浙江省麗水市水利水電工程建筑中不良地基的處理技術

張金利

第十三工程局有限公司 山東省德州市 253000`

摘要：水利水電工程施工中，地基處理是工程的首要任務，地基工程做不好，之后的工程施工做得再好也沒有意義。施工中，對不良地基的處理是一個令人頭疼的問題，同時也是至關重要的問題。隨著科技和相關理論的發(fā)展，對于不良地基處理的方法也越來越多，這對不良地基處理，保證地基質量是非常有利的。本文對水利水電工程建筑中不良地基的影響與處理技術進行了探討。

關鍵詞：水利水電工程；不良地基；影響；處理技術

水利工程地基的穩(wěn)定性和牢固性，直接關系到整個工程的質量和安全。由于目前水利工程出現(xiàn)在不良地基地域內(nèi)的情況越來越多，對水利工程地基技術的掌握就成為施工企業(yè)長期發(fā)展，水利工程長久穩(wěn)定的重要基礎。

一、水利水電工程建筑中不良地基的影響分析

1、地質缺陷導致抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)無法滿足設計規(guī)定值

因不良地質其地質缺陷較大，導致其抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)較低，無法滿足水利水電工程對地基抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)的設計要求。地基斷層帶、軟弱夾層、破碎帶、溶蝕帶抗壓強度不足，巖石與混凝土、巖石與巖石之間的抗壓強度較低，其結構穩(wěn)定性較差，引起地基抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)較低。這種不良地基容易引起整體剪切或局部剪切破壞。

2、不良地基容許值小于水力坡降或地基滲漏量超標

不良地基包括軟弱夾層、可液化層、淤泥質軟土、強透水層、構造破碎帶、卵礫石層等，其地基孔隙率較大，容易引起水庫軟弱水層管涌、地基滲漏量超標、揚壓力超限等問題，導致地基損害，嚴重影響水利水電建筑安全性。

3、沉降量大

因不良地基多含有大量細砂層，在機械振動等外部荷載與水分影響下，不良地基容易出現(xiàn)液化現(xiàn)象，造成地基承載力較低，地基出現(xiàn)不均勻沉降，地基失穩(wěn)并對水利水電工程建筑穩(wěn)定性造成影響，嚴重會引起建筑穩(wěn)定性喪失，帶來嚴重的人員傷亡及經(jīng)濟損失。

二、水利水電工程建筑中不良地基的處理技術

1、強透水層地基處理技術

在水利水電工程中，剛性壩基礫石、砂石、卵石均屬于強透水層，其孔隙率較大，透水性突出，在處理強透水層時多采取開挖清除的措施。如水利工程土壩壩基為礫石、砂石、卵石層，其透水性較強，則會引起水量損失，且容易出現(xiàn)管涌問題，致使揚壓力增加，影響建筑穩(wěn)定性。針對這種問題可以采取防滲處理措施，具體而言，將壩基透水層全部挖除，并選擇粘土或混凝土作為填料進行填筑，構建截水墻。在處理過程中，可以應用沖擊鉆機進行鉆孔，回填混凝土材料形成防滲墻，或應用高壓噴射灌漿法，設置防滲墻，提高壩基防滲能力，提高地基穩(wěn)定性。

2、可液化土層地基處理技術

可液化土層，指的是在靜力影響下或振動荷載影響下，孔隙水壓力上升，無粘性土層或粘性低的土層其抗剪強度瞬間消失，土層液化引起地基沉陷、地基滑移，導致地基失穩(wěn)，對地基上層建筑安全性影響較大?？梢夯翆拥鼗幚砑夹g主要為：開挖并清除可液化土層，選擇防滲性能突出，強度較高的材料作為填料進行回填；對可液化土層進行分層振動壓實；應用混凝土圍墻對可液化土層進行封閉處理，限制液化土層流動性；對可液化土層設置砂樁或設置灰土樁，提高地基穩(wěn)定性，防止其地基沉陷及滑移失穩(wěn)。地基液化等級表如表1所示。

3、淤泥質軟土地基處理技術

淤泥質軟土地基主要為淤泥質土、腐泥、天然含水量高、抗剪強度低、承載力低、壓縮性較大的土地基，多表現(xiàn)為流塑狀態(tài)及軟塑狀態(tài)。淤泥質軟土地基塑性較強，很容易產(chǎn)生壓縮變形問題、膨脹問題，對地基上部建筑物穩(wěn)定性構成較大影響。在水利水電工程施工中，其淤泥質軟土排水較為困難，排除固結穩(wěn)定性較差，一般其地基處理技術主要為：開挖清除淤泥質軟土；設置砂墊層進行排水作業(yè)；設置礦井進行排水；采取拋石擠淤；設置樁基基礎，或擴大建筑物地基基礎；在施工過程中預留部分沉降量；應用板樁墻進行淤泥質軟土封閉；采取鎮(zhèn)壓層法提高淤泥質軟土地基穩(wěn)定性。

