水利水电工程地基施工技术.pdf

2 0 1 2年第 1 1 期 ( 第4 o卷) 黑龙江水利科技 H e i lo n g j i a n g S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y o f Wa t e r C o n s e r v a n c y No 1 1 2 0 1 2 ( T o d a l N o 4 0 ) 文章编号： 1 0 0 7 7 5 9 6 ( 2 0 1 2 ) 1 1一 O 1 1 5 0 2 水利水 电工程地基施工技术 吴天意 ( 江西顶峰 园林建设有 限公 司， 江西 上饶 3 3 3 1 0 0 ) 摘 要 ： 水利水电工程中的地基建立的好与坏影响着整个工程质量， 地基施工在水利水电工程中有着举足轻重的地位， 首先介绍了 水利水电工程地基施工的要求和方法， 然后在此基础上阐述了透水层防渗技术、 土层板块移动预防技术和软土地基施工技 术等针对不良地基的处理技术。在项目施工过程中， 一定要不断地总结施工经验， 在确保安全施工的前提下， 使水利水电工 程顺利完工并实现施工技术的突破和创新。 关键词 ： 水利水电工程； 地基； 施工技术； 软土地基； 创新 中图分类号： F 4 2 6 9 1 文献标识码： B 0 引 言 改革开放后， 伴随着中国经济的高速增长， 对水利水电资 源的需求越来越多 ， 现有的水利资源已经跟不上经济发展需 求的节奏， 因此 ， 为了跟上社会主义现代化的脚步 ， 需要建设 更多的水利水电基站。水利水电工程中的地基建立的好与坏 影响着整个工程质量， 而且为适应我国各种各样的土地类型， 需要创新出更为先进的施工技术， 必须掌握先进的施工技术 以保证水利水电工程的质量。 地基的定义是承受建筑物或构筑物载荷影响的那部分土 体。从地基的来源可以分为天然地基和人工地基。所谓天然 地基， 正如其名称所示 ， 是利用天然土层或岩层 ， 作为建筑物 或构筑物直接承受的基础。而人工地基 ， 则是通过人为动工 进行加固后再作为建筑物或构筑物直接承受的基础。总的来 说， 地基需要承受建筑物或构筑物的全部载荷， 因此， 地基的 牢固与否直接影响着建筑物的稳定， 但是 ， 虑到经济成本因素 以及主观需要， 很多水利水电工程不得不将工程地点选择在 土地松软的地方， 为保证这些工程的顺利完工以及保证工程 的安全性， 必须运用新颖的地基施工技术。基于此 ， 本文对水 利水电工程地基施工的要求 、 方法和技术进行了总结与探讨。 1 水利水电工程地基施工要求 在进行工程建设之前， 必须对地基施工要求进行掌握 ， 工 程施工之前需要进行以下工作： 1 ) 工程施工前， 要对施工区域的状况有一个充分 的了 解， 要掌握区域的地质条件 ， 根据该地区的地质勘察报告确定 具体施工方案， 考虑地质特性 ， 如果施工地点地形复杂， 应该 把周围不稳定因素考虑进来， 如地震带、 水源、 空气等是否允 许开工动土； 若施工地点在山区， 还应充分考虑地质构造、 地 形、 岩层和地貌等， 避免因可能发生的泥石流事故造成的人员 伤亡。土地开挖前若遇到如公路、 沟壑、 树林 、 管道、 建筑物、 农田等阻碍施工 ， 应该妥善处理， 选择避开或进行拆除并补偿 占 有者一定金额。对施工区域的装卸区、 桥梁、 道路等进行加 固、 加牢和加宽， 以保证交通工具和施工机械顺利安全通行以 及装卸货物空间的安全性。 2 ) 土地开挖过程 中， 经常会有滑坡、 塌崩和危岩等情况 产生 ， 应及时采取应对措施。对定位桩、 定位线， 标高、 基 准点和基槽等进行二次放线测量 ， 进行校验检测， 并记录校验 数据看其是否仍然符合设计要求， 一旦出现问题， 立即解决。 施工过程中， 对施工区域的环境也应该按照设计要求进行整 理， 设计合理的坡度， 合理设计排水坡度和构造给水与排水设 施， 当设计没有特别的要求时， 排水坡度应该 3 。如果开 挖的土地基准点低于地下周围水位的基槽 ， 根据准备工作中 的地质勘察资料这个重要依据， 采取有力措施下降地下周围 水位的基准线， 通常情况下， 开挖的土地基准点应当高于周围 水位的基槽 0 5 m以上 ， 才可继续后续的施工。 2 水利水电地基施工方法 近些年， 主要从两方面对水利水电工程地基的施工方法 进行展开： 收稿日期 2 0 1 21 03 0 作者简介】 吴天意( 1 9 6 8一) ， 男， 江西鄱阳人 ， 助理工程师， 从事水利水电工程施工工作。 