摘要:在我国的能源利用形式中,水利水电工程占据着非常重要的地位,而在水利水电工程的施工过程中,新技术的应用会让整个工程的施工质量得到较大的提高,其中,地基处理技术是水利水电工程施工中一个关键问题,因此,若想提高整个工程的施工质量则必须要控制好地基的相关处理。本文结合具体案例,针对在水利水电工程中的地基处理技术进行详细的分析与说明,希望为水利水电工程的发展提供一定的理论指导作用。
关键词:水利水电工程;施工目标;地基处理;施工技术;
1、引言
在水利水电工程中,项目所在地的地基土环境大部分都属于不良的环境,所以,要在施工时选择一个合适的、科学有效的地基处理技术,从而促进整个工程的施工质量得到较大的提升。下文结合笔者曾参与过的工程案例,阐述水利水电工程地基处理技术所涉及的相关问题。
2、工程概况
2.1长河坝水电站概况
长河坝水电站位于四川省甘孜藏族自治州康定县境内,为大渡河干流水电梯级开发的第10级电站,工程区地处大渡河上游金汤河口以下约4km~7km河段上,坝址上距丹巴县城82km,下距泸定县城49km。
长河坝水电站是以单一发电为主的大型水库电站,无航运、漂木、防洪、灌溉等综合利用要求。工程为一等大(1)型工程,挡水、泄洪、引水及发电等永久性主要建筑物为1级建筑物,永久性次要建筑物为3级建筑物,临时建筑物为3级建筑物。电站采用水库大坝、首部式地下引水发电系统开发。电站总装机容量2600MW,水库正常蓄水位1690m,具有季调节能力。
2.2泄洪洞进口区工程地质条件
三条泄洪洞布置于右岸,从左至右依次为深孔泄洪洞(以下称1#泄洪洞)、1#开敞式泄洪洞(以下称2#泄洪洞)和2#开敞式泄洪洞(以下称3#泄洪洞),洞长分别为1362m、15045m、1540m,三条泄洪洞大致平行布置。坡体地表基岩裸露(仅局部浅表出露坡积碎石土),主要出露澄江~晋宁期石英闪长岩(δ02(3))和中粗粒花岗岩(γ2(4)),下部公路边见少量细晶花岗岩脉(γl)。地表调查和勘探平洞揭示,泄洪洞进口部位无区域性断裂通过,地质构造以次级小断层、节理裂隙为特征。
3、常见的地基类型
在该工程中,一般情况下地基的类型会出现以下几种:
第一种,岩溶地层。在目前水利水电工程的施工中,岩溶地层出现的较少,但一旦遇到这样的地基,那么在处理起来会具有非常大的难度,施工人员一定要选取有效的措施对其进行置换以及防渗等处理。
第二种,多年冻土层。多年冻土层是由于多年低温而形成的一种土层,从表面上来看,其承载能力还比较强,但在该土层的内部却存在着一定的流动性,所以,在遇到多年冻土层时一定要对其承载力进行严格的确定。
第三种,淤泥质软土层。淤泥质软土层在水利水电工程的施工当中较为常见,与其他土层相比,该土层具有较高的水分,并且具有较低的抗剪强度以及较差的稳定性,在遇到压力的时候会使得整个地基出现变形,对水利水电的工程施工质量造成严重的影响。
第四种,可液化土层。在水利水电工程的施工中,可液化土层非常容易收到外力带来的干扰,若出现了较大的外力,会使得土层出现孔隙水压上升的情况,从而使得地基的抗剪强度出现降低,甚至引起工程的崩溃。
3、水利水电工程中地基处理的特点分析
笔者在该工程案例的施工过程中发现,地基土壤当中所含水量非常大,因此会具有非常差的承载力以及较高的可压缩性。因此,为了进一步促进水利水电工程的质量能够得到切实的提高,则必须要在施工之前对地基进行一定的处理,以使地基的压缩性得到有效的降低,并使地基的承载能力得到切实的提高。
总的来说,若想要地基的承载能力以及稳定性能得到有效的提高,首先要做好地基的排水工序,但软土地基会给排水工作造成一定的阻碍,会使地基出现较大的沉降现象。因此,需要不断加强对软土地基以及其它地基的管理与控制,从而降低地基排水的难度。
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4、水利水电工程中地基处理新技术
从实际的工程施工中发现,合理运用新材料、新技术会对水利水电工程的地基处理会具有促进作用。
