水利水電工程設(shè)計中地基處理技術(shù)簡述

高健 馮佳佳

【摘要】地基處理技術(shù)對整個水利水電工程地基建設(shè)質(zhì)量都有著直接的影響，地基處理技術(shù)的高效應(yīng)用能夠有效提高水利水電地基工程安全性和質(zhì)量。對此，作者根據(jù)自己的水利水電工程建設(shè)經(jīng)驗，對水利水電工程設(shè)計中地基處理技術(shù)進行了詳細分析。

【關(guān)鍵詞】水利水電工程；地基處理技術(shù)；注意事項

地基處理技術(shù)對水利水電工程設(shè)計科學(xué)性及施工安全性來說都是非常重要的，所以進行水利水電工程設(shè)計及施工前都必須對地基處理技術(shù)及其應(yīng)用注意事項進行全面了解，以保證工程設(shè)計的科學(xué)性及工程施工安全性，從而提高水利水電工程質(zhì)量。

1、常見的地基類型與處理技術(shù)

1.1可液化土層地基及處理技術(shù)

可液化土層地基是指在處于飽和狀態(tài)可液化土層上的地基，實質(zhì)上是沙土和粉土在外力干的擾下導(dǎo)致孔隙水壓上升導(dǎo)致土層抗剪強度降低、消失土層，如果不及時使用有效的地基處理技術(shù)進行處理則會導(dǎo)致施工建設(shè)失敗、安全隱患增加，嚴重時還會導(dǎo)致整體建筑坍塌。

處理技術(shù)：①強夯法：根據(jù)不同的土質(zhì)條件和夯擊能，可處理4～10m深度范圍，處理的寬度范圍應(yīng)大于建筑物基礎(chǔ)的范圍，每邊超出基礎(chǔ)外緣寬度宜為基底下設(shè)計處理深度的1/2～2/3，且不宜小于3m；②樁基或深基礎(chǔ)：采用樁基礎(chǔ)時，樁端伸入液化濃度以下穩(wěn)定土層中的長度，應(yīng)按計算確定，且對碎石土、礫、粗、中砂、堅硬粘性土和密實粉土不應(yīng)少于0.5m，對其它非巖石土不宜少于1.5m；③換填法：用非液化土替換全部液化土層。液化地基土的處理范圍，在基礎(chǔ)外緣以外的處理寬度，應(yīng)超過基礎(chǔ)底面下處理深度的1/2且不小于基礎(chǔ)寬度的1/5[1]。

1.2淤泥質(zhì)軟土地基及處理技術(shù)

淤泥質(zhì)軟土包括淤泥和淤泥質(zhì)土，既特殊又分布范圍廣，是一種巖石，在緩慢流水的影響下會逐漸沉積，也能夠與其他物質(zhì)發(fā)生物理返傭、化學(xué)反應(yīng)和生物作用，難以形成固結(jié)軟弱細粒。經(jīng)很多勘查人員勘查后了解到這種軟土含水量高、抗剪強度低，在較大壓力下會出現(xiàn)土壤流動，導(dǎo)致地基變形發(fā)生，影響地基上層建筑物的安全性及質(zhì)量。

處理技術(shù)：①樁基法：采用灌注樁，打灌注樁至硬土層，作承載臺，灌注樁有沉管灌注樁、沖鉆孔灌注樁和人工挖空灌注樁；②換土：適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、素填土、雜填土及暗塘等，換填材料包括級配良好的砂石、灰土、素土和石屑等，其作用在于促進持力層承載力的提高，并對土的壓縮性進行改善，降低地基變形發(fā)生率；③灌漿法：利用氣壓、液壓將固化性漿液注入地基建縫隙的過程，液漿可選擇水泥漿、水泥砂將、粘土水泥、聚氨酯類漿等，其作用在于加固淤泥軟土地基。

1.3巖溶地基及處理技術(shù)

巖溶實質(zhì)上就是一種可溶性巖石，其形狀多種多樣，常見的巖溶不僅包括洞穴和石芽，還包括石溝、石林、溶洞、地下河和峭壁，其地質(zhì)處理難度非常高，所以水利水電工程施工盡可能避免這種地質(zhì)，如果避免不了這種地質(zhì)處理時，則需要選取最有效且具有高針對性的地基處理技術(shù)進行處理，并制定相應(yīng)置換、防滲堵漏等處理方案。

