浅析水利地基工程承压水布局及施工处理
王化先
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王化先 ,. 浅析水利地基工程承压水布局及施工处理[J]. 水资源科学研究,2021.6. DOI:10.12721/ccn.2021.157054.
摘要:
水利地基工程建设工作环节,需要关注承压水的布局情况,并进行合理的布局设计工作。同时,要检查地基的质量,分析是否存在软土地基。及时根据施工需求对不良地基进行处理工作,比如,常见做法是使用土壤挖掘技术、压实技术进行地基加固。整体施工工程结束后,应由专业工作人员进行施工效果评估工作,分析本次施工优势及不足,为后续优化施工方案,提升施工水平奠定良好的基础。
关键词: 水利地基工程承压水布局方案施工处理
DOI:10.12721/ccn.2021.157054
基金资助:

在水利水电工程施工进程中,首要任务就是进行地质勘察,确定地基质量及承载能力后,分析是否要进行加固处理。本文重点介绍的是地基工程中的承压水布局问题:

1.工程实例及施工要点

不同水利工程施工位置、面积的不同,以及河水水流量、流速等方面的因素影响下,对实际施工操作要求有所不同。因此,工程施工单位应结合施工案例,明确施工侧重点,合理拟定施工计划。

1.1案例

本工程主要建筑物包括一座孔径30m的节制闸、一座流量为70m3/s的泵站、桥宽34m的规划桥和室内配电所及管理设施等。工程实施后,将满足挡洪、排涝、生态补水、通航、城市景观和交通等要求。

1.2施工要点

在进行承压水施工布局工作时,要关注当地的降雨量问题,了解降雨量比较集中的时间段,明确年平均降水量。然后关注地基含水量,分析地质构造。在这些问题的基础上,进行施工建设工作。才能真正满足水利地基工程建设要求,保障地基的稳定性。新时期,施工设计环节可以使用信息技术手段,通过构建立体模型的方式,降低施工难度、提高施工水平。方便及时发现施工环节存在的风险问题,有针对性的做出相应的调整。

2.水利地基工程承压水布局设计方案及注意事项

在进行布局设计工作时,应当结合现场勘查结果,确定施工参数信息,重点要分析承压水对施工工程的影响性。

2.1基本方案

拟建处地下水以微量的孔隙潜水及承压水为主。微量的孔隙潜水主要位于2层粘性土层内,勘察期间的潜水水位为3.25m左右;承压水主要位于3层、5层和8层砂壤土或砂土层内。根据本次观测,3层重粉质砂壤土层中,承压水水位标高约2.85m,5层重粉质砂壤土层中承压水水位标高约-0.76m。8层砂土或砂壤土因埋深较大,其中承压水对本工程设计、施工无影响,故本次勘察未对其进行承压水水位观测。

2.2注意事项

孔隙潜水主要接受地表径流、大气降水及附近河流侧渗补给,主要排泄于自然蒸发和侧向径流。承压水以径流及越流补给为主要来源,以越流排泄为主要排泄途径。该处地下水对混凝土无腐蚀性,对混凝土结构中的钢筋及钢结构均具弱腐蚀性。

3.地基工程施工处理工作的具体流程

对不良地基进行人工加固处理,是确保水利工程顺利开展的基础前提。可以为工程建筑物提供承重支撑作用,避免工程后续出现沉降、塌陷等方面的问题,影响水利工程的实际使用安全。

3.1填土环节

填方路基可选择场内路堑开挖的粉质粘土、岩层按一定比例混合后作为填料,其填料最小强度及最大粒径应满足水利结构改造与规划发展要求,确保边坡施工技术达到预定的工程性能标准,这样才能实现边坡结构安全改造目标,且回填时应分层碾压夯实。道路修筑所需石块、砂石、碎石等,可在项目区周边的采石场、砂石场等地采购供应;水泥、钢材可在当地的水泥厂及钢材市场采购;排污管道可由当地管材厂或市场采购解决。此外,路基开挖所得石料也可作为筑路填筑材料。

3.2压实环节

在地基换填工作结束后,应及时使用专业机械设备进行压实处理,提高土体结构的密实度,才能保障最终的实际施工效果满足水利工程建设需求。一般来说,位于水田、鱼塘、沟槽中的填方段,宜先清除表层软流塑状的土层,抛填片石、碎石,碾压夯实后,分层夯实填筑。位于旱地填方段宜先清除地表浮土,再逐层夯实填筑。设计时应在坡脚设坡脚挡,挖方路堑多为土层,边坡稳定性较差,故施工应跳槽开挖,切忌长拉槽。并及时加强边坡支护,挖方边坡应尽量放缓。施工建议分级开挖、分段防护,同时,加强坡面防护和截排水设施,防止开挖边坡表土坍滑。

3.3支护环节

由于施工现场需要进行开挖施工操作,为保证施工安全,避免出现边坡滑坡问题,施工单位应当合理制定地基支护方案。首先,斜坡填方地段填土前,应先挖台阶后再分层夯实填筑;局部边坡陡峻,施工注意加强安全防护;桥基坑施工应加强坑壁防护,防止坑壁坍塌,开挖后应及时封闭下基。承压水地基主要地质问题为:承压水地基出口存在仰坡顺层、承压水地基出口段浅埋。

4.评价工程施工实际效果

在地基工程承压水布局及施工处理工作完成后,应结合施工过程的实际情况进行工作总结,分析施工操作效果,明确施工技术的创新优化方向,研究提升水利工程整体施工水平的方法。

4.1路基场地

路基工程主要有左幅、右幅和6条匝道,场地内无重大不良地质和特殊岩土,工程地质条件中等,地下水轻度发育,场地的地形条件较好,适宜道路建设。本次施工工作有效达到了加固地基的目的,提高了地基的使用价值,并可以延长地基的使用寿命。

4.2承压水场地

承压水对地基工程改造建设具有广泛的影响力,整体来看,承压水地基工程地质条件一般,但地下水充沛,场地的地形条件较好,较适宜承压水地基的建设。承压水属于地下水的种类之一,经过本次承压水布局设计工作后,可以保证施工过程中不会对地下水造成污染。同时,通过合理布局,避免施工时出现地下水渗漏的问题,并能够真正发挥出承压水在地基工程中的使用价值。

结语:进行施工建设工作需要结合工程实例来分析,明确影响工程质量的因素有哪些。比如,降雨量、地下水水位等等,都会对地基工程产生影响。因此,需要及时制定施工方案,选择地基加固技术,确定地基开挖量。如果在软土地基环境下施工,还涉及到对支护技术的应用。此外,施工单位应当从施工操作难度、经济成本、实际效果等多个方面,分析该施工方案在新时期水利地基工程建设中的使用价值,合理完善施工方案。

参考文献:

[1]孙刚.水利地基工程承压水布局及施工处理[J].水能经济,2017(3):217.

[2]杨德彦.承压水地层基坑开挖变形规律研究[J].市政技术,2020,38;216(3):273-276.

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