水利水電工程施工中有關(guān)不良地基處理技術(shù)

唐加爾克.也斯木漢

摘要：本文通過(guò)我國(guó)水利水電工程施工地基處理常見(jiàn)方法，分析了不同的不良地基處理技術(shù)與措施。為我國(guó)水利水電工程施工中有關(guān)不良地基處理提供借鑒。

關(guān)鍵詞：水利水電；施工；不良地基；處理技術(shù)

中圖分類號(hào)： TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

水利工程大多建設(shè)在軟土地基之上，軟土地基的承載性很差，且含水率較高，空隙大，強(qiáng)度較低，如果沒(méi)有處理好就會(huì)造成周圍地面的變形，影響水利工程施工安全性，因此，水利工程施工前必須要做好軟土地基的處理。

一、分析我國(guó)水利水電工程施工地基處理常見(jiàn)方法

（一）水利水電基礎(chǔ)施工的新方法

一方面針對(duì)淺的基礎(chǔ)情形，沿著進(jìn)行測(cè)量的基準(zhǔn)灰線直邊切割出來(lái)一個(gè)槽邊的輪廓線，最后并逐一的展開(kāi)作業(yè)，對(duì)于地下水位、排水系統(tǒng)的降低和建造，都必須結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的地址情況和挖方的尺寸等方面進(jìn)行施工，這樣就可防治地基的結(jié)構(gòu)能夠完好，另一方面必須要保證地基與基礎(chǔ)的硬度能夠承受建筑物上面的全部荷載結(jié)構(gòu)，就必須要滿足防潮性、耐侵蝕性、基礎(chǔ)的耐久性和抗凍的能力為前提的，讓地基和基礎(chǔ)有足夠的工作面是為了確保地基的穩(wěn)定。應(yīng)該在許可的參考值數(shù)之內(nèi)控制地基變形值，這樣建筑物的開(kāi)裂、傾斜或者標(biāo)高產(chǎn)生相應(yīng)的變化才不會(huì)發(fā)生。

（二）幾種地基處理的辦法

1、挖除置換方法

這種挖除置換方法是將水工建筑物基礎(chǔ)底面之下規(guī)定范圍之內(nèi)的一些軟土層將其挖除，之后再將散粒材料進(jìn)行換填回去，但是注意換填的材料，必須是達(dá)到要求質(zhì)量的，是具有無(wú)侵蝕性及低壓縮性的，里面回填的材料可以是灰上、沙石、煤渣等等。

2、重錘夯實(shí)法

這種方法是帶有自動(dòng)脫鉤裝置的履帶式起重機(jī)，其原理是將重錘吊起到高空的一定程度之下，讓脫鉤子自行回落，這時(shí)候利用回落的沖擊將上夯實(shí)。

3、排水固結(jié)方法

為了更好的提高軟土地基的承載力量，也可以采用人為的處理辦法，使地基表層或內(nèi)部形成水平或垂直排水通道，在自重或外荷作用下，加速排水和固結(jié)，從而提高強(qiáng)度。

4、混凝土灌注樁

在軟土地基上采用混凝上灌注樁支撐上部結(jié)構(gòu)的荷載，提高承載力。

5、振動(dòng)水沖法

振動(dòng)水沖法是用一種類似插入式混凝上振搗器的振沖器，在上層中進(jìn)行射水振沖造孔，并以碎石或砂礫樁，達(dá)到加固地基的一種方法。

6、旋噴法

此種措施在于防止地基滲水，具體操作措施為:當(dāng)旋噴機(jī)的特殊噴嘴進(jìn)行預(yù)先放置于上層的預(yù)定結(jié)構(gòu)中，然后緩緩的將噴嘴提升，此時(shí)噴嘴內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生高壓，在高壓的作用下，水泥與固化漿液與上體之間的結(jié)合將會(huì)更為緊密，進(jìn)而能夠達(dá)到提高地基強(qiáng)度與密度的作用，從而有效的控制了地基滲水問(wèn)題。

7、振動(dòng)水沖法

這種方案基本和換上的方法比較接近，在實(shí)際的操作過(guò)程中的具體措施是來(lái)利用振沖器的作業(yè)原理，在原來(lái)己完成的地基基礎(chǔ)上在進(jìn)行二次打孔作業(yè)，之后再借用相關(guān)的填充物急性回填，最后在對(duì)地基進(jìn)行夯實(shí)，最終促使地基更加的堅(jiān)實(shí)、強(qiáng)度更加的穩(wěn)固。

二．對(duì)我國(guó)常見(jiàn)的不良地基處理進(jìn)行詳細(xì)分析

（一）淤泥質(zhì)軟土的處理

淤泥質(zhì)軟土包括淤泥質(zhì)土、泥碳、腐泥，抗剪強(qiáng)度低、承載力低、壓縮性大的土，以及其他天然含水量特高，多呈軟塑及流塑狀態(tài)。由于其質(zhì)軟，易產(chǎn)生側(cè)向膨脹、滑移或擠出、高壓縮變形等，所以，上部建筑物的穩(wěn)定性受到影響。土壩壩基的淤泥質(zhì)軟土長(zhǎng)期難于穩(wěn)定，但是排水困難。常采取的處理辦法是:①置換砂層，或砂墊層排水；②開(kāi)挖清除；③拋石擠淤；④砂井排水；⑤擴(kuò)大建筑物基礎(chǔ)或采用樁基；⑥控制加荷速率，使其緩慢排水固結(jié)；⑦用鎮(zhèn)壓層法，如反壓護(hù)堤平臺(tái)；⑧用板樁墻封閉和在底部側(cè)向填砂、礫石阻滑；⑨預(yù)留沉陷量。

