水利工程不良地基施工加固技術(shù)研究

劉禹鋒

【摘要】地基的穩(wěn)固是整個(gè)水利工程質(zhì)量的保證，本文通過介紹多年凍土、濕陷性黃土以及飽和松散砂土等常見的不良地基類型，分析灌漿法、混凝土防滲墻、排水固結(jié)法以及軟弱地基加固等不良地基施工加固技術(shù)以及平面、坡面這兩種地基的不同不良地基的密實(shí)實(shí)施要點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】水利工程；不良地基；加固技術(shù)

1、前言

地基穩(wěn)固是水利工程的基本要求，關(guān)系到工程的質(zhì)量與安全。在施工過程中，經(jīng)常會(huì)遇到不良地基，因此研究如何加固不良地基是一個(gè)重要的課題?？茖W(xué)合理的不良地基加固技術(shù)不僅可以保證水利工程的質(zhì)量以及安全，還能夠避免延長(zhǎng)工期，減少財(cái)力、物力、人力的浪費(fèi)。

2、常見的不良地基類型

2.1 多年凍土

多年凍土，又被稱為永久凍土，是指持續(xù)三年或者三年以上不融化的凍結(jié)的土層。多年凍土主要分布在我國(guó)常年溫度偏低的地區(qū)，如：東北地區(qū)、西北地區(qū)以及青藏高原地區(qū)。多年凍土的地基瞬間承載力大， 但是也有著嚴(yán)重的流動(dòng)性以及轉(zhuǎn)變性，如果處理不好就無法保證工程的長(zhǎng)久穩(wěn)固性，給施工增加了難度。

2.2 濕陷性黃土

濕陷性土是指土層在上覆土層自重應(yīng)力作用下，由于浸水使得土的結(jié)構(gòu)被破壞，造成明顯附加變形。濕陷性黃土主要分布于我國(guó)東北地區(qū)、西北地區(qū)、華中以及華東的部分地區(qū)。在濕陷性黃土上進(jìn)行水利工程施工時(shí)，需要考慮到它的濕陷性，重點(diǎn)在于預(yù)防地基由于濕陷而引發(fā)的沉降、開裂等。

2.3 飽和松散砂土

飽和松散砂土是指在建筑工程分類中，粒徑大于2mm、質(zhì)量不超過總質(zhì)量的50%或者粒徑大于0.075mm、質(zhì)量超過總質(zhì)量50%的，土壤顆粒組成中砂粒含量較高的土壤。飽和松散砂土在正常狀態(tài)下具有較高的穩(wěn)定性，但是一旦外界產(chǎn)生振動(dòng)，就極容易導(dǎo)致土壤顆粒排列變形，造成地基液化或者大規(guī)模震陷，失去承載能力。 處理飽和松散砂土這種不良地基的時(shí)候，主要是考慮在動(dòng)荷載作用下如何防止地基產(chǎn)生液化、震陷、變形。

3、不良地基加固技術(shù)

科學(xué)合理的加固不良地基，首先要在施工之前 ，進(jìn)行實(shí)地勘察，了解地質(zhì)情況，然后以施工設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)劃圖為依據(jù)，結(jié)合水利工程的功能以及性質(zhì)，選擇合理有效的不良地基施工加固技術(shù)。以下是常見的不良地基施工加固技術(shù)：

3.1 不良地基加固施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1.1 灌漿法

灌漿法是指將化學(xué)漿液在壓力作用下注入地基中，使得松散、疏軟的地基土與化學(xué)漿液凝固在一起，增加地基的強(qiáng)度硬度，使得地基穩(wěn)固、密實(shí)。由于其成本低，應(yīng)用范圍廣的優(yōu)點(diǎn)，成為不良地基施工處理中最常用到的方法。灌漿法分為接觸灌漿、回填灌漿、固結(jié)灌漿、化學(xué)灌漿、帷幕灌漿以及防滲墻灌漿。灌漿法一般都是采用鉆孔后在壓力作用下灌注水泥漿充填的方式，接觸灌漿主要應(yīng)用于接觸面、收縮縫等地方；回填灌漿主要應(yīng)用在接觸空隙或者地下空洞；固結(jié)灌漿主要應(yīng)用在圍巖或者巖石地基；化學(xué)灌漿主要應(yīng)用在巖石與混凝土的細(xì)小裂隙以及粉細(xì)砂土中；帷幕灌漿作用于出現(xiàn)滲水現(xiàn)象的地質(zhì)結(jié)構(gòu)中可以起到防滲的作用；防滲墻灌漿，在出現(xiàn)滲水現(xiàn)象的地質(zhì)結(jié)構(gòu)中澆筑混凝土形成防滲墻，起到防滲的作用。

