制, 减少压力, 使其流量数据可以很好的掌控在合理数据范围内, 相关负责人必须对搅拌桩的实际情况进行实时掌握, 进行数据记载, 待所有工序完全符合施工标准时, 方可进行搅拌桩的施工作业。
(3) 搅拌桩的垂直度是影响整个深层搅拌桩作业的重要因素, 所以必须严格把控垂直度问题。通常情况下, 应该保证垂直度的偏差不应超过1%, 对于施工设计人员而言, 在进行设计时, 就需要考虑到各种因素的影响结合实际进行合理设计。施工人员在实际现场施工作业时, 必须注意导向架、起吊设备对其垂直度的影响, 彼此相邻的施工作业桩其间距时间不能超过24小时, 如若是间隔时间超过了24小时, 就很容易导致不能与第二个桩进行搭接作业, 在搭接过程中还要利用定位卡进行准确的定位, 这样能够更好的确保垂直度质量。
2 水利工程地基处理中深层搅拌桩技术问题
2.1 水利工程地基处理中深层搅拌桩桩位不准确
从一定意义上而言, 在水利工程建设地基处理过程中, 深层搅拌桩技术属于一种隐蔽性施工作业活动, 但是在施工作业前, 对桩位放样作业必须引起充分的重视, 尤其是桩位校核工作, 对其地基处理有着重要影响。可以采取以下两个方面进行作业施工:一方面, 在深层搅拌桩施工技术作业前, 监理工程师要对其桩位进行复查作业, 确保桩位质量。另一方面, 监理工程师要对桩位轴线进行检测。这两种方法都能有效的避免桩位重复施工的作业情况。对水利工程建设而言, 起到了推动作用。利于深层搅拌桩技术作业的实施, 增强了水利工程建设地基处理桩施工的质量, 从长远角度来讲, 可以推进我国经济建设的可持续发展。
2.2 水利工程地基处理中深层搅拌桩钻头下搅受阻严重
在进行深层搅拌桩钻头施工时, 要特别注意施工周边环境, 当遇到大的阻碍物时不能强行对其钻头施工作业, 要依据施工环境采取合理的施工工艺对其进行钻探。相关技术人员要本着认真负责的态度, 针对施工各个阶段钻头下搅作业进行严格的审查, 这样不仅仅可以有效的保证其施工作业质量, 更加能减少对搅拌桩钻头的破坏, 每个桩施工作业时间间隔要控制在合理范围内, 这样才能确保桩的质量。
2.3 水利工程地基处理中深层搅拌桩输浆管堵塞
输浆管堵塞是水利工程建设深层搅拌桩比较常见的一种施工质量问题, 这一问题的出现主要是由以下等几种原因导致的, 打桩机钻头喷灌位置不准确、设计要求不符合规范标准、浆液粘稠程度过大、浆液与水灰比的配比不符合要求。针对以上等几种问题的存在, 通常情况下在水利工程建设施工中可以对其喷灌装置进行调整, 在进行设计前对水利工程建设有所了解及认识, 依据实际施工情况进行合理化设计就完全可以避免因设计不合理而导致问题的出现;其次, 深层搅拌桩水灰比设计可以设置在0.5左右, 若是低于这个范围就很有可能造成堵塞现象的发生, 进而影响施工的正常作业, 对此必须重视其配比, 防止堵塞现象的出现。
3 深层水泥搅拌桩施工质量控制
3.1 施工前的质量控制
3.1.1 施工前准备
(1) 修建施工设备进场便道。 (2) 确保施工用电设施齐全和供电稳定。在无外接电源的施工现场, 应多配备一定数量柴油发电机。 (3) 查明并清除施工区内地上和地下的障碍物。地下有无影响施工的块石、地下管线及其他地下设施等, 空中有无影响施工的高压电线等, 所有障碍物应事先清除, 无法清除时, 应设立明显标志, 确保安全生产。 (4) 场地平整。在准备施工深层水泥搅拌桩的地段, 遇到有池塘及洼地时应抽水和清淤, 回填粘性土并予以压实, 不得回填杂填土或生活垃圾。
