试论水利工程基础处理技术.docVIP

精品论文 参考文献 试论水利工程基础处理技术 陈弘渊 海南建设工程股份有限公司 海南海口 570208 摘 要：在水利工程方面,由于水利工程对防渗水功能要求的严格,所以在水利工程建设初期必须对地基进行防渗水等方面的处理,因此基础灌浆技术在整个水利工程的施工中占据着重要的位置。水利工程基础处理的主要功能是改善水利工程建筑物地基的物理和力学性能，增强地基的整体性，提高地基基础的承载能力，确保水利工程主体构筑物的安全施工和运行。 关键词：水利工程；基础处理；技术 1、前言 “水利工程”是指为了控制、调节和利用自然界的地表水和地下水以除害兴利的目的而建设的各种水上工程。水利工程按其服务的对象可以分为防洪工程、农田水利工程灌溉工程、水力发电工程、航运及城市供水、排水工程。“基础”一词理解为“与建筑物产生相互作用的地质区域（包括岸边结合部、岸坡、山坡），该区域内的应力应变和渗透状况随建筑物的修建和运行而发生改变”。这种改变包括应力场、温度场、水文场、物质场（渗流带走）的变化，基本上是对“基础”下了一个定义。水利工程的地基基础在水利工程中起到非常重要的作用。正确做好水利工程基础处理，不仅可以保证施工正常开展，还能保证水利工程的安全运行。 2、水利工程的地基 随着我国经济的不断发展，我国的水利工程建设也获得了很大的发展，越来越多的水利工程建设起来。在水利工程建设过程当中，往往面临十分复杂的地质环境，遇到不良地基，造成地基基础不能承载上部建筑物的重量，产生不均匀沉降，造成建筑物不稳定，最终影响整个水利工程的使用。地基对于水利工程建设来说十分的重要，是整个水利工程建设的基础。一旦遇到不良地基，就会对水利工程产生十分严重的影响，具体表现在以下几个方面：第一，由于地质条件比较恶劣造成一些抗滑结构面的强度比较低，无法承受巨大的压力，，如抗滑能力、地质稳定性等均低于水利工程设计中对地基的基本的要求，无法满足地基上部建筑物对于抗滑性以及稳定性的要求。第二，由于地基土层较软，强度不够，远远无法达到上部建筑物的承载要求，或者是地基土层的强度分布不均匀，地基土层中存在着相对比较薄弱的环节，在上部建筑物的压力之下产生比较严重的不均匀沉降，从而导致地基沉降、局部破坏甚至是整体受到破坏，最终使地基之上的建筑物受到极大的影响，发生破坏变形。第三，如果水利工程的地基位于结构比较松散的砾石层、构造破碎带或者是其它的透水性比较好的地质构造环境，水利工程往往会发生比较严重的透水、渗透，最终导致基础的渗漏量过大或水力坡降远远的超出容许的范围之内，给水利工程的正常使用带来严重的危害。 3、水利工程基础处理技术 3.1 CFG桩。 水泥粉煤灰碎石桩（简称CFG桩），主要是由水泥、粉煤灰、碎石、砂加水拌和形成的高粘结强度桩，CFG桩、桩间土和褥垫层一起构成CFG复合地基。长螺旋钻管内泵压CFG桩施工工艺是由长螺旋钻机、混凝土泵和强制式混凝土搅拌机配混凝土运输车组成完整的施工体系。CFG桩复合地基适用于处理粘土、粉土、砂土、人工填土和淤泥质土等土层。在CFG桩复合地基中，上部结构传来的荷载是由CFG桩体、桩周土和褥垫层共同承担的。褥垫层将上部基础传来的基底压力或水平力通过适当的变形以一定的比例分配给桩及桩周土使二者共同受力，同时土由于桩的挤密作用提高了承载力，而桩又由于周围土体的侧应力的增加而改善了受力性能。 CFG桩复合地基中的桩、桩周土和褥垫层的作用机理进行分析可知CFG桩的作用如下： （1）对地基土具有一定的挤密作用。 对于散填土、松散粉细砂、粉土，由于振动沉管CFG桩的振动和侧向挤压作用使桩间土孔隙比减小，含水量降低，土的干密度和内摩擦角增加，土的物理力学性能得到改善从而提高桩间土的承载力。 （2）桩体的排水作用。 CFG桩复合地基在成桩初期，因桩孔内和周边充填过滤性较好的粗颗粒填料，在地基中就形成了渗透性能良好的人工竖向排水、减压的通道，使孔隙水沿桩体向上排出，可以有效地消散和防止振冲产生的超孔隙水压力的增高，加速水利工程地基的排水，这种排水作用不但不会降低桩体强度，反而可以使土体强度恢复并超过原土体天然承载力。 （3）地基土固结，提高抗液化能力。 桩的施工有预震效应，CFG桩复合地基成桩过程中，振冲器以一定的振动频率或冲击加速激振土体，使填料和地基土在提高相对密实度的同时获得强烈的预震，提高了砂性土或软土地基的固结和抗液化能力。 （4）桩的置换作用。 CFG桩中的水泥经水解和水化反应以及与粉煤灰的凝硬反应，生成不溶于水的稳定结晶化合物，它能