處理技術(shù)：①挖填法：適用于淺層溶洞、溶槽、溶溝等，即先將軟弱充填物挖除，然后回填碎石和灰土等，其作用在于增強地基強度；②灌填法：適用于基礎(chǔ)下的較深溶洞埋深時，即通過鉆孔向洞內(nèi)灌注砂礫、水泥砂漿、混凝土等； ③樁基法：適用于地基上修建重要建筑物，此外還包括跨蓋法和排導(dǎo)法。

1.4深覆蓋層地基及處理技術(shù)

深覆蓋層一般都處于河流流域，其形成原因在于河流沖擊使各種碎石、砂石和泥石等堆積，造成堆積厚度增大，最終形成深覆蓋層，直接影響了該區(qū)域地基工程施工的安全性、穩(wěn)定性和防滲性，其后處理難度、置換難度和填充難度均比較大。

處理技術(shù)：①強夯法或振動碾夯實或壓實土體表層；②對地基進行固結(jié)灌漿和帷幕灌漿；③設(shè)置混凝土截水墻或用高壓噴射灌漿構(gòu)筑防滲墻；④壩前鋪蓋防滲；⑤采用沉重樁或摩擦樁；⑥擴大基礎(chǔ)。

1.5飽和松散砂土地基及處理技術(shù)

飽和松散砂土與其他土層地基相比，其承載力和穩(wěn)定性均較低，在外力的作用下發(fā)生錯位和變形，從而降低整地基的穩(wěn)定及安全性，所以在進行該類地基處理時，需要進行加固處理，加固方法包括注漿加固法和隔離樁法。

處理技術(shù)：包括孔內(nèi)深層強夯法、換填墊層法、強夯法、砂石樁法、振沖法、水泥土攪拌法、預(yù)壓法、石灰樁法、柱錘沖擴樁法、單液硅化法和堿液法等。

2、水利水電工程設(shè)計及施工中地基處理應(yīng)注意的事項

2.1做好施工前的準備工作

第一，要將施工前的準備工作執(zhí)行細致且到位，并始終貫穿整個工程；第二，要全方位的去做好各項環(huán)節(jié)準備工作，如征地環(huán)節(jié)、水電布置環(huán)節(jié)、通信設(shè)施布置環(huán)節(jié)；第三，必須根據(jù)地基施工要求及相關(guān)質(zhì)量標準購買工程施工設(shè)備、施工技術(shù)及施工材料；第四，要根據(jù)實際選擇相關(guān)建設(shè)監(jiān)理單位，以保證水利水電工程地基施工得到實時和動態(tài)監(jiān)督及管理，以保證地基施工質(zhì)量及進度，最終提高水利水電工程質(zhì)量。

2.2做好工程地質(zhì)勘探工作

第一，相關(guān)勘查人員要在地基施工前全面勘查施工場地的地質(zhì)，然后結(jié)合以往勘查得來的遙感照片、報告和數(shù)據(jù)資料等，分析勘查結(jié)果；第二，還需要對巖石進行測試，并進行見土試驗、現(xiàn)場原型觀測和巖體學(xué)試驗等；第三，根據(jù)勘查結(jié)果，選出最為合理有效的地基處理技術(shù)進行水利水電工程設(shè)計[3]。

2.3選擇最為合理的地基處理方案

地基處理方法不僅包括換填墊層法和強夯法，還包括砂石樁法、水泥土攪拌法、高壓噴射注漿法等。所以要根據(jù)工程地基實際，結(jié)合處理機械成本、材料預(yù)算及建筑成本等，選出效能高、質(zhì)量標準及成本低的設(shè)計方案。

此外，還需要做好后期技術(shù)維護工作，如施工人員要定期對施工中的施工設(shè)備進行定期維護，并檢查和解決地基存在的問題，最后還要對后期的水利水電技術(shù)進行維護。

結(jié)語：

眾所周知，水利水電工程需要高質(zhì)量的地基工程施工才能保證其質(zhì)量及效率，所以在進行水利水電工程設(shè)計及施工時，一定要合理選擇和應(yīng)用地基處理技術(shù)，以保證地基工程施工安全性和質(zhì)量。

參考文獻：

[1]孔佑潔. 水利水電工程設(shè)計中地基處理技術(shù)簡述[J]. 黑龍江科技信息，2017，（03）：216.

[2]劉曉敏. 水利樞紐大壩基礎(chǔ)處理設(shè)計分析[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016，（10）：198.

[3]王東會，馬孝春，付宇. 地基處理優(yōu)化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J]. 探礦工程（巖土鉆掘工程），2014，41（06）：66-71.