水利水電工程建筑不良地基影響及處理方法

丁建豐

（湖南百舸疏浚股份有限公司 長沙市 410007）

1 不良地基對(duì)水利水電工程建筑的影響

（1）抗滑穩(wěn)定性差。當(dāng)壩基內(nèi)存在不利的傾斜角軟弱結(jié)構(gòu)面時(shí)，壩體可能連同部分基巖軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生滑移，不利大壩的安全。存在于地基中的斷層帶、破碎帶、溶蝕帶其抗壓強(qiáng)度都無法滿足結(jié)構(gòu)的要求，混凝土與巖石、巖石與巖石之間的抗壓強(qiáng)度都偏低，結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性較差，以上各項(xiàng)因素最終導(dǎo)致地基抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)偏低，地基的整體或局部遭到破壞。

（2）地基抗?jié)B能力差。在壩基內(nèi)有些部位滲透性大，壩基防滲性能差，主要表現(xiàn)形式有：通過砂礫石孔隙產(chǎn)生的滲漏；巖石節(jié)理裂隙發(fā)育，通過裂隙滲流；溶洞溶槽發(fā)育形成滲流通道。

（3）沉降量大。軟質(zhì)地基具有較高的含水量，其抗剪強(qiáng)度和承載能力都相對(duì)較低，可能引起壓縮變形。地基中若有軟質(zhì)地基，由于基礎(chǔ)的承載力低，可能引起建筑物的沉降。

2 處理水利水電工程中不良地基的方法

2.1 抗滑穩(wěn)定性處理

提高抗滑穩(wěn)定性主要方法有：

（1）增加滑移體重量；

（2）提高滑移面的抗剪能力；

（3）減小揚(yáng)壓力。

具體在工程施工中的主要措施是挖除壩基淺層的軟弱面；對(duì)壩基中的斷層及破碎帶根據(jù)相關(guān)規(guī)范及設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行處理；在壩基采用抽排減壓措施以降低揚(yáng)壓力；采用預(yù)應(yīng)力錨索或錨桿加固壩基；對(duì)壩基進(jìn)行固結(jié)灌漿或帷幕灌漿。在實(shí)際工程施工中通常根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的具體情況選擇一種或多種工程措施來提高大壩的抗滑穩(wěn)定安全度。

2.2 透水層防滲處理

對(duì)于水利水電工程建筑來說，強(qiáng)透水層主要包括砂石層、礫石層、卵石層等，在結(jié)構(gòu)中存在透水層，不僅會(huì)導(dǎo)致地基中的水量損失，而且在具體施工過程中，容易發(fā)生管涌情況，這將會(huì)加大揚(yáng)壓力，影響工程的穩(wěn)定，造成較為嚴(yán)重的危害。因此，在具體施工中，要做好對(duì)這種地質(zhì)情況的處理，例如，湖南某水利工程建筑施工中，采用如下方法進(jìn)行處理：清除強(qiáng)透水層，然后通過混凝土完成相應(yīng)的回填工作，構(gòu)建截水墻；利用沖擊鉆機(jī)打造大孔徑口，回填混凝土，依據(jù)工程的具體情況，修建防滲墻；通過對(duì)高壓噴射灌漿技術(shù)的應(yīng)用，建設(shè)水泥防滲墻；同時(shí)在結(jié)構(gòu)中也設(shè)置了相應(yīng)的反濾層，在具體施工中，通過對(duì)多種措施的綜合應(yīng)用，確保地基的最終防滲效果能夠達(dá)到要求標(biāo)準(zhǔn)。該工程防滲處理操作方式如附圖所示。

附圖 防滲處理

對(duì)基巖內(nèi)部的防滲處理主要是帷幕灌漿，用以提高基巖的不透水性、減少滲漏損失。壩基內(nèi)溶洞、溶槽的處理盡量采用明挖、回填混凝土的方式處理，具體根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況和設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行處理。