4.1新材料的应用
在我国,材料科学的不断发展促进了我国地基处理技术的创新与发展。在水利水电工程的施工中,为了使地基能够得到较好的处理,必须要加大一些新材料的广泛应用与推广。但是,不管是什么材料,在使用时都要做到物尽其用。因此,在水利水电工程的地基施工中要合理选择新材料,以便在地基处理过程中发挥应有的作用。
4.2土壤加固技术的应用
在水利水电工程的施工中,现阶段常用的一种地基处理技术就是化学加固法,此技术在应用起来比较简便,处理效果也非常好。土壤加固法就是在土壤当中掺假一定的化学材料,使土壤的性能得到有效的改善。在水利水电工程的地基处理中,应用化学加固法不仅会使地基具有一个较强的抗变形能力,还会使整个地基的稳定性得到切实的提高。
4.3施工方案的优化
在水利水电工程中,地基处理具有工作量很大,并且对施工工艺来说具有非常严格的要求。因此,必须要在地基的处理过程当中对相关处理工艺进行一定的优化,从而促进施工的质量得到提高。特别是在进行地基的开挖过程中,要在工程方案设计以及相关审核共同因素的影响之下对地下的预埋管线情况进行综合考虑,尽可能避开那些地下的预埋管线,从而保证地基处理的效果。
5、水利水电工程中软土地基处理的新技术
由于在水利水电工程中,会遇到一些软土地基,此类地基具有的含水率非常高,而且孔隙比还较大,所以该种地基的抗剪强度以及承载能力都较低。故此,结合上文所提到的工程案例,施工人员需要对软土地基进行一定的处理,从而使地基的承载能力得到提高,并且避免地基的开裂以及不均匀沉降等问题。
5.1换土技术与强夯技术
在对软土地基进行处理时,较为常用的一种技术就是换土技术,换土技术就是采用一种优质的沙土对地基中的软土进行替换,从而使得地基的稳定性能得到提高,并消除软土地基对于工程基础的一种威胁。强夯技术就是对地基实施一定的压实以及打击处理,从而使地基土壤的孔隙率得到最大程度的减小,将土层当中的水分进行有效的排出。在进行地基处理时,如果要求不严格且不高的话,就可以直接采用强夯技术对地基进行处理。而对那些地基要求较高的工程来说,则要先对地基进行换土,再进行强夯,以此来提高地基的稳定性。
5.2加筋加固与桩基基础
面对软土地基,可以利用钢筋对其进行一定的加固处理,并结合桩基基础的处理,使地基结构的整体稳定系数以及承载能力得到提高,并对外力进行一定分摊。由于这一技术具有较高的成本造价,在实际的水利水电工程施工中,应用该种方法对软土地基进行处理的情况较少。
5.3动力排水与旋喷技术
在对软土地基进行处理时,可以利用一种超强吸水材料对地基中的水分进行吸出,其次,还可以利用旋喷技术来降低地基中所含有的水分。旋喷技术主要是对软土层当中所含的泥水进行深入的喷射,从而使得泥水迅速的成为一种硬桩,使得地基的强度得到快速的增强。另外,在采取动力排水与旋喷技术的过程中,对于操作人员的专业技能以及相关经验、设备等等具有较高的要求,也就是说,虽然动力排水与旋喷技术在较低的成本支出上便可获得较为优异的处理效果,但如果施工人员的技术以及设备方面存在一定欠缺的话,那么在该技术应用时便会具有较大的局限性,影响地基的处理效果。
6、结束语
综上所述,水利水电工程在实际的施工过程中,要不断加强对工程地基的处理,通过运用新材料以及新处理技术,使得地基的承载能力得到较大的提高,进而使得整个水利水电工程的建设质量得到切实的提高。
参考文献:
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[3]魏立恒.水利水电施工中地基的处理技术[J].甘肃农业,2016(20):48-49.
论文作者:邓杰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第23期
论文发表时间:2018/9/12
标签:地基论文; 水利水电工程论文; 技术论文; 土层论文; 工程论文; 土地论文; 能力论文; 《基层建设》2018年第23期论文;