4、軟土地基的處理

在對軟土地基進行處理時，通常的方式是排水固結法，使土層中的淤泥軟土層穩(wěn)固，增加承載能力，主要的措施如下。首先，可以對軟土地基進行換土，在軟土地基的厚度不大的情況下，可以換填滲透性強、含水量比較低的材料，能夠提高基礎的穩(wěn)定性。其次，可以對軟土地基進行強夯，對空隙比較大的軟土地基可以進行夯實，這樣能夠將土層中的水分進行排出，促進軟土層凝固。再次，可以利用旋噴機的噴嘴，將其放在軟土層結構中，對軟土層進行旋噴，這樣能夠使水泥和土體在高壓的狀態(tài)下緊密的結合在一起，增加軟土層的密度，提高地基的強度，防止地基出現(xiàn)滲水的問題。最后，可以對軟土地基應用特殊的材料進行加固或者是進行灌漿，這樣能夠更好的提高軟土地基的負載能力，同時，將建筑材料注入到地基中，對地基的強度提高非常有利。

5、深覆蓋層處理

深覆蓋層主要指地基中厚度大的礫石層、碎石層、泥石堆積層等，深覆蓋層往往土質松散、空隙大、滲透性強，受到較大外力時容易變形，滲漏嚴重，若深覆蓋層中含有軟弱夾層，將會導致地基更加不穩(wěn)定，對工程產(chǎn)生嚴重的負面影響；深覆蓋層往往厚度大，不便于全面挖除。

往往采用以下辦法：在深覆蓋層中打入摩擦樁基；在深覆蓋層外鋪設防滲的土工膜或修建防滲墻；建筑防滲帷幕；采用灌漿法使碎石形成整體，防止?jié)B透；夯實覆蓋層，提高土層的承載力和穩(wěn)定性。

6、膨脹土地基處理技術

膨脹土多是由親水礦物所構成，在吸水后，膨脹土會出現(xiàn)膨脹，在失水后膨脹土會收縮。這種地基基礎很容易引起水利水電工程建筑變形，引起建筑裂縫，不利于工程運行質量及效益。針對膨脹土，多采取挖除回填法進行處理，從而降低積水、冰凍對地基穩(wěn)定性所產(chǎn)生的影響，確保土層含水量穩(wěn)定性，如回填處理效果不佳，則應采取樁基施工，其樁基混凝土應穿越膨脹土層。

7、喀斯特地基處理技術

喀斯特地形屬于我國南方較為常見的一種巖溶地貌，在水利水電工程施工中需要處理喀斯特地基。針對喀斯特地貌強度不均勻，透水性較強的地基時，可以采取設置截水墻或應用置換法進行處理，以提高喀斯特地基整體剛度；如在喀斯特地基中存在著洞穴或溶蝕管道，則容易在地基處理時出現(xiàn)不均勻沉降問題，可以通過回填混凝土，將溶洞封堵的措施進行處理。

8、壩基涌泉處理

壩基巖存在裂縫或土層松散，在外力較大的情況下，可能出現(xiàn)大量的水滲出，甚至沖入基坑，形成壩基涌泉。壩基涌泉危害性極大，不僅會造成施工困難，還有可能破壞流土，影響壩身的穩(wěn)定。針對基巖涌泉多采用填筑方法，先設置防滲體，然后采用碎石對基巖進行填筑，碎石需要按照從細到粗的順序，保證接近滲水處填充碎石的密度；如果涌泉水量過大，需要先進行引流，當達到填筑要求時再進行填筑。在涌泉出口安裝單向逆止閥門也是解決壩基涌泉的一項有效措施，能有效防止基底泉水大量滲透。

綜上所述，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，水利水電工程建設得到了迅速的發(fā)展，在其施工過程中經(jīng)常會遇到不良地基現(xiàn)象，如果處理工作不到位就會給工程的后續(xù)使用帶來較大的麻煩，目前，對于不良地基的處理方式較多，工程的規(guī)格不同，對地基的處理要求也不同，因此，在實際的工作中，要對施工現(xiàn)場的不良地基進行全面詳細的調查，確定好不良地基的范圍和性質，結合工程的實際施工要求制定相應的處理措施。

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