水利工程不良地基施工加固技術(shù)探討

梁伯雄 張凱旗 于洋

摘要：在水利工程中不良地基基礎(chǔ)是常見(jiàn)現(xiàn)象之一，其處理方法多種多樣，但是由于水利建筑物功能、結(jié)構(gòu)和特征的不同，對(duì)不良基礎(chǔ)的處理方法要求也不盡相同，其處理效果當(dāng)然也就不一樣了。由于地基處理質(zhì)量對(duì)整個(gè)工程處理質(zhì)量影響很大，因此必須要在施工中提前做好基礎(chǔ)處理，這樣能有效的消除不良地基對(duì)上部建筑物造成的不利用影響，有效保障了工程質(zhì)量。本文對(duì)水利工程不良地基施工加固技術(shù)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：水利工程；不良地基；施工加固技術(shù)

在水利工程施工過(guò)程中，由于施工環(huán)境的不同或多或少的會(huì)遇上各種各樣的不良地基，而在不良地基的處理過(guò)程中，也有很多不同的處理方法，因此，在實(shí)踐的過(guò)程中，需要結(jié)合工程的實(shí)際情況，選擇與工程特點(diǎn)相符的技術(shù)進(jìn)行控制，保證水利工程不良地基得打有效解決，唯有如此，才能消除工程施工中不良地基給建筑物產(chǎn)生的影響，提升整體工程的建設(shè)質(zhì)量。

1水利建設(shè)中幾種常見(jiàn)的不良地基

1.1可液化土層

可液化土層是指無(wú)粘性土層或少粘性土層在靜力或振動(dòng)力作用下，孔隙水壓力上升，抗剪強(qiáng)度瞬時(shí)消失的土層，土層的液化可使地基沉陷、滑移失穩(wěn)、危及上部建筑物的安全。

1.2淤泥質(zhì)軟土

淤泥質(zhì)軟土包括淤泥質(zhì)土、泥碳、腐泥、以及其他天然含水量特高，抗剪強(qiáng)度低、承載力低、壓縮性大的土，多呈軟塑及流塑狀態(tài)。由于其質(zhì)軟，易產(chǎn)生高壓縮變形、側(cè)向膨脹、滑移或擠出，影響上部建筑物的穩(wěn)定。土壩壩基的淤泥質(zhì)軟土排水困難，長(zhǎng)期難于穩(wěn)定。

1.3多年凍土

我國(guó)多年凍土的地區(qū)均處在高緯度和高地勢(shì)的地區(qū)。因地區(qū)存在冰，導(dǎo)致地基瞬時(shí)的承載能力極大，但在長(zhǎng)時(shí)間荷載的影響下，由于冰具備的塑性，導(dǎo)致其流變性顯得格外明顯。所以，當(dāng)凍土作為地基的情況下，與著重考慮地基長(zhǎng)期的承載能力。當(dāng)土層在自然狀況下凍結(jié)，其中的水分向著凍結(jié)線移動(dòng)，并在冰凍結(jié)的情況下提升體積，導(dǎo)致土層凍脹，但在凍土開(kāi)始融化的時(shí)候，土層顆粒的粘聚力徹底消失，在凍土融化之后的含水量很大程度高于凍結(jié)前，且產(chǎn)生突然的融陷現(xiàn)象。

1.4巖溶

由于巖溶地區(qū)的自身特點(diǎn)，會(huì)使地基出現(xiàn)變形、陷落以及崩塌等現(xiàn)象，可以根據(jù)地基的不同性質(zhì)采用清除置換、降低揚(yáng)壓力或者防滲堵漏等方法對(duì)其進(jìn)行處理，提高其強(qiáng)度。

1.5深覆蓋層地基

當(dāng)?shù)鼗幒恿鳑_積層砂、卵、礫石層、碎石層、坡殘積層洪積或泥石堆積層或其他原因形成的沖積堆積層厚度較大時(shí)，不便于全部開(kāi)挖清除時(shí)，因其松散，孔隙率大，滲透性強(qiáng)，易產(chǎn)生壓縮變形和滲漏，有時(shí)因其中夾有軟弱夾層，不利于抗滑穩(wěn)定。