3.1.2 原材料的质量控制
(1) 所使用的水泥品种和质量应符合有关要求。大批量使用前, 必须抽样做水泥安定性试验、强度等指标, 合格后方可进场使用。 (2) 施工用水应满足有关要求。若采用自然水源应进行水质分析, 检验合格后才能使用。
3.2 实施过程质量控制
3.2.1 试桩
在工程正式施工前, 按规范要求, 必须进行深层水泥搅拌桩成桩试验, 试桩结果应得到下列要求及相关技术参数: (1) 满足设计水泥用量的相关技术参数, 如钻进速度、搅拌次数、提升速度等; (2) 确定搅拌均匀的施工步骤及施工程序; (3) 分析地质变化对下钻和提升的阻力影响, 制定合理的施工技术措施。
3.2.2 制浆质量控制
在制浆罐中按事先设计的水灰比进行拌制, 备好的浆液还应持续搅拌, 使水泥浆保持均匀稳定, 不得离析或停置时间过长;浆液倒入集料时应进行过滤, 以免浆内结块, 致使堵塞甚至损坏输浆泵。
3.2.3 输送浆液质量的控制
输送浆液前, 输浆管应保持潮湿, 利于输浆。输送浆液过程中, 泵的压力必须满足要求, 并应保持稳定, 以保证供浆持续。施工过程中, 遇到浆液硬结堵塞等问题时, 应立即拆卸和清洗输浆管道。
3.2.4 桩长的控制
(1) 钻杆标线法:施工前应测量钻杆长度, 可用带颜色的油漆在钻杆上进行明显的桩长标志, 以便掌握钻入和复搅深度, 确保桩长满足设计要求。 (2) 度盘读数法:利用控制钻入深度的刻度盘, 通过指针读数可直接反映搅拌桩的长度。
3.2.5 水泥用量的控制
水泥作为深层搅拌桩施工技术所使用的重要原材料之一, 对水利工程质量有着极其重要的影响。在施工作业时, 必须依据单桩桩长及设计要求合理配制水灰比的比例, 严格按照水灰比的比例进行制浆。与此同时, 还要注重浆液的输送速度, 确保平稳匀速, 所配制的水泥浆要在施工中尽量全部用完, 减免浪费。只有水泥用量得到很好的控制, 才能保证桩身的质量。
4 结束语
对于水利工程建设而言, 采用新的施工作业技术及方法不仅仅可以改善原有的施工质量, 更能提高水利工程建设在国民经济建设发展中的重要地位。深层搅拌桩技术作为水利工程建设质量的影响因素, 如若施工过程中不能很好的运用, 将对质量产生极其严重的后果, 一旦发生水利工程安全事故问题所造成后果是不可估量的。因此, 施工作业环节中, 必须严把各个环节的质量关, 确保其工程质量。除此之外, 还要不断提升水利工程建设施工人员的专业素质, 真正意义上发挥深层搅拌桩技术在水利工程建设中的作用。
摘要:水利工程建设项目作为国民经济的重点项目, 对社会经济建设发展有着极其重要的影响和作用。随着社会的建设发展, 对于水利工程建设项目的质量要求也越来越高, 工程质量作为水利工程建设的重点, 不仅仅对其有着重要的基础作用, 更对经济建设有着不可估量的重要影响。文章主要针对现阶段我国水利工程建设地基处理中所采用的深层搅拌桩技术存在的一些问题进行详细分析与总结, 并提出合理化的解决措施, 仅供参考。
关键词:水利工程,地基处理,质量控制,深层搅拌桩
参考文献
[1]易耀林, 刘松玉, 朱志铎.钉形搅拌桩在高速公路软土地基处理中的应用[J].常州工学院学报, 2008 (S1) .
