胡娃尼西·艾尼瓦爾
【摘要】新疆水利工程建設(shè)是西部大開發(fā)的具體措施之一,建設(shè)過程受到不良地基的制約,本文簡單闡述了幾種常見的不良地基及其特點,提出預(yù)壓法、電滲法、攪拌法及夯實法四中不良地基加固措施及施工技術(shù)。
【關(guān)鍵詞】水利工程;不良地基;加固;施工
引言
西北地區(qū)受天然氣候的影響,自然條件比較惡劣,國家實施西部大開發(fā)戰(zhàn)略首先面臨的問題就是如何克服水土流失嚴重的問題,近年來水利水電開發(fā)的建設(shè)穩(wěn)步推進,加強了水土保持工程建設(shè),大大提高了水土流失綜合防治的效果,然而隨著進一步的西部開發(fā),新的水利水電項目的建設(shè)必不可少,因此水利工程建筑物將會增多,而由于新疆地區(qū)的自然地基難以建造建筑物,因此新疆水利工程不良地基的加固和施工技術(shù)亟待解決。
1、不良地基上修建建筑物面臨的問題
不良地基由于強度較低、柔軟疏松、壓縮性較高、透水性小、受環(huán)境影響較大等眾多特性,導(dǎo)致修建建筑物的過程中,面臨的主要問題是地基的變形和穩(wěn)定性。由于在不良地基上建設(shè),地基強度和變形難以滿足設(shè)計要求,在不良地基上的建筑物極易導(dǎo)致地基出現(xiàn)問題,從而發(fā)生事故。因此,必須對不良地基進行加固,提高軟弱地基的強度,降低變形,提高基地穩(wěn)定性,降低壓縮性,減少地基的沉降,避免不均勻沉降,合理施工,防止施工過程中破壞地基的穩(wěn)定。
2、新疆地區(qū)水利工程中常見不良地基及特點
新疆地區(qū)地理位置較為特殊,海拔較高,天然氣候惡劣,水土流失較為嚴重,各方面原因?qū)е庐數(shù)赝恋乇容^疏松軟弱,因此水利建設(shè)工程中面臨的不良地基種類較多,常見的不良地基有如下幾種:
2.1凍土
天然氣候比較寒冷,導(dǎo)致土壤結(jié)冰從而形成凍土。我國的凍土主要出現(xiàn)在地理位置靠北、海拔較高的山區(qū)。比如內(nèi)蒙古、黑龍江的大小興安嶺地帶以及西藏、新疆、甘肅高山區(qū)等地。由于土壤結(jié)冰,硬度大,使得土壤的承載力增大,凍土地基能瞬間承載較大荷載,但由于冰的塑性大,凍土在長期荷載的作用下極易發(fā)生流變,導(dǎo)致地基垮塌,無法保持長期穩(wěn)定。因此凍土地基的使用,要充分考慮長期承載能力,還應(yīng)考慮凍土出現(xiàn)融化,導(dǎo)致水分增加,提高地基流動性的問題。
2.2濕陷性黃土
濕陷性黃土分布于我國各地,在西北新疆地區(qū)最為普遍,極為不利于水利建設(shè)的地基建設(shè)。在新疆很多地區(qū)的土壤由于受到水體浸泡,在自身自重應(yīng)力和附加應(yīng)力的作用下,導(dǎo)致土壤內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,從而使得土質(zhì)變得松軟,極易下陷。因此水利工程的建設(shè)過程中應(yīng)充分考慮濕陷性黃土的濕陷性,加強防護措施,防止出現(xiàn)陷落坍塌。
2.3山區(qū)地基土
新疆地區(qū)多山區(qū),而山區(qū)地基土的地質(zhì)比較復(fù)雜,主要具有地基土壤的不均勻性和場地不穩(wěn)定性的特點,受到自然環(huán)境的影響極易出現(xiàn)泥石流、山體滑坡等自然災(zāi)害,水利工程建設(shè)場地易遇見大孤石,嚴重影響水利工程的建設(shè),因此需要進行山區(qū)地基場地的考察和選擇,充分結(jié)合地形地貌和自然氣候,避免造成水利建筑物受到影響。
2.4飽和松散土
飽和松散土在新疆地區(qū)較為常見,由于土壤沙化較為嚴重,導(dǎo)致突然顆粒排列松散,在受到外部荷載的作用下,使得土壤顆粒發(fā)生錯位,出現(xiàn)形變,導(dǎo)致水利建筑出現(xiàn)垮塌。因此需要采用擠出法和振沖法進行土壤緊實處理,避免動載荷作用下出現(xiàn)位移。
3、不良地基的加固處理及施工
由于新疆地區(qū)的土壤地基多為不良地基,為確保水利工程建設(shè)的順利進行,則需要對各種不良地基進行加固處理,提高地基的穩(wěn)定性。主要有如下幾種加固處理及施工技術(shù)。
3.1預(yù)壓法
預(yù)壓法是對不良的水利工程建設(shè)地基進行加固處理的有效措施之一,能有效提高地基的穩(wěn)定性。對于滲透性不良的地基,采用真空預(yù)壓法進行處理,在水利工程建設(shè)之前,地基處理階段要合理設(shè)計排水系統(tǒng),保證各項設(shè)置的先后順序,在水平方向設(shè)置濾管,保證地基的滲水性能符合設(shè)計要求。對于軟弱地基的水利工程建設(shè),采用堆載預(yù)壓法進行處理,采用人工或者輕型機械進行施工,著重注意堆載頂面的寬度,使其符合建筑物的設(shè)計要求。
3.2電滲法
對不良地基進行電滲法加固處理的主要作用是有效降低地下水位,降低土壤中的含水量,保證土壤的干燥,易于土壤的壓實和加固,對于濕陷性黃土地基采用電滲法,能有效降低土壤的濕陷性,再結(jié)合使用預(yù)壓法進行加固,能大大提高不良地基的固結(jié),從而達到水利工程建設(shè)的要求。
3.3攪拌法
攪拌法是不良地基加固處理的常用方法之一,主要兩種攪拌方式,分別是深層攪拌和高壓旋噴。對于疏松的飽和松散土不良地基,進行深層攪拌法,有利于松散土壤的固結(jié),加快其固結(jié)速度,提升地基土壤強度,適當?shù)那闆r下可以加入固化劑,通過機械進行攪拌,使得土壤和固化劑結(jié)合在一起,提高地基與水泥建筑物之間的粘結(jié)強度,達到水利工程建設(shè)的設(shè)計要求。高壓旋噴法在不良地基的加固處理中使用也較為廣泛,以高壓使水泥漿液通過管路進行噴射,破壞土壤結(jié)構(gòu),并與土壤進行結(jié)合,達到水泥和土壤充分混合的目的,提升土壤凝固后的整體強度。
結(jié)語:
新疆水利工程建設(shè)是西部大開發(fā)的重要戰(zhàn)略之一,必須合理有效的進行施工,確保水利工程的建設(shè)質(zhì)量,對于不良地基的加固處理和施工,應(yīng)當充分了解不良地基的特性,采用不同的處理方法,有效提高不良地基的穩(wěn)定性,確保水利工程的順利進行。
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