水利工程施工軟基保護(hù)策略

1、水利工程施工軟基保護(hù)策龍1軟基的特性軟粘土的分散程度取決于顆粒的人小及形狀，而顆粒的人小及形狀與顆粒 本身的礦物成分有關(guān)，同時(shí)也與其所受的機(jī)械作用有關(guān)軟粘土在沉積過(guò)程 中，細(xì)顆粒中夾雜著粗顆粒，粗顆粒形成土骨架，支撐著上部荷載，而細(xì) 顆粒部分保持蜂巢或片架結(jié)構(gòu)。土顆粒周闈的吸附水膜對(duì)土體變形起著重 要的作用,在荷載作用下上顆粒向較穩(wěn)泄的位置發(fā)牛移動(dòng)導(dǎo)致土體發(fā)牛變 形。當(dāng)飽和軟粘土土骨架發(fā)生變形時(shí)，孔隙減小，孔隙水被排擠出，由于 土骨架與孔隙水z間存在摩擦，使得孔隙水的排出時(shí)受到阻礙，變形延遲, 則可知土的應(yīng)力與應(yīng)變都與時(shí)間有關(guān)。因此，可以通過(guò)研究飽和軟粘土的 應(yīng)力、應(yīng)變與時(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系和特性來(lái)

2、進(jìn)一步研究軟粘土的流變變形是一 個(gè)非常冇意義的課題，從而滿足工程的精度要求，保障我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè) 的順利進(jìn)行。軟土地基的設(shè)計(jì)之前必須認(rèn)真進(jìn)行工程地質(zhì)勘察和土工試 驗(yàn)。只有查清土層和土質(zhì)的情況，才能正確地進(jìn)行設(shè)計(jì)和施丁。同時(shí)必須 從場(chǎng)地的土層和土質(zhì)的特點(diǎn)出發(fā)，對(duì)地基與基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)、施工及使用等方 面進(jìn)行綜合考慮，通過(guò)方案比較、合理地選擇地基處理方案。軟土地基的 變形穩(wěn)定時(shí)間很長(zhǎng)，一經(jīng)擾動(dòng)很容易破壞，在干燥時(shí)體積收縮很大因此， 軟土地基處理的關(guān)鍵是妥善處理沉降和穩(wěn)定性問(wèn)題。2抗滑穩(wěn)定措施 一般基巖在混凝土澆筑后會(huì)吸收混凝土中的水分，在建基面形成泥膜，從 而使抗剪強(qiáng)度進(jìn)一步降低；當(dāng)基巖失水嚴(yán)重時(shí)又會(huì)在

3、建基面形成局部脫空 現(xiàn)象，這兩種情況的產(chǎn)生都對(duì)建筑物的抗滑穩(wěn)泄帶來(lái)不利影響但是，從工 程施工的實(shí)際控制情況看，耍完全消除基巖的浸水和失水現(xiàn)象是困難的。 因此,控制建筑物滑動(dòng)面不在建基面,是避免建基面基巖力學(xué)參數(shù)受施工 影響而降低因而對(duì)建筑物抗滑穩(wěn)定造成不利影響的關(guān)鍵。通常情況下.當(dāng) 建筑物沿建基面滑動(dòng)不能滿足規(guī)范要求時(shí)，采取增加建筑物的自重往往會(huì) 改善滑動(dòng)結(jié)果。當(dāng)上游齒槽深度達(dá)到5m深左右，中部齒槽深度在2. 5m 以上時(shí)，形成的滑動(dòng)面是上游齒槽底至建基面下游端點(diǎn)的傾斜面i基木形 成設(shè)計(jì)的控制滑動(dòng)面。采収設(shè)置上游段和中部齒槽后，可以控制滑動(dòng)面離 開建基面而在基巖內(nèi)部滑動(dòng)，建基面浸水和失水的不利

4、影響得以消除，一 部分基巖重量得到利用，從而解決了建筑物的抗滑穩(wěn)定問(wèn)題。3基底應(yīng)力控制為了對(duì)建筑物的基底應(yīng)力進(jìn)行有效控制，確保工程安全，按十基上的建筑 物進(jìn)行基底應(yīng)力控制運(yùn)行期除控制各種工況下基底應(yīng)力不超過(guò)容許承載 力外，還嚴(yán)格按規(guī)范要求控制不均勻系數(shù)。完建期基礎(chǔ)應(yīng)力最大，基底應(yīng) 力偏人，局部區(qū)域可能會(huì)超過(guò)容許承載力的現(xiàn)象，因此設(shè)計(jì)采取進(jìn)行固接 灌漿的方法對(duì)基巖進(jìn)行加固，可以提高地基允許承載力。4地基變形控制 軟巖地基除地基承載力低外，還表現(xiàn)為地基變形模量小。因此，地基變形 控制問(wèn)題是保證建筑物安全運(yùn)行的另一個(gè)重要問(wèn)題。為準(zhǔn)確地對(duì)建筑物永 久變形進(jìn)行預(yù)測(cè)，并完善控制地基變形的工程措施，可以在人