水利工程地基处理 篇9
随着经济不断发展, 水利工程的大量开发, 土坝在水利工程的施工过程中得到了广泛的应用。要处理土坝软土基地的问题得到有效解决, 就必须对其进行的处理, 使其各方面的标准都达到要求以后才能够开展后续的开发和建设工作。
不良地基会对水利工程造成不良影响: (1) 一般情况下, 不良地基对于水利工程建设的不利影响因素主要是基础的不均匀沉降或者是沉降量过大; (2) 基础自身的渗透量过大或者是坡降超过稳定安全系数的话也不利于水利工程的建设; (3) 地质条件不足导致的抗滑稳定安全系数过小; (4) 地基内的无黏性粉细砂层可能会因为振动而产生液化并最终造成构筑物的失稳。土坝本身对于基础的要求特别高, 属挡水建筑物;土石坝建设的核心在与挡水、稳定、防渗。土坝以其自身建设投资省、施工过程简便易行以及取材方便等优势而被广泛应用到了水利水电工程当中, 但即便是这样, 在进行建设的过程中是要先对地基进行安全稳定处理后再进行建设, 以免在后续的工程中给总体的水利工程建设留下不利的安全隐患。
2 软土地基的特性
软土地基就是指一些强度比较低且压缩性比较差的软弱土层。软土地基有4种基本特性: (1) 黏粉粒的含量相对而言比较高, 在此基础上天然含水率也比较大, 因此在实际的地基环境下通常都是以流塑的状态存在, 空隙率比较大且干容重小; (2) 软土地基的渗透性微乎其微甚至是没有; (3) 软土地基具有较高的塑性和压缩性, 灵敏度比较高但是固结系数小; (4) 软土地基的强度通常都是非常低的。
在这里我们所关注的是软土地基对于水利工程施工的影响, 因此结合软土地基自身的特点以及水利工程施工的工程要求提出以下注意事项: (1) 软土地基强度低和稳定性差的问题会影响到水利工程的建设, 这主要是因为软土地基的抗剪
应力不足以承受整个土坝时, 就会使得整个的地基发生较为严重的坍塌和失稳; (2) 软土地基的沉降性能也会在很大程度上影响到水利工程的建设施工, 这是因为当软土地基在上部荷载或者是外部载荷的作用下会发生较大的沉降变形, 这对于土坝地基的稳定性无疑是有着较大的影响的, 尤其是在一些较为严重的大规模不均匀沉降发生时, 甚至会导致水利工程基面破裂的状况发生, 这样一种状况对于水利工程构筑物而言基本上就是致命的, 不仅会导致通道凹陷、沉降缝拉宽、
基面漏水等, 还有可能使得整个土坝基面变缓而引起较为严重的积水状况, 这对于整个水利工程建设的安全性和稳定性无疑也是有着重要的影响的。
3 软基土坝的基础处理
3.1 基础处理设计
软基段土坝基础中所夹淤泥质的黏土范围一般比较广且埋藏深度较大, 在这样一种状况下如果想将其全部挖出的话无疑在工程量以及资金的投入上有着较大的不足, 且会很大程度的延长工期, 除此之外, 在某些实际的施工现场也有可能本身就没有可以堆放挖除物的位置, 因此, 才需要给出一个更加合理有效的方案来, 在这里要提出的就是以砂井排水固结为主表层淤泥清除为辅的处理方案。
3.2 基础处理结果
在上述基础处理实验完成以后, 要在实际施工过程中来对整个土坝进行三期的钻探取样检测试验, 这样3个检测试验在施工的过程中也需要有准确有效的定点位置, 从前往后依次是砂井施工完成以后、坝体填筑至一定高程以后以及坝
体填筑至新的给定高程以后。在检测的过程中需要用到多种检测手段, 主要是包括钻探、原位测试和室内土工试验。经过施工实践发现, 经上述设计处理以后, 采用砂井排水固结法对于软基的处理效果是非常明显的, 再者就是能够一定程度的改善软土的性质。
3.3 软土处理的计算
