王惜華
(楚雄州祿豐縣水務局中型灌區(qū)管理委員會,云南 楚雄 651200)
在水利工程建設中,施工質量非常容易受到地基基礎的影響。并且,不同地質條件,出現(xiàn)的地基基礎也大不相同。所以,面對不同的地基基礎,務必要做好相應的處理工作,能夠結合不良地基基礎所造成的各類危害,采取相對科學的手段,有針對性的制定處理方法,確保地基基礎強度在全面提升的同時,還能夠為水利工程建設穩(wěn)定性奠定堅實基礎。
在水利工程建設中,不良地基產生的原因相對較多。我國的水利水電工程建設,一般都處在高山峽谷、水流充足的地方,因為地理位置以及地質條件的差異,致使地質土壤出現(xiàn)沖填土、雜填土以及含有機土等。對于這些因素來說,都會或多或少的影響水利工程建設質量。
1)地基基礎沉陷量相對較大。在水利工程項目開展過程中,如果不良地基出現(xiàn),會嚴重影響工程建設穩(wěn)定性。對于這一問題,主要是因為巖層本身的承載力相對較小,在其上面進行建筑工程建設,一定會導致穩(wěn)定性急劇下降。并且,由于地基基礎巖層強度存在較大的差異性,在地面下分布不夠均衡,再加上巖石地基軟弱,破碎帶分布在受到工程的不斷壓力下,必然會出現(xiàn)整個地基穩(wěn)定性下降的情況[1]。
2)地質條件差。在具體的水利工程施工作業(yè)開展過程中,很有可能受到地質條件差等因素的影響[2]。一般而言,因為在施工期間,巖石與混凝土或者巖石與巖石之間存在較大的摩擦力,再加上受到其他因素的干擾,最終使得結構面的抗壓強度越來越差,無法支撐其上部建筑工程的抗滑穩(wěn)定需求,對地基基礎造成了較大破壞,進而導致局部或者整體的剪切破壞。
3)建筑物失穩(wěn)破壞。一般而言,在建筑地基基礎內部,如若無粘性粉細砂層受到振動而產生液化的現(xiàn)象,必然會使得整個建筑物失去穩(wěn)定性。從工程整體建設的層面考量,一旦建筑物出現(xiàn)失穩(wěn)情況,勢必會對工程整體結構造成影響,進而使得功能和作用無法有效發(fā)揮[3]。
4)滲透量以及水力坡降超出標準范圍。研究得知,不良地基出現(xiàn)的原因與地基基礎層的嚴密程度有著極為緊密的聯(lián)系,如果地基基礎層空隙相對較多,有松散結構存在,最終則會使得地基壓力超出了原有的承載范圍,從而導致水庫出現(xiàn)了漏水或者透水層變形等問題,對水利工程功能和作用的發(fā)揮造成了極大干擾。
在水利工程建設中,為了能夠有效解決不良地基基礎問題,全面提升工程的施工質量,需要結合具體情況,應該在對不良地基基礎所造成的危害全面了解的基礎上,有針對性的制定處理方法,以便在合理降低問題出現(xiàn)幾率的同時,還可以為我國水利工程的良好發(fā)展打下堅實基礎。
通常情況下,針對基礎軟弱帶來說,依照其傾角大小的差異,主要可以分為高、中傾角軟弱帶。因為軟弱帶對地基基礎的影響有很大不同,所以要結合實際情況,有針對性的制定處理辦法。
在對高傾角軟弱帶進行處理的過程中,因為該類地基屬于軟弱夾層,地基含水量相對較大,空隙也很大,透水性不高,因此十分容易出現(xiàn)轉速或者流速等問題,在受到壓力的情況下,極易出現(xiàn)剪切破壞,承載力會被嚴重削弱。因此,施工過程中,如果地基的排水工作沒有做到位,受到的荷載壓力相對較大,必然會對地基基礎的強度造成極大干擾[4]。因而,在實際的處理過程中,需要依照具體情況,合理的制定處理方案,采取排水固結法、換土法、灌漿法等,全面提升地基處理的有效性,具體操作如下:
1)在對地基進行處理的過程中,將軟弱帶挖出,然后對其進行混凝土回填,并在綜合考量軟弱帶具體情況的前提下,科學地對混凝土塞進行設置。在施工階段,如若存在軟弱帶松動的情況,寬度也比較大,可以高效利用混凝土梁或者混凝土拱等形式,合理的對地基進行修補。對于土壩壩基軟弱,需要采取相對科學的辦法,將部分的軟弱帶全部清除干凈,并進行混凝土或粘土回填,能夠構建起一個阻水蓋板,確??梢蕴嵘幚淼男Ч?,進而全面促進水利工程整體建設水平的提升[5]。