（二）深覆蓋層處理

當(dāng)?shù)鼗幒恿鳑_積層、卵積層、礫石層、碎石層、泥石堆、砂或其他原因形成的沖積堆積層厚度較大時(shí)，因其松散，滲透性強(qiáng)、孔隙率大，不便于全部開(kāi)挖清除，壓縮變形和滲漏易產(chǎn)生，夾有軟弱夾層有時(shí)出現(xiàn)其中，不利于抗滑穩(wěn)定。一般常用的處理方法是:①對(duì)地基進(jìn)行固結(jié)灌漿和帷幕灌漿；②用強(qiáng)夯法或振動(dòng)夯實(shí)或壓實(shí)土體表層；③壩前鋪蓋防滲；④設(shè)置混凝土截水墻或用高壓噴射灌漿構(gòu)筑防滲墻；⑤擴(kuò)大基礎(chǔ)；⑥采用沉重樁或摩擦樁。

（三）壩基涌泉處理方法

來(lái)自基巖裂隙、松散土層或喀斯特管道都是壩基涌泉，可能造成壩身不穩(wěn)定或造成土壩的涌流破壞。也帶來(lái)困難給我們的混凝土澆筑，甚至漏水通道有可能形成，因此必須妥善加以處理，處理原則是能排則排，能堵則堵。涌泉處理采取的辦法一般有一下幾點(diǎn):①對(duì)基巖涌泉，以混凝土封堵對(duì)于能封堵的地方，引水入集水坑對(duì)涌水量大的地方，預(yù)埋灌漿管，并回填礫石，回填混凝土封堵在抽水以后進(jìn)行，回填灌漿再后期也需進(jìn)行。對(duì)混凝土蓋頂上再鋪筑粘土對(duì)于我們的土壩基礎(chǔ)；②安裝活動(dòng)制止閥門在涌泉出口，使其可向庫(kù)內(nèi)涌水，但不能使庫(kù)水漏失。

（四）強(qiáng)透水層的防滲處理

以大壩為例，都屬于強(qiáng)透水層的剛性壩基砂、卵、礫石，一般都加以開(kāi)挖清除，土壩壩基砂、卵、礫石層因透水強(qiáng)烈，不僅增大揚(yáng)壓力，影響建筑物的穩(wěn)定，損失水量，且易產(chǎn)生管涌，一般都加以防滲處理。處理的方法是: 回填粘土或混凝土將透水層砂、卵、礫石開(kāi)挖清除，構(gòu)筑截水墻。回填混凝土或粘土形成防滲墻，利用沖擊鉆機(jī)作大口徑造孔。修筑水泥防滲墻利用高壓噴射灌漿方法。水泥或粘土帷幕灌漿。延長(zhǎng)滲徑，帷幕后排水減壓，設(shè)置反濾層，在壩前粘土或混凝土上鋪蓋。

（五）可液化土層的處理

無(wú)粘性土層或少粘性土層在靜力或振動(dòng)力作用被稱為可液化土層，抗剪強(qiáng)度瞬時(shí)消失，孔隙水壓力上升的土層，危及上部建筑物的安全是由于土層的液化使地基沉陷、滑移失穩(wěn)。常用的處理方法是:①周圍用混凝土圍墻封閉，防止其向四周流動(dòng)；②穿過(guò)可液化土層設(shè)置砂樁或灰土樁，或設(shè)置砂井；③將可液化土層開(kāi)挖清除，置入其他強(qiáng)度較高、防滲性能良好的材料；④振沖擠密或分層振動(dòng)壓實(shí)。

（六）軟土地基施工技術(shù)

砂石換填墊層技術(shù)適用于厚度2~3cm之間的軟土層，施工時(shí)首先挖除表而的軟土層，再將其更換為強(qiáng)度和穩(wěn)定性高的材料。換填墊層材料主要包括砂石、砂、卵石等，這幾種墊層所用的石料具有強(qiáng)度高、壓縮性小、透水性良好和容易碾壓密實(shí)等特點(diǎn)，可以提高地基的承載力，減少地基的沉降程度，加速軟土層排水固結(jié)速度，防止凍脹和消除膨脹土的脹縮作用。換填完成后，要對(duì)此處的地基進(jìn)行夯實(shí)，以便保持良好的持力層，增強(qiáng)整個(gè)地基的承載力，提高地基的穩(wěn)定性和抗變性。施工時(shí)注意底層材料的選擇，應(yīng)選擇強(qiáng)度高、壓縮性小的材料，如果在材料填充時(shí)發(fā)現(xiàn)有空隙，要利用透水性的材料進(jìn)行排水工作，加快軟土地基的凝結(jié)，防止凍脹現(xiàn)象的發(fā)生。換填工作完成后，要做好后續(xù)的夯實(shí)工作。

總之，在越來(lái)越強(qiáng)調(diào)管理和技術(shù)進(jìn)步的今天，水利水電工程對(duì)社會(huì)有著巨大的影響，每一項(xiàng)水利水電工程的實(shí)施都必然要和相應(yīng)的技術(shù)相聯(lián)系，同時(shí)由于水利水電工程建筑本身的特點(diǎn)，其對(duì)技術(shù)及管理的要求特別高。是清潔的可再生能源，它的利用是社會(huì)進(jìn)步到現(xiàn)階段的產(chǎn)物，在水利水電工程建筑的實(shí)施中，技術(shù)是它的根本。只有技術(shù)作保障才能在艱巨的重大工程中完成施工，將高技術(shù)含量的施工技術(shù)用到施工中，才能保證水利水電工程建筑發(fā)揮其真正作用。

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