坝基的总体沉降量实际上就等于单向压缩分层的总和, 这样一个总和在计算的过程中有具体的计算公式来对其进行确定。在实际的水利工程施工中, 沉降达到稳定所需要的实际时间是非常长的, 因此在施工的过程中就有必要给出填土过程中拟定加荷的过程曲线, 这主要是希望能够对沉降随时间的变化得到一个量化的认识和把握。一般情况下, 坝轴线位置的基地随着地基的固结能够达到的最大沉降量保持在1.4m左右。除此之外, 还在计算的过程中得出以下3个方面的结论: (1) 软基地段的填土过程完成以后, 其地基沉降基本上就能够达到一个相对稳定的状态; (2) 坝基沉降过程和填土过程是息息相关的, 在每级进行加载的时候, 沉降曲线比较陡的话, 这一级的荷载在结束以后就会逐渐的趋近于平缓, 趋近于平缓这一过程的时间长短就会随着基土固结的性状而有所不同, 一般情况下, 固结系数大则固结的时间会比较短, 而固结系数小的话则固结的时间反而会比较长; (3) 计算结果基本上与实际观察到的结果是一致的, 这也就是说, 这种参数计算和确定的方法是能够较好地反应出土基的实际状况的。
4 施工期间土坝软基段裂缝的形成原因和处理
4.1 裂缝的形成原因
在对裂缝的形成原因进行分析时至少需要经过两个最为基本的步骤: (1) 要进行钻探取样检测, 在检测的结果中发现, 采用砂井排水固结法对于软基的处理无疑是有着非常显著的作用和效果的, 但是软土本身则还是处于流塑状态的; (2) 电测探法的检测, 也就是在试验的过程中采用三级电测深剖面法来检查该裂缝的走向。
4.2 裂缝的处理
在进行裂缝的处理时要充分考虑到蓄水和防渗方面的要求, 在此基础上来集中施工人力、物力进行处理, 一般都是先进行施工墙的施工再进行强度材料的回填。在坝基沉降稳定以后再对裂缝进行有效的充填灌浆施工。通过上文的分析可
见, 在施工环境下虽然说裂缝在短时间内并不会对整个的坝体产生威胁或者是不良影响, 但是在施工前期如果坝基的软土固结没有进行到一定程度的话, 就很难在后期的工程施工中加以弥补和解决。
5 结束语
在水利工程建设中软土地基基础是经常遇到的, 其处理的方法有很多, 但由于不同建筑物对软土地基基础的要求不同, 而且各种不良地质因素对不同建筑物的影响程度也有很大的区别, 因此处理的方法自然也不一样。这里需要注意的是, 各种处理方法都有其局限性, 要根据具体工程综合考虑, 优先选用适合于本工程具体条件、便于就地取材、技术上可靠、经济上合理、又能满足施工进度要求的软土基础处理方法。
参考文献
[1]谢永强.不良基础在水利水电工程中的影响及处理方法[J].今日科苑, 2008 (22) :75.
[2]陶忠平.水利水电工程建设中不良地基基础处理方法研究[J].水利水电技术, 2007 (12) :27-29.
[3]彭少麟.水利水电工程地质不良地基处理报告[M].北京:科学出版社, 2008:100-120.
水利工程地基处理 篇10
1.1 换填法
换填法就是将基础底而以下不太深的一定范围内的软弱土层挖去。然后以质地坚硬、强度较高、性能稳定.具有抗侵蚀性的砂、碎石、卵石、索士、灰土、煤渣、矿碴等材料分层充填, 同时以人工或机械方法分层压、夯、振动.使之达到要求的密实度.成为良好的人工地基。换土垫层法在电力工程中最常用, 使用最广泛。
1.2 振冲法
利用振动和水冲加固土体的方法叫振冲法。此法最早用来振密松砂地基, 叫作振冲密实法。其原理是一方面依靠振冲器的强力振动使饱和砂层发生液化。砂粒重新排列, 孔隙减少。另一方面依据振冲器的水平振动力, 在加回填料情况下通过填料使砂层加密。此法亦可用于地震区消除地基砂土液化, 后来开始将振冲法应用于粘性土地基, 在粘性土中制造一群以碎石、砂砾等散粒材料组成的桩体, 这些与原有地基一起构成所谓复合地基, 使承载力提高。沉降减少, 被称作“振冲置换法”。或称“碎石桩法”。
1.3 搅拌桩法
