劉禹鋒
【摘要】地基的穩(wěn)固是整個水利工程質(zhì)量的保證,本文通過介紹多年凍土、濕陷性黃土以及飽和松散砂土等常見的不良地基類型,分析灌漿法、混凝土防滲墻、排水固結(jié)法以及軟弱地基加固等不良地基施工加固技術(shù)以及平面、坡面這兩種地基的不同不良地基的密實實施要點。
【關(guān)鍵詞】水利工程;不良地基;加固技術(shù)
1、前言
地基穩(wěn)固是水利工程的基本要求,關(guān)系到工程的質(zhì)量與安全。在施工過程中,經(jīng)常會遇到不良地基,因此研究如何加固不良地基是一個重要的課題。科學合理的不良地基加固技術(shù)不僅可以保證水利工程的質(zhì)量以及安全,還能夠避免延長工期,減少財力、物力、人力的浪費。
2、常見的不良地基類型
2.1 多年凍土
多年凍土,又被稱為永久凍土,是指持續(xù)三年或者三年以上不融化的凍結(jié)的土層。多年凍土主要分布在我國常年溫度偏低的地區(qū),如:東北地區(qū)、西北地區(qū)以及青藏高原地區(qū)。多年凍土的地基瞬間承載力大, 但是也有著嚴重的流動性以及轉(zhuǎn)變性,如果處理不好就無法保證工程的長久穩(wěn)固性,給施工增加了難度。
2.2 濕陷性黃土
濕陷性土是指土層在上覆土層自重應力作用下,由于浸水使得土的結(jié)構(gòu)被破壞,造成明顯附加變形。濕陷性黃土主要分布于我國東北地區(qū)、西北地區(qū)、華中以及華東的部分地區(qū)。在濕陷性黃土上進行水利工程施工時,需要考慮到它的濕陷性,重點在于預防地基由于濕陷而引發(fā)的沉降、開裂等。
2.3 飽和松散砂土
飽和松散砂土是指在建筑工程分類中,粒徑大于2mm、質(zhì)量不超過總質(zhì)量的50%或者粒徑大于0.075mm、質(zhì)量超過總質(zhì)量50%的,土壤顆粒組成中砂粒含量較高的土壤。飽和松散砂土在正常狀態(tài)下具有較高的穩(wěn)定性,但是一旦外界產(chǎn)生振動,就極容易導致土壤顆粒排列變形,造成地基液化或者大規(guī)模震陷,失去承載能力。 處理飽和松散砂土這種不良地基的時候,主要是考慮在動荷載作用下如何防止地基產(chǎn)生液化、震陷、變形。
3、不良地基加固技術(shù)
科學合理的加固不良地基,首先要在施工之前 ,進行實地勘察,了解地質(zhì)情況,然后以施工設計標準和規(guī)劃圖為依據(jù),結(jié)合水利工程的功能以及性質(zhì),選擇合理有效的不良地基施工加固技術(shù)。以下是常見的不良地基施工加固技術(shù):
3.1 不良地基加固施工技術(shù)要點
3.1.1 灌漿法
灌漿法是指將化學漿液在壓力作用下注入地基中,使得松散、疏軟的地基土與化學漿液凝固在一起,增加地基的強度硬度,使得地基穩(wěn)固、密實。由于其成本低,應用范圍廣的優(yōu)點,成為不良地基施工處理中最常用到的方法。灌漿法分為接觸灌漿、回填灌漿、固結(jié)灌漿、化學灌漿、帷幕灌漿以及防滲墻灌漿。灌漿法一般都是采用鉆孔后在壓力作用下灌注水泥漿充填的方式,接觸灌漿主要應用于接觸面、收縮縫等地方;回填灌漿主要應用在接觸空隙或者地下空洞;固結(jié)灌漿主要應用在圍巖或者巖石地基;化學灌漿主要應用在巖石與混凝土的細小裂隙以及粉細砂土中;帷幕灌漿作用于出現(xiàn)滲水現(xiàn)象的地質(zhì)結(jié)構(gòu)中可以起到防滲的作用;防滲墻灌漿,在出現(xiàn)滲水現(xiàn)象的地質(zhì)結(jié)構(gòu)中澆筑混凝土形成防滲墻,起到防滲的作用。