3.1.2 混凝土防滲墻處理

混凝土是指用在槽孔式鉆孔中用泥漿進(jìn)行混凝土澆筑成防滲墻，可以有效的阻斷滲流以及滲漏，保證施工建筑不受水位以及季節(jié)變化的影響，使得工程穩(wěn)固持久?；炷练罎B墻技處理方法可以分為蘇醒混凝土澆筑以及混凝土澆筑。蘇醒混凝土澆筑適合不同的土壤，適應(yīng)性強(qiáng)大，而且接縫防漏的效果明顯；而混凝土澆筑成本低廉、施工簡(jiǎn)單、成型快。在混凝土防滲墻的施工中，墻段接縫有著技術(shù)上的問題，屬于薄弱的環(huán)節(jié)，但是通過大量試驗(yàn)以及實(shí)踐證明了PVC止水片可以解決這一技術(shù)難題。

3.1.3 排水固結(jié)法

排水固結(jié)法是指在地基中通過利用沙井、樁柱以及塑料排水袋等建立排水井， 排出地基土壤中的水分，降低其水分含量，達(dá)到縮小土壤顆?？障兜哪康模瑥亩沟玫鼗探Y(jié)，提高地基的強(qiáng)度。排水固結(jié)法適用于淤泥軟土這種含水量較高的地質(zhì)環(huán)境，是解決土地基沉降的有效措施。

3.1.4 軟弱地基加固

形成時(shí)間段，具有高壓縮性、弱透水性以及強(qiáng)度低的軟弱土層被稱為軟弱地基，這種地基一般承載力都特別弱。軟弱地基通常利用鉆孔灌注樁、振沖樁和旋噴樁等方式進(jìn)行加固。鉆孔灌注樁是指通過鉆孔等方式在軟弱地基上鉆出一定規(guī)格的樁孔，然后放入事先做好的鋼筋網(wǎng)，用混凝土進(jìn)行澆筑，最終做成混凝土樁。振沖樁則是指通過大功率振沖器在軟弱地基打擊出鉆孔，然后將水泥、砂石、碎石子、粉煤灰等配置好，注入其中，形成大面積的密實(shí)圓柱體樁。旋噴樁是指，在軟弱地基中打擊出一定規(guī)格的鉆孔后，鉆孔內(nèi)放入帶有噴嘴的注漿管，然后旋轉(zhuǎn)噴射水泥漿，促使水泥漿與接觸到的地質(zhì)顆?？焖俚幕旌?，最終凝結(jié)硬形成混泥土木樁。鉆孔灌注樁、振沖樁和旋噴樁加固方式可以有效的對(duì)軟弱地基進(jìn)行加固，提高軟弱地基的承載能力，保證水利工程的質(zhì)量。

3.2 不良地基密實(shí)實(shí)施要點(diǎn)

不良地基的密實(shí)度與土地的承載能力有著密切的關(guān)系，下面從水利工程的地質(zhì)形態(tài)來研究不良地基密實(shí)實(shí)施的要點(diǎn)。地質(zhì)地形一般分為平面地基和坡面地基兩種，如果施工地基呈平面，可以直接放水漫灌，如果施工地基呈坡面，那么就需要在挖掘滲水溝，然后在其中注水，使得土壤含水量飽和，消除毛細(xì)力，重組土壤結(jié)構(gòu)，泥沙沉積后達(dá)到優(yōu)化土壤顆粒比例的作用。值得注意的是，如果地基中砂礫卵石的成分多，那么必須在表層補(bǔ)充適量的沙?；蛘叩[石等，防止上層地基粗化，影響地基密實(shí)度。沉降結(jié)束后，對(duì)地基基礎(chǔ)進(jìn)行碾壓和夯實(shí)處理，保證達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)密實(shí)度。

4、結(jié)語

我國(guó)地域遼闊，各地的水土情況各有特色，水利工程施工環(huán)境復(fù)雜。施公前必須對(duì)施工環(huán)境進(jìn)行科學(xué)而全面的考察，了解施工地基的土質(zhì)情況，針對(duì)不同的不良地基進(jìn)行有針對(duì)性的合理的處理，做好地基加固、密實(shí)、防水等工作，提高地基的承載能力，促使建筑的穩(wěn)固、耐久，保證整個(gè)水利工程的質(zhì)量。

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