利用水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂, 通过特制的深层搅拌机械, 在地基深处就地将软土和固化剂 (浆液状或粉体状) 强制搅拌, 利用固化刺和软土之间所产生的一系列物理一化学反应。使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基。此法适用于处理淤泥、淤泥质土、粉土、饱和松散砂土、饱和黄土、素土等地基承载力小于120kpa的地基地下水的PH值小于4, 或硫酸盐含量超过l%的软土。干法 (或称粉喷搅拌法) 不宜采用, 湿法 (或称深层搅拌法) 应经过凝固试验后。确定采用抗硫酸盐水泥加固地基土的适用性。
1.4 桩基
当采用浅地基处理不能满足上部结构荷载和变形要求, 或经技术和经济比较更合理时。可采用桩基加固处理。桩基可用于电力工程各类建筑物和构筑物的地基加固。此法成本高, 需有专用的打桩机械。一般能用换填法或振冲法时尽可能不用此法。桩基一般分为灌注桩、打人桩、沉降控制复合桩三类。
灌注桩。此法是利用特种钻孔或打孔机械按设计要求使桩孔成型后, 放人钢筋笼 (或不放钢筋) 一般叫F桩) , 再灌注混凝土。
打人桩。此法是事先将桩 (常用的有预制钢筋混凝土方桩、预应力钢筋混凝土管桩、钢管桩和H型钢桩) 用打桩机械打人基础底部的土壤中。
沉降控制复合桩。复合桩基是指桩与承台共同承担外荷载.按沉降要求确定用桩数量的低承台摩擦桩基。复合桩主要用于较深厚软弱地基上, 沉降控制为八层以下多层建筑物。
1.5 注浆法
注浆法的实质是用气压、液压或电化学原理, 把某些能固化的浆液 (可用水泥为主的悬浊液, 或用水泥和硅酸纳一水玻璃的双液型混合浆) 注人天然的和人为的裂缝或孔隙, 以改善各种介质的物理力学性质。灌浆的主要目的为防渗、堵漏、加固 (提高岩土的力学强度和变形模量) , 纠正建筑物倔斜 (使已发生不均匀沉降的建筑物恢复原位或减少倔斜) 。灌浆的方法有高压喷射液法和静压注浆法。
1.6 强夯法
强夯法又名动力固结法, 足反复将很重的锤 (一般为l0~40t) 提到高处使其自由落下 (落距一般l0~40m) 给地基以冲击和振动, 其冲击波使土体中的孔隙缩小, 土体变得更为密实, 从而提高地基的强度并降低其压缩性。
2 电力工程质量的施工措施
施工准备质量控制。作为施工位, 在承揽到电力工程任务后, 要与业主一起做好对设计文件的会审、技术交底、施工组织设计、施工方案的制定、施工图预算及技术资料的准备等工作。在这一阶段, 一定要做到耐心细致, 把施工中可能遇到的问题考虑周全, 对设计图中不便于施工的地方尽早提出修改意见, 制定出详尽合理的施工方案和施工组织设计, 便于下阶段施工过程的进行。
施工阶段质量控制。施工阶段是使工程没计意图最终实现并形成工程实体的阶段, 也是最终形成工程产品质量和工程项目使用价值的承要阶段。施工阶段的质量控制也是一个经由对投入的资源和条件的质量控制 (事前控制) 进而对生产过程及各环节质量进行控制 (事中控制) 。直到对所完成的工程产出产品的质量检验与控制 (事后控制) 为止的全过程的系统控制过程。
施工过程管理的基本任务是保证工程的质量, 建立一个能够稳定地生产合格工程和优质工程的管理系统。质量控制工作量最大的阶段就是施工阶段。所有与建没活动有关的单位都要在此时参与质量形成的活动。所以施工阶段的质量控制是工程项目质量控制的重点, 是最重要的阶段。
根据施工阶段工程实体质量形成过程的时间阶段划分, 施工阶段的质量控制可以分为事前控制、事中控制、事后控制。上述三个阶段的系统过程中, 前二个阶段对于最终产品质量的形成具有决定性的作用, 而所投入的物质资源的质量控制对最终产品质量又具有举足轻重的影响。所以质量控制的系统过程中, 无论是对投人物质资源的控制, 还是对施工及安装生产过程的控制, 都应当对影响工程实体质量的几个重要素进行全面的控制。
