水利工程不良地基的處理方法
工程技術
作者:舒小軍 姚金富
【摘 要】隨著時間的推移、國民經濟的發展以及人民生活水平的提升,水利資源很難達到人們的基本需求。為了使水利資源更充裕,偶爾在不良地基上建立水利工程顯得必要。但考慮到不良地基會在不同程度上危及到水利工程附近建築物的安全,所以必須對其進行嚴密處理後方可建立水利工程。
【關鍵詞】基礎;處理,方法;不良地質
1、引言
我國水利工程開發曆史也已有多年,一些水文條件和地質條件好的地區早就被人們看重並被開發並落成。所存在的水利資源量遠遠滿足不了日益發展的國民經濟建設的總需求,自然而然增開新的水利項目越來越顯得必要。而這就迫使我們在不良建基麵上開設水利工程,但是這對水利工程建築物不利,其迫害主要表現在基礎沉陷量過大或不均衡,基礎滲漏量或水力坡逾越閥值。
由於一些地基基礎上的地質條件差、抗滑小於設計規定值,另外,由於地質條件差會引起的抗滑穩定安全係數低於規定值,而且,地基內的無粘性土粉細砂會因振動而液化,這些都會破壞建築物穩定功能的發揮。再加上沉陷也會在不同程度上造成建築物破壞等不同方麵。
2、不良地質基礎慣用處理措施
2.1強透水層的防滲整改
以大壩為例,一般都會開挖清除強透水層裏包含的剛性壩基砂、卵、礫石,土壩壩基砂、卵、礫石層透水過盛,這就容易丟失水量且產生管湧,加大揚壓力,危機建築物的穩定,通常我們會對其進行防滲處置。處置措施一般概括為:挖除透水層砂、卵、礫石填充粘土或混凝土建成截水牆。用衝抓鑽或衝擊鑽機加寬孔口,填充混凝土或粘土築成防滲牆。水泥防滲牆由高壓噴射灌漿做成。水泥或粘土帷幕灌漿。壩前用粘土或混凝土鋪就,加大滲徑,帷幕後需排水降壓,用作反濾層。
2.2可液化土層的整改
因物理學上靜力或振動力使無粘性土層或少粘性土層的孔隙水壓力上升抗剪強度頓時消失的可液化土層,其會造成地基沉陷、滑移失穩危及上部建築物的安全。整改措施包括:(1)挖除可液化土層,改換其他強度較高、防滲性能良好的素材(2)振衝擠密或分層振動壓實。(3)周圍建築混凝土圍牆,防止向周圍擴散。(4)橫穿可液化土層設置灰土樁、砂樁或砂井。
2.3軟弱夾層基礎的整改
根據高中傾角軟弱帶和緩傾角軟弱帶 隊建築物影響的不同采取相應的不同的整改措施。
(1)高傾角軟弱帶整改。削減軟弱帶填充混凝土,建成深度為軟弱帶寬度的1—1.5倍,兩側開挖邊為坡1:1—l:0.5的混凝土塞。軟弱帶比較疏鬆且寬的,用混凝土梁或混凝土拱替做,使上部荷載分散到兩側完整岩體。為防止滲流淘刷壩身,清楚部分壩基軟弱帶並填充混凝土或粘土,形成阻水蓋板。軟弱帶與庫水通流的上遊處,回填混凝土挖成防滲井或安放防滲齒牆。若高傾角軟弱帶位於拱壩壩肩,可設置混凝土傳力牆或進行預應力錨固;對重力壩破碎岩體壩肩,可以在破碎岩體中設置混凝土防滲牆,前提是破碎岩體自身很穩定。另外,可除去鬆散體回填混凝土解決壩基裂隙帶密集發育問題。
(2)緩傾角軟弱帶整改。把軟弱帶挖除充混凝土,如果上盤岩體比較堅固,開挖工程比較艱巨,就可以運用平硐或豎井挖除軟弱帶填充混凝土或鋼筋混凝土,使用中加強加固管理。清除軟弱物質代以填充水泥或砂漿。對軟弱帶設置預應力錨固。給軟弱帶設鋼筋混凝土抗剪鍵,也可以橫穿軟弱帶設抗剪樁。
2.4淤泥質軟土的整改
腐泥、泥碳、淤泥質土、和其他天然含水量很高,承載力弱、抗剪強度小、壓縮性大的土都屬於淤泥質軟土,大多以軟塑及流塑形式存在。這些土質軟,容易在高壓下變形、產生側向膨脹、滑移或擠出從而危及上部建築安穩。這些淤泥質軟土難以排水,不穩定。慣用的處理措施有:(1)挖除淤泥質軟土。(2)更新砂層,或砂墊層排水。(3)砂井排水。(4)拋壓砂石排擠掉淤泥。(5)嚴密加控加荷速率,慢慢讓排水固結。(6)增加建築物基礎也可以使用樁基。(7)預留沉陷量。(8)用板樁牆圍封或在底部側向填砂石增大摩擦。(9)運用鎮壓層,如反壓護堤平台。