一 1 1 5 2 0 1 2年第 1 1期 ( 第4 O卷) 黑龙江水利科技 H e i lo n g j i a n g S c i e n c e a n d T e c h n o lo g y o f Wa t e r C o n s e r v a n c y No 1 1 2 0 1 2 ( T o d a l N o 4 0 ) 1 ) 如果地基施工区域是浅基础 ， 那就可以运用以线带面 的方法， 先以基准线为参照， 分割一条基槽轮廓线 ， 以该轮廓 线为基点， 根据大致施工区域 ， 扩大周围作业面积 ， 进而顺利 开展后续工作。在地下周围水位基准线降低和建造给水与排 水设施这两个工程中， 必须充分考虑到施工区域的状况， 从当 地地质特性和以前施工经验出发， 摸索有效方法防止地基结 构被损坏。 2 ) 地基的作用是承受建筑物或构筑物载荷， 要求地基需 具有足够的牢固度， 能承担建筑物的全部重量 ， 确保地基具有 防护潮湿侵蚀 、 抵抗低温、 耐腐蚀等能力。同时对地基的耐久 性也有很高要求以确保地基的牢固， 为使地基足够稳固， 应该 确保地基受力面充分够用， 这样 ， 可以预防地基的变形值在允 许的安全范围内， 确保建筑物不出现倾斜、 下沉、 塌方等情况 ， 确保建筑物或构筑物在地基上的安全性。 3 不良地基处理技术 由于我国国土面积广袤辽阔， 而且从西至东 ， 地形地貌种 类众多， 因此在水利水电工程选址中， 很难确保地基都能选择 在地质条件好的区域。受天然因素影响， 建设水利水电工程 时， 经常会遇到不 良地形地貌 ， 即不良地基， 这种不 良地基难 以使水利水电工程建筑物保持稳定。从成因和特点看主要将 不良地基分为以下 3类： 1 ) 软弱黏性土， 俗称软土 ， 主要由淤泥和压缩性高的淤 泥质土组成 ， 压缩层主要是黏性沉淀物 ， 承受载荷能力低 ， 主 要出现在江河冲刷地区。 2 ) 杂填土， 主要 由工业生产垃圾土、 建筑垃圾土和生活 垃圾土堆积组成。主要出现在我 国传统居 民区和传统矿 区 。 3 ) 湿陷性黄土， 由于其较强的亲水性 ， 加上黄土本身 自 重应力较其他土质大， 所以导致黄土含水率较高， 容易导致沉 降， 广泛分布在我国黄土高原地区。下面详细分析 3种不 良 地基的施工技术。 3 1 透水层防渗技术 透水层的定义为土体中能透过水的土层。透水层控制的 好与坏直接影响整个工程的品质， 更是水利水电工程地基施 工技术的重要环节。如在湿陷性黄土土层进行施工， 由于其 较强的亲水性和较大的自重应力 ， 使得很有可能造成透水层 大量吸取水份 ， 严重则会造成渗透型管涌， 影响地基承重能 力， 轻则存在安全隐患， 重则造成建筑物的安全事故。解决透 一 1 1 6 一 水层问题 ， 目前主流方法是将水玻璃高压加载， 向混凝土进行 高压渗透喷射， 用该混凝土构筑水泥墙进行防渗。 3 2 土层板块移动预防技术 像杂填土这样的土质 ， 由于其土层黏性弱， 在大陆板块 自 身运动作用下 ， 导致土层失稳移位和地基下沉， 由于土质压缩 层孔隙变大导致抗弯强度减弱， 影响整体工程的安全。针对 土层板块移动的特点， 为了防止它继续向周围移动， 波及到更 广的范围， 可以用混凝土将其四周墙体封实 。然后使用灰 土挤密桩法， 所谓灰土挤密桩法， 是指将土层爆破出孔 ， 在孔 内注入灰土， 然后用夯锤夯实， 使土质变得密实。 3 3 软土地基施工技术 由软弱黏性土构成的地基称为软土地基， 由于其主要 由 淤泥和压缩性高的淤泥质土组成， 压缩层主要是黏性沉淀物， 导致其空隙大、 抗剪强度低， 透水性强的特点， 因此它承受载 荷能力低。在施工过程中， 为提高其承受载荷的能力 ， 需要对 软土地基进行处理， 其施工技术主要有 ： 1 ) 强夯法。用几十 t 的重锤 ， 起吊到高处， 让重锤做 自由 落体运动， 反复对地面进行夯实。可使其承重能力提高到 5 倍 以上。 2 ) 加筋法。在软土地基中加入抗剪能力强的物质， 提高 土壤的韧性和强度。 3 ) 硅化加固法。将硅酸钠溶液与氯化钙溶液加入土中， 由于化学作用， 产生胶凝物质 ， 使土质更为牢固。此外， 软土 地基施工中的常用技术还有排水固结法、 旋喷法、 振动水冲 法、 土工合成材料加筋加固法、 桩基法、 灌浆法等 。 4结语 为支撑我国经济建设和提高人民生活水平， 需要建设更 多的水利水电工程， 而地基工程又是整个工程施工的基础。 在地基施工的过程中， 不仅要注意质量管理， 而且要掌握好一 些施工技术， 以确保水利水电地基工程的顺利完成。 参考文献： 1 冯秋 ， 曹国刚 水利水电不良地基的处理方法 J 科技创新导 报 ， 2 0 0 9 ( 1 O ) ： 1 8 71 8 8 2