2)如果高傾斜角軟弱帶處于壩肩的位置,可以對混凝土傳力墻或者進行預應力錨固的方式進行利用,科學的處理,并依照重力壩破碎巖體壩肩來進行綜合的處理,如若遇到破損巖體自身穩(wěn)定問題,則需要在破損巖體中科學的對混凝土防滲墻進行設計,以確保能夠實現(xiàn)對強度有效提升的目標。
通常情況下,對于這種地基層面來說,也可以叫做深覆蓋層。針對這類問題,出現(xiàn)的原因有很多,主要是因為土顆粒松散排列,并在被外部動力所干擾的情況下,致使大顆粒位置出現(xiàn)了變化,進而導致錯位現(xiàn)象?;谶@一情況,大多能瞬間產生較高的超靜孔隙水壓力,會讓應力出現(xiàn)急劇下降的情況,不僅會導致水量大幅度減少,還會出現(xiàn)機械管涌,增大揚壓力等現(xiàn)象,進而使得水利工程穩(wěn)定性遭到了嚴重破壞。針對這一方面,在進行處理的過程中,多會采取開挖清除的方式,具體分析如下。
1)合理的對沖抓鉆以及沖擊鉆機進行利用,做出大口徑造孔,回填混凝土和粘土形成防滲墻,也可以利用高壓噴射灌漿方法修筑水泥防滲墻。確??梢赃M一步的提升不良地基基礎處理效果和質量。
2)利用相應工具設備,將透水層砂、礫石等全部清除干凈。之后,利用粘土或者混凝土來組織開展回填工作,建設截水墻,并借助承重樁,從整體的角度上促進強度的提升[6]。
3)在具體的不良地基處理過程中,對土壩開展高壓噴射灌漿工作,合理的對水泥防滲墻進行修筑和建設。并且,對地基固結灌漿以及帷幕灌漿方法進行高效利用,確保能夠進一步提升地基的強度。
對于可液化地基土層來說,大多是指在無粘性土層或者少粘性土層受到靜力振動力的作用,致使空隙內部的水壓逐漸上升,進而讓抗剪強度漸漸的在土層中消失。一般而言,如果出現(xiàn)了土層液化現(xiàn)象,必然會對地基的穩(wěn)定性造成極大破壞,進而使得整個地基出現(xiàn)了凹陷問題。并且,如果不能及時的進行處理,就會對地基造成滑動移動,穩(wěn)定性越來越小,影響了建筑的整體安全。在對這類地基基礎進行處理的過程中,采取以下幾種手段。
1)在地基處理過程中,四周可以借助混凝土,并配合應用圍墻封閉的方式,有效的對土層向四周流動現(xiàn)象進行阻止。
2)對可液化土層展開開挖清除工作,針對一些強度相對較高,并且具有較好防滲性能的材料,可以適當?shù)募尤肫渲?,保證可以進一步提升地基強度。
3)利用振沖擠密,或者分層振動壓實的方式,進一步促進地基強度的提升。當然,也可以穿透過可液化土層,合理的對砂樁以及砂井進行設置。
對于淤泥質軟土來說,其構成的要素相對較多,包括:淤泥質土以及泥碳等。當然,其中還涵蓋了其他天然含水量較高,并且承載力較低的土。由于其質軟,易產生高壓縮變形,側向膨脹,滑移或擠出,影響上部建筑物的穩(wěn)定,土壩壩基的淤泥質軟土排水困難,長期難于穩(wěn)定。常采取的處理方法有:開挖清除、置換砂層、砂井排水、拋石擠淤、控制加荷速率使其緩慢排水固結、擴大建筑物基礎或采用樁基,也可以預留沉淀量,不斷的對建筑基礎使用面進行擴大。
為了能夠從整體的角度上提升水利工程建設水平,在組織開展基礎施工工作期間,一定要加大對施工質量的控制,確??梢杂行б?guī)避不良地基基礎問題的出現(xiàn)。在組織開展水利工程建設過程中,需要依照施工單位的具體要求,對施工的范圍進行周密考察,特別是要對施工范圍內的相關建筑物、管線以及樹木等進行科學勘察,合理的進行處理。在施工期間,如若是在山區(qū)進行,則要對其他地質條件以及地層巖性等進行綜合的研究分析,確保在施工后期出現(xiàn)緊急情況時,能夠第一時間的采取處理方法,降低施工所造成的影響。
綜合而言,不良地基對建筑物的影響非常大,會導致建筑失穩(wěn)等問題。不良地質情況在水利水電工程建設中是一種常見的情況,確定不良地質體的治理方法時,要結合工程的具體情況綜合考慮,優(yōu)先選擇便于就地取材、技術上可靠、經濟上合理、又能滿足施工進度要求的處理方法。結合工程項目問題實際情況,選擇合適的方法,能夠獲得不錯的效果。在具體實踐中,也可以結合運用多種處理方法增強對地基基礎處理效果,進而達到工程質量要求。