验收阶段的质量控制。工程施工质量验收是工程建没质量控制的一个重要环节, 它包括工程施工质量的中间验收和工程的竣工验收两个方面。通过对工程建设中问产出品和最终产品的质量验收, 从过程控制和终端把关两个方面进行工程项目的质量控制, 以确保达到设计所要求的功能和使用价值, 实现建设投资的经济效益和社会效益。
工程项目的竣工验收, 是项目建设程序的最后一个环节。是全面考核项目建设成果。检查设计与施工质量, 确认项目能否投入使用的重要步骤。竣工验收一般分为单项工程验收和全部验收。
3 电力工程质量的管理措施
加强领导, 落实责任制。必须建立健全适应市场需求且能发挥企业优势的质量管理体系和各项管理制度。全面落实责任制, 明确单位领导、项目负责人、工程技术人员和具体工作人员责任, 层层落实责任制, 并加强监督和检查。按照电力规范和技术要求, 出现质量问题, 不管当事人发生什么变化, 都要追究责任, 即工程质量终身制, 使工程人员真正负起责来。
建设一支优秀的施工人员队伍。现代化的大生产必须依赖于群体的力量才能完成。工程质量的形成受到所有参加工程项目施工的人员的影响也是最大的。对管理技术人员、施工操作人员培训, 以提高他们素质。这既要提高施工人员的质量意识, 更要提高其技术素质。
制定监理细则, 明确监理目标。根据工程要求规定监理目标、进度计划、人员和料物计划, 以及为实现这些目标所进行控制的依据、方法、制度及保证体系等。制定监理细则, 对掌握各部位、各工序、各阶段工程质量标准、质量检查、质量评定和验收程序等都作详细规定, 使施工企业和工地所有人员都知道在质量控制中做什么、怎么做、以及怎样去评价做的效果, 也便于相互工作协调和辑工序的衔接。同时建立质量保证体系, 包括质检机构、质检制度、质检人员的素质, 并明确各级质检人员的权限和责任等。
4 结束语
由于电力建筑工程项目具有影响因素多、质量波动大、质量隐蔽性强等特点, 要求项目管理人员必须落实好项目质量管理要素, 严格控制项目施工质量因素, 保证重要分项工程的质量, 只有这样才能使建筑工程项目施工过程质量得到可靠保证。
摘要:本文简单的阐述了电力工程地基处理的基本方法和电力工程施工中的质量控制。
关键词:电力工程,地基处理,方法,质量控制
参考文献
[1]陈亮.电力工程造价的有效控制[J].广东输电与变电技术.
[2]刘文毅.浅析电力工程施工管理流程的问题与建议[J].当代经理人 (中旬刊) .
水利工程地基处理 篇11
【关键词】软土地基,处理技术,水利水电工程
【中图分类号】TV223 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158(2013)04-0267-01
软土地基是指由那些淤泥土质及高压缩性土质结构形成的地基。软土地基不仅天然含水量丰富,透水性能低,承载性能低,抗剪强度低,而且各土层的分布结构异常复杂,压缩性能高,固结时间长,扰动性高,不利于水利水电工程的建设,因而需要对此加以处理,才能使之符合地基设计要求。
一、水利水电工程中软土地基的主要特性
(1)抗剪性能低
一般来说,软土土质容易出现软塑、流塑现象,如果受到外部荷载力的影响,抗剪性能将会大大降低。据统计,我国的无侧限软土抗剪性能通常低于每平方米30KN。若不排水的话,其内部磨擦角将会变为零。这种情况下,软土地基的抗剪性能完全受到凝聚力c的影响,而凝聚力c通常在每平方米30KN以下,当进行固结快剪时内磨擦角的取值氛围也仅在5.15度之间,而提高软土地基的抗剪性能最好地办法便是排水。通常在软土土层具有排水出路的情况下,有效压力会不断增加,便容易产生固结,倘若找不到良好的排水出路,在外部荷载力的作用下,抗剪强度便会降低。因此,采用“轻型薄壁”的设计形式,是降低建筑荷重的有效方法。