1.6飽和松散砂土

當(dāng)這種地基受到振動(dòng)時(shí)，由于土顆粒排列松散，使顆粒錯(cuò)位，從而出現(xiàn)震陷變形以及液化現(xiàn)象，使其喪失承載力。在對(duì)其進(jìn)行處理時(shí)，要注意防止其在動(dòng)荷載作用下，會(huì)出現(xiàn)液化的可能性。通常采用振沖法、擠出法對(duì)飽和松散砂填土地基進(jìn)行處理。

2水利工程不良地基施工加固技術(shù)要點(diǎn)分析

2.1灌漿法

灌漿法是目前對(duì)水利工程中不良地基施工和除險(xiǎn)加固的常用方法，其優(yōu)點(diǎn)是成本比較低，應(yīng)用范圍比較廣。在工程實(shí)踐中，就是將化學(xué)漿液在壓力作用下注入松散、疏軟的地基中，在化學(xué)作用下，巖石、砂礫與化學(xué)漿液進(jìn)行凝固，并達(dá)到一定的硬度和強(qiáng)度，以此來(lái)加固和密實(shí)地基。在灌漿法中，根據(jù)工程特點(diǎn)和應(yīng)用方式可將這一方法分為：回填灌漿、接觸灌漿、固結(jié)灌漿、帷幕灌漿、化學(xué)灌漿和防滲墻灌漿。

2.2構(gòu)筑混凝土防滲墻

混凝土防滲墻技術(shù)根據(jù)施工方法的不同可以分為混凝土澆筑和蘇醒混凝土澆筑兩種，都是水利工程加固防滲漏的主要方法。就這兩種方法來(lái)看各有優(yōu)點(diǎn)?；炷翝仓哂谐杀镜?、施工快速、簡(jiǎn)單易行的特點(diǎn)；混凝土澆筑這種方法具有適應(yīng)性強(qiáng)、接縫防漏效果好的特點(diǎn)?？傮w上看，這兩種方法都能切實(shí)增加水利工程的抗?jié)B漏性，堅(jiān)固持久，能有效阻斷滲流，防止?jié)B漏，切不受水位變化、季節(jié)變更、工程沉降等的影響。

2.3軟弱地基加固

軟地基的加固是水利工程施工中常見(jiàn)的問(wèn)題，一般采用鉆孔灌注樁、振沖樁和旋噴樁等方法。軟地基加固旨在提高水利工程地基的承載能力，鉆孔澆注通常采用合適的方法在松軟的地基上鉆出一定規(guī)格的樁孔，在樁孔中放入事先做好的鋼筋網(wǎng)，然后進(jìn)行混凝土澆筑，形成混凝土樁。常用的鉆孔方法有機(jī)械鉆孔、人力挖孔、鋼管擠土這幾種。振沖樁是采用大功率振沖器，通過(guò)振動(dòng)、沖擊等方式在軟弱地基中打擊成孔，然后將按照一定配比的砂、水泥、碎石、粉煤灰等混合物注入孔中，形成密實(shí)的圓柱樁，從而增加軟弱地基的承載力。旋噴樁是將帶有噴嘴的注漿管放入鉆孔內(nèi)，旋轉(zhuǎn)噴射水泥漿，使其與周?chē)刭|(zhì)顆?；旌夏Y(jié)硬化形成樁。此外，如果地基時(shí)砂質(zhì)粘性軟土，可以借助大型機(jī)械設(shè)備在壓力作用下進(jìn)行夯實(shí)，如果是壤土或者砂壤土可以預(yù)先填土，再進(jìn)行壓密?；靥畹哪嗤烈欢ㄒx擇壓密性較好的土壤，且要對(duì)回填泥土進(jìn)行分層夯實(shí)。