5、量載荷試驗(yàn) 的基礎(chǔ)上采用計(jì)算機(jī)數(shù)值分析方法進(jìn)行地基變形預(yù)測(cè)，根據(jù)試驗(yàn)和計(jì)算分 析結(jié)果采取控制措旌。若采用大基坑一次性開挖，周邊地基對(duì)卸載冋彈的 約束最小，變形問(wèn)題比較嚴(yán)重。而適當(dāng)縮小一次性開挖的范i韋i,基礎(chǔ)回彈 量可明顯減小。可采用分區(qū)基坑、縮小次性開挖基坑的范圍，同時(shí)調(diào)整混 凝土澆筑計(jì)劃，及時(shí)澆筑混凝土形成壓重后再進(jìn)行相臨部位的基坑開挖。5基巖保護(hù)措施軟基具冇親水性強(qiáng)、失水易干裂、浸水易軟化、弱膨脹性以及易變形等特 征。軟基若作為建筑物地基，一方面需釆取一定的結(jié)構(gòu)措施；另一方面為 保護(hù)巖體天然含水狀態(tài)和巖體天然邊界條件不受破壞，需采取一些特殊旌 工措施。采取的主要措施如下：1）嚴(yán)禁基坑泡水

6、或基巖失水：基坑開挖時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制基坑表面排水和地h 水的降水高程，既耍防止建基面附近巖體受水浸泡乂要防止基巖失水，保 持基巖在施工過(guò)程中處于原狀含水量狀態(tài)，避免基巖水效應(yīng)發(fā)生可在基坑 周圍設(shè)置排水溝網(wǎng)，既用來(lái)截?cái)鄧邼B水和地面徑流，又可以控制基坑排 水的降水深度。2）預(yù)留開挖保護(hù)層，分層開挖：設(shè)計(jì)預(yù)留1. 5m厚巖層作為建基面保護(hù)層,然后根據(jù)施工工序安排分三個(gè)階段開挖。第一階段是基礎(chǔ)大面積開挖，為 適用爆破和人型機(jī)械施工：第二階段是基礎(chǔ)施工準(zhǔn)備性開挖，為避免施工 過(guò)程對(duì)基巖的擾動(dòng)破壞，同時(shí)考慮提高施工效率,釆用輕型機(jī)械進(jìn)行開挖; 第三階段采用人工撬挖和限時(shí)開挖，要求基礎(chǔ)暴露時(shí)間在6h以內(nèi)，并及

7、 時(shí)對(duì)基礎(chǔ)底面澆筑薄層混凝土加以保護(hù)。另外，為降低回彈松動(dòng)影響范i韋i, 采取鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)噴混凝土的保護(hù)措施。在工程建設(shè)中常常遇到較多的淤泥類軟粘土地基，而淤泥類軟土具有孔隙 比大含水量高抗剪強(qiáng)度低壓縮性高和透水性差等一些不利于工程的性質(zhì) 當(dāng)以軟粘土作為建筑物的地基主要受力層時(shí)，地基沉降量將會(huì)很大，且沉 降穩(wěn)定歷時(shí)較長(zhǎng)，往往要持續(xù)數(shù)年以至數(shù)十年之久，比如擋土墻的位移碼 頭橋臺(tái)等變形以及意人利的比薩斜塔的不均勻沉降造成的塔身傾斜和邊 坡的長(zhǎng)期穩(wěn)定性等問(wèn)題無(wú)不與時(shí)間有關(guān)。軟巖地基有其特殊性，除地基承 載力低外，還表現(xiàn)為地基變形模量小而易產(chǎn)生變形，其地基變形控制問(wèn)題 是保證建筑物安全運(yùn)行的重要問(wèn)題。軟基具有地基承載力低以及地基變形 模量小等特點(diǎn)，其地基變形控制問(wèn)題是保證水利建筑安全運(yùn)行的重要問(wèn) 題，復(fù)雜地基條件的適應(yīng)性和處理將是水利工程施工建設(shè)中面臨的重人課 題。對(duì)于軟弱巖體，由于其特殊的力學(xué)特性，開挖卸荷有可能引起壩基巖 體的開裂，而建筑物建成后在自重、水荷載等作用下，地基有可能產(chǎn)生不 均勻變形，將対建筑物安全運(yùn)行造成影響同時(shí)，巖體工程在加