3.1.2 混凝土防滲墻處理
混凝土是指用在槽孔式鉆孔中用泥漿進行混凝土澆筑成防滲墻,可以有效的阻斷滲流以及滲漏,保證施工建筑不受水位以及季節(jié)變化的影響,使得工程穩(wěn)固持久?;炷练罎B墻技處理方法可以分為蘇醒混凝土澆筑以及混凝土澆筑。蘇醒混凝土澆筑適合不同的土壤,適應性強大,而且接縫防漏的效果明顯;而混凝土澆筑成本低廉、施工簡單、成型快。在混凝土防滲墻的施工中,墻段接縫有著技術(shù)上的問題,屬于薄弱的環(huán)節(jié),但是通過大量試驗以及實踐證明了PVC止水片可以解決這一技術(shù)難題。
3.1.3 排水固結(jié)法
排水固結(jié)法是指在地基中通過利用沙井、樁柱以及塑料排水袋等建立排水井, 排出地基土壤中的水分,降低其水分含量,達到縮小土壤顆??障兜哪康模瑥亩沟玫鼗探Y(jié),提高地基的強度。排水固結(jié)法適用于淤泥軟土這種含水量較高的地質(zhì)環(huán)境,是解決土地基沉降的有效措施。
3.1.4 軟弱地基加固
形成時間段,具有高壓縮性、弱透水性以及強度低的軟弱土層被稱為軟弱地基,這種地基一般承載力都特別弱。軟弱地基通常利用鉆孔灌注樁、振沖樁和旋噴樁等方式進行加固。鉆孔灌注樁是指通過鉆孔等方式在軟弱地基上鉆出一定規(guī)格的樁孔,然后放入事先做好的鋼筋網(wǎng),用混凝土進行澆筑,最終做成混凝土樁。振沖樁則是指通過大功率振沖器在軟弱地基打擊出鉆孔,然后將水泥、砂石、碎石子、粉煤灰等配置好,注入其中,形成大面積的密實圓柱體樁。旋噴樁是指,在軟弱地基中打擊出一定規(guī)格的鉆孔后,鉆孔內(nèi)放入帶有噴嘴的注漿管,然后旋轉(zhuǎn)噴射水泥漿,促使水泥漿與接觸到的地質(zhì)顆??焖俚幕旌希罱K凝結(jié)硬形成混泥土木樁。鉆孔灌注樁、振沖樁和旋噴樁加固方式可以有效的對軟弱地基進行加固,提高軟弱地基的承載能力,保證水利工程的質(zhì)量。
3.2 不良地基密實實施要點
不良地基的密實度與土地的承載能力有著密切的關(guān)系,下面從水利工程的地質(zhì)形態(tài)來研究不良地基密實實施的要點。地質(zhì)地形一般分為平面地基和坡面地基兩種,如果施工地基呈平面,可以直接放水漫灌,如果施工地基呈坡面,那么就需要在挖掘滲水溝,然后在其中注水,使得土壤含水量飽和,消除毛細力,重組土壤結(jié)構(gòu),泥沙沉積后達到優(yōu)化土壤顆粒比例的作用。值得注意的是,如果地基中砂礫卵石的成分多,那么必須在表層補充適量的沙?;蛘叩[石等,防止上層地基粗化,影響地基密實度。沉降結(jié)束后,對地基基礎進行碾壓和夯實處理,保證達到標準密實度。
4、結(jié)語
我國地域遼闊,各地的水土情況各有特色,水利工程施工環(huán)境復雜。施公前必須對施工環(huán)境進行科學而全面的考察,了解施工地基的土質(zhì)情況,針對不同的不良地基進行有針對性的合理的處理,做好地基加固、密實、防水等工作,提高地基的承載能力,促使建筑的穩(wěn)固、耐久,保證整個水利工程的質(zhì)量。
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