2.4灌漿法

灌漿法是目前對(duì)水利工程中不良地基施工和除險(xiǎn)加固的常用方法，其優(yōu)點(diǎn)是成本比較低，應(yīng)用范圍比較廣。在工程實(shí)踐中，就是將化學(xué)漿液在壓力作用下注入松散、疏軟的地基中，在化學(xué)作用下，巖石、砂礫與化學(xué)漿液進(jìn)行凝固，并達(dá)到一定的硬度和強(qiáng)度，以此來(lái)加固和密實(shí)地基。在灌漿法中，根據(jù)工程特點(diǎn)和應(yīng)用方式可將這一方法分為：回填灌漿、接觸灌漿、固結(jié)灌漿、帷幕灌漿、化學(xué)灌漿和防滲墻灌漿。

2.5覆蓋處理法

覆蓋處理法適宜用于由于砂層、卵石層、碎石層等堆積，導(dǎo)致地基的厚度增大，這種地基的挖除難度較大，由于其空隙很大，不符合水利水電工程的承建條件，容易出現(xiàn)滲漏和變形的情況，對(duì)于這類(lèi)地基一般常用覆蓋處理法進(jìn)行處理，這包括固結(jié)灌漿、帷幕灌漿、高壓噴射處理法、壩前防滲層的鋪設(shè)、增設(shè)摩擦樁以及擴(kuò)大基礎(chǔ)等等。

2.6涌泉處理法

在水利水電工程的承建中，由于常常處于河流聚集地，因此，常會(huì)受到地下水的危害，地下水不僅對(duì)基地造成一定的破壞，也會(huì)導(dǎo)致工程塔身穩(wěn)定，這就給混凝土澆筑工作的開(kāi)展帶來(lái)較大的困難，情況嚴(yán)重時(shí)，就會(huì)形成漏水通道，對(duì)于這種情況一般使用涌泉處理方法，用混凝土將基層的涌泉風(fēng)度，如果涌水情況較為嚴(yán)重，先進(jìn)行飲水處理，再回填礫石，隨后在其中預(yù)埋灌漿管，以便方面后續(xù)抽水的順利進(jìn)行，在抽水完成之后，再次使用混凝土進(jìn)行封堵，最后，在涌泉的出口出安全好活動(dòng)閥門(mén)，對(duì)涌水情況進(jìn)行控制，防止地下水再次涌入地基之中。

2.7淤泥地基處理法

水利水電工程施工中，常會(huì)遇到淤泥地基，淤泥地基即腐泥、淤泥質(zhì)土、泥炭等一些含水量較高，承載強(qiáng)度低、壓縮性大，呈現(xiàn)出軟塑和流塑狀態(tài)的軟土，由于這類(lèi)地基的承載力很差，容易由于壓縮產(chǎn)生變形、滑移和擠出的情況，嚴(yán)重的影響著上層水利水電工程的穩(wěn)定性，加上對(duì)這類(lèi)地基的排水處理相當(dāng)困難，因此，一般使用開(kāi)挖清除、置換砂層、沙井排水、拋石擠淤、排水固結(jié)、預(yù)留沉陷量等方式進(jìn)行處理，常用的處理方式以開(kāi)挖清除和置換砂層較多。

綜上所述，在進(jìn)行水利水電工程建筑施工的時(shí)候，經(jīng)常會(huì)遇有不良地基問(wèn)題，由于不良地基的承載能力以及穩(wěn)定性有限，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到水利水電工程建筑相關(guān)要求，因此必須要采取有效措施來(lái)處理地基。在實(shí)際中，對(duì)于不同類(lèi)型的不良地基應(yīng)該采取不同的處理方法，對(duì)癥下藥，才可以達(dá)到事半功倍的效果。

參考文獻(xiàn)

[1]朱秀勝.水利工程不良地基加固及施工技術(shù)[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊.2018（04）

[2]王忠艷.淺談水利工程施工中不良地基的處理技術(shù)[J].民營(yíng)科技.2018（06）

[3]毛衛(wèi)東.工程建設(shè)中不良地基基礎(chǔ)處理方法研究[J].中國(guó)水運(yùn).2017（12）

[4]王磊.水利工程建筑物不良地基的危害與處理技術(shù)分析[J].四川水泥.2018（12）

（作者單位：大連市水務(wù)集團(tuán)水資源有限公司）