(2)透水性能低
由于软土土质中蕴含了较高的天然含水量,其范围在大约在50~65%之间,在透水系数k<1(mm/d)的影响下,透水性能便会变得相当低。尤其在承受外部强荷载作用的情况下,会导致孔隙水压力增高,延长固结时间,这样地基的固结性能也将受到很大影响。
(2)压缩性能高
一般而言,软土土质的压缩系数通常在0.5MPa-1以下,如果在这种地质上修建水利水电工程,将会发生沉降现象,造成工程开裂,影响水利水电工程的整体建设。
(3)灵敏性能高
灵敏度是指在含水量稳定的前提下,原状土与重塑土中无侧限抗压性能的比例。通常情况下,软土地基的灵敏度会在3-4之间,但是在某些情况下,会有所提高。因此,如果在这样的软土地基上建造工程,修建筑堤,不仅会对软土地基造成扰动,也不利水利水电的工程建设。
二、软土地基的处理技术措施
(1)灌浆法加固地基
灌浆法是指通过气压、液压或电化学原理将一些粘土泥浆、水泥砂浆、水泥浆等化学浆料加以液化,然后将这些浆液注入软地基与水利水电工程建筑的缝隙部位或者软土地基的介质中,增强软土地基的固化性。比如劈裂灌浆法在加固水库石坝时通常采用单排孔,平行坝轴线加以布置,位置基本上在轴线上游1.5m,孔深入地基的低透水层处,最深处于40m。劈裂灌浆分为三个序孔进行灌注。第一个序孔灌注三次以后就开始灌注第二个序孔,两个序孔之间轮流进行灌注,当劈裂缝和浆液不断增加到坝顶周围时再对第三个序孔进行灌注,弥补前两序的不足,直到完全符合控制指标。此外,灌浆时尽量缩小孔距,这样容易达到理想的效果。
(2)振冲法加固地基
振冲法加固地基最常见的工具便是振冲器,就是与混凝土振捣器类似的一种机具。振冲器具有上下两个喷水口,因受于振动荷载力的影响,软土地基中最开始时会形成一些小孔,然后再往这些小孔中加以碎石、砂浆及水泥浆,以便实现分层振实,达到地基稳固的目的。
(3)加筋法加固地基
采用加筋法加固地基,主要在于避免整体变形,增强工程建筑的稳定性。我们知道,土工合成材料,抗拉性能高,如果将其置于土层中,会促使土中的颗粒与拉筋产生较大的摩擦力,有利于地基强度的提高。有时也会通过在砂垫层中铺设土工织物的方式来增强地基稳定性,在有受拉作用的情况下添加土工织物,会形成基底应力,反之,地基容易出现侧向位移及沉降现象,致使软土地基的加固工作难度增加。在出现塑性剪切遭受破坏时,采用土工合成材料加筋法加固地基能够对面形起到组织作用,缩小破坏范围,降低破坏程度,在一定程度上,提高地基的承载性能。
(4)硅化法加固地基
硅化法主要指电动硅化法,它是利用电渗原理,通过注入网状式带孔眼的注浆管,在一定压力的作用下,将硅酸钠(水玻璃)溶液注入到软土地基中,或将硅酸钠与氯化钙这种溶液分别注入到软土地基中,在此基础上会产生胶质化学反应,形成胶凝物质及氢氧化钙,这两种物质对土颗粒的表面会起到一定的活化作用,提高地基的韧性,抑制地基的变形,同时可以提高土颗粒间的连结度,并伴有填充孔隙的优点,加固后的软土地地基的无侧限强度能够达到1.5~6.0兆帕。但是,此方法需要的两种材料属于工业原料,成本高,耗电量大,往往很难被采用。
(5)排水固结法加固地基
排水固结法是指当软土地地基在有外部荷载力的条件下,通过设置排水用具,如排水井、塑料排水袋等,将地基土层中的孔隙水逐渐排掉,缩小孔隙比,增强地基土层强度。排水固结法是处理软土地基的沉降问题,确保软土地基稳定性的有效途径。在天然土层中增加排水途径,设置竖向排水井,能够加速地基的固结程度,缩短排水距离及工程的预压期,在最短的时间内解决沉降问题,并促使地基承载能力的提高速率远远高于工程施工荷载力的增长速率,确保地基能够达到较高的稳定性。
三、软土地基处理技术的应用实例
水利工程地基处理 篇12
关键词:水利工程,岩石低级,处理,措施,方法