2.3 處理軟質(zhì)地基

對(duì)軟質(zhì)地基的處理方法通常有以下幾種：

（1）置換處理：將地基中的軟土全部挖除，然后進(jìn)行回填，在回填作業(yè)中，要選擇強(qiáng)度和防滲性能優(yōu)越的材料，確?；靥詈蟮牡鼗|(zhì)量能夠達(dá)到工程的使用要求標(biāo)準(zhǔn)。

（2）排水處理:依據(jù)工程的具體情況，在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置水井或砂井等。

（3）密實(shí)處理：表層密實(shí)處理有碾壓、夯實(shí)、摻料密實(shí)等方法；深層密實(shí)有強(qiáng)夯、振沖和各種設(shè)樁擠實(shí)法等。

（4）膠結(jié)處理：包括凍結(jié)、靜壓灌漿和高壓噴射等方法。

軟基加固可以使用一種方法或幾種方法綜合治理。一般來說，對(duì)于砂性土多進(jìn)行密實(shí)和膠結(jié)處理；對(duì)于粘性土特別是軟粘土主要是進(jìn)行排水處理或置換加排水處理，也可以進(jìn)行膠結(jié)處理。

根據(jù)工程的地質(zhì)情況，防止因?yàn)榛A(chǔ)的不均勻沉降導(dǎo)致建筑物產(chǎn)生裂縫，可以在壩基產(chǎn)生不均勻沉降的部位設(shè)置沉降縫。

3 處理不良地基的注意事項(xiàng)

不同建筑對(duì)地基的要求各不相同，不同的不良地質(zhì)因素對(duì)建筑造成的影響也各不相同，在具體處理過程中，選擇的方法也會(huì)存在差異，但是無論選擇何種處理方法，在具體操作中都要注意以下內(nèi)容：

（1）選用處理方法前，要對(duì)相關(guān)的勘察資料進(jìn)行詳細(xì)閱讀，對(duì)不良地質(zhì)情況要進(jìn)行全面分析。

（2）對(duì)擬采用的方法進(jìn)行全面調(diào)查與分析，調(diào)查過程中包括的主要內(nèi)容有：采用方法的基本作用，方法在具體應(yīng)用過程中的缺點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn)、方法的使用條件、以及材料和機(jī)具等，同時(shí)還要做好對(duì)以往的施工經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，避免在日后施工中出現(xiàn)類似的問題。

（3）要對(duì)各種不同的處理方法在具體應(yīng)用過程中的局限性和使用范圍進(jìn)行分析，從而確保最終選擇方法的合理性。

（4）具體施工過程中，要注意對(duì)環(huán)境的保護(hù)，避免由于地基處理對(duì)地下水水面造成污染，環(huán)境污染是現(xiàn)代人們的十分注重的一項(xiàng)內(nèi)容，如果在施工中對(duì)水造成了污染，必須采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理，這不僅會(huì)增加經(jīng)濟(jì)投入，而且延誤工期。

（5）完成對(duì)不良地基的處理后，要對(duì)處理取得的效果進(jìn)行嚴(yán)格檢查，并且要構(gòu)建工程施工過程中的技術(shù)檔案，為工程的后續(xù)施工以及相似工程的施工提供支持。

4 結(jié)語

由于建筑物對(duì)地基的要求和地基的地質(zhì)條件不同，地基處理的工程種類較多。要根據(jù)建筑物的型式、荷載條件，對(duì)地基的要求及區(qū)域的工程和水文地質(zhì)情況選擇最佳的處理方法，求得最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。

[1]水利電力部水利水電建設(shè)總局.水利水電施工組織設(shè)計(jì)手冊(cè)施工技術(shù)（3）[M].北京：水利電力出版社，1987.

[2]褚峰平.淺析水利工程施工中軟土地基處理技術(shù)要點(diǎn)[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2016，（01）：81-82.