有些水利工程岩基存在地质缺陷, 经过开挖和灌浆处理后, 地基的承载力和防渗性能都能得到进一步的改善。而对一些特殊的地质缺陷, 如断层破碎带、缓倾角的软弱夹层、层理以及岩溶地区较大的空洞和漏水通道等, 如果这些缺陷的埋深较大或者延伸较远, 采用开挖处理方法在技术上的可能性比较小, 在经济上也不合理, 一般要根据工程具体条件, 采用一些特殊的处理措施和方法。
1 水利工程断层破碎带的处理技术措施和方法
对宽度较小或闭合的断层破碎带, 若延伸不深, 常采用开挖和回填混凝土的方法处理。即把一定深度范围内的断层和破碎风化岩层清理干净, 直到新鲜岩基, 再回填混凝土。若断层破碎带需要处理的深度太大, 为克服深层开挖的困难, 应采用大直径钻头钻孔到需要深度再回填混凝土;或开挖一层回填一层, 在回填的混凝土中预留竖井或斜井, 作为继续下挖的通道, 直到预定深度为止。
对贯通坝址上、下游的宽而深的断层破碎带或深厚覆盖层的河床深槽, 处理时, 要解决地基的承载能力, 同时, 又要截断渗流通道。在这种情况下, 为解决承载力问题, 可采用支承拱的办法, 把上部结构的荷载通过横跨断层和深槽的支承拱, 传到两侧坚固的岩层中, 防止深槽开挖的困难。为截断渗流通道, 要修筑截水槽或防渗墙, 在需要时, 也可辅以深孔帷幕灌浆。
2 水利工程软弱夹层的处理技术措施和方法
软弱夹层是指基岩层面之间或裂隙面中间强度较低已泥化或易于泥化的夹层, 受到上部结构荷载作用后, 很可能出现沉陷变形和滑动变形。软弱夹层的处理方法, 视夹层产状和地基的受力条件确定。
对陡倾角夹层, 若未和库水位相通, 处理它主要是解决承载力问题, 可以采用开挖和回填混凝土的办法进行处理。若夹层和库水位相通, 除对坝基范围内的夹层进行开挖处理外, 还要在夹层上游库水位入口处进行封闭处理, 切断库水进入夹层的通道。
对缓倾角夹层, 尤其是倾向下游的泥化夹层, 因其层面的抗剪强度很低, 处理是为了提高地基的抗滑稳定能力。若夹层不深, 开挖工程量较小, 要全部挖除。如果夹层埋深较大, 或夹层上部有足够厚度的支撑岩体, 能够维持基岩的深层抗滑稳定, 则可以考虑只挖除坝体上游部位的夹层, 并进行封闭处理。
若夹层埋藏较深, 并且没有深层滑动的危险, 处理主要是为了加固地基, 应采用灌浆方法进行处理。含缓倾角夹层坝基处理如图1所示。
3 岩溶处理的技术措施和方法
岩溶是可溶性岩层长期受地表水或地下水的溶蚀和溶滤作用后产生的一种自然现象。处理岩溶的主要目的是避免发生渗漏, 确保蓄水, 提高坝基的承载能力, 进而确保大坝的安全稳定。对岩溶的处理可采取堵、铺、截、围、导、灌等措施。堵就是堵塞漏水的洞眼;铺就是在漏水的地段做铺盖;截就是修筑截水墙;围就是将间歇泉、落水洞等围住, 使之与库水隔开;导就是将建筑物下游的泉水导出建筑物以外;灌就是进行固结灌浆和帷幕灌浆。高压旋喷法处理岩溶地基方法如图2所示。
4 工程的基岩锚固技术措施与方法
锚固技术由于效果可靠, 施工方便, 经济合理等优点, 在水利工程中广泛使用。在水利工程中, 利用锚固技术可以解决以下几方面的问题。
a.高边坡开挖时锚固边坡;b.坝基、岸坡抗滑稳定加固;c.锚固建筑物, 改善受力条件提高抗震性能;d.大型洞室支护加固;e.混凝土建筑物的裂缝和缺陷修补锚固;f.大坝加高加固。锚固方法, 视工程具体条件不同而异。用预应力锚索加固坝基软弱夹层如图3所示。
结束语
水利工程施工中的岩石地基处理, 根据当地的岩石地基地质情况, 注意有针对性, 统筹采取科学合理有效的措施和方法, 以确保水利工程的质量和安全。
参考文献
[1]陈杰, 黄凌.现代城市水务工程技术研究与实践[M].北京:中国水利水电出版社, 2013, 6.
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