淺析水利水電工程建筑中不良地基的處理方法

孫玉杰

【摘要】水利水電工程項(xiàng)目是關(guān)系到國(guó)計(jì)民生的重要工程，近年來(lái)，我國(guó)在積極進(jìn)行現(xiàn)代化建設(shè)的過(guò)程中，水利水電工程項(xiàng)目隨之增加。然而，我國(guó)地域遼闊，部分水利水電工程建筑施工中需要面對(duì)不良地基的影響，因此，積極加強(qiáng)水利水電工程建筑不良地基處理方法的研究勢(shì)在必行。

【關(guān)鍵詞】水利水電；工程建筑；不良地基；影響；處理方法

水工建筑物一般都建于天然地基上，但天然地基往往都不能完全滿(mǎn)足建筑要求。在施工中經(jīng)常會(huì)遇到各種不良地基，對(duì)不良地基的處理是水利水電工程項(xiàng)目施工中的一項(xiàng)關(guān)鍵內(nèi)容，基礎(chǔ)處理的好與壞直接關(guān)系到建筑物的穩(wěn)定和安全，影響建筑物的正常使用及其效益的發(fā)揮。

1、不良地基對(duì)水利水電工程建筑的影響

1.1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(wú)法滿(mǎn)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。

1.2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(guò)砂礫石孔隙產(chǎn)生的滲漏；巖石節(jié)理裂隙發(fā)育，通過(guò)裂隙滲流；溶洞溶槽發(fā)育形成滲流通道。

1.3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、水利水電工程建筑中不良地基的影響及其處理方法

某水電站擬定建設(shè)128×10kW的裝機(jī)容量，重力拱壩是該水電站中的攔河大壩，海拔2610m處的位置需要建設(shè)壩頂，壩高度設(shè)計(jì)為178m，247×108m3為水庫(kù)容量。該水電站的建設(shè)目的是發(fā)電，同時(shí)水電站一經(jīng)建成，還擁有灌溉、養(yǎng)殖和防洪等功能。該水電站在建設(shè)過(guò)程中需要處理多種問(wèn)題，其中最為負(fù)責(zé)的問(wèn)題就是地質(zhì)條件。因此，施工人員在對(duì)當(dāng)?shù)貙?shí)際地質(zhì)條件進(jìn)行充分勘察的基礎(chǔ)上，有針對(duì)性的采取了以下不良地基處理方法，不僅提升了施工質(zhì)量，同時(shí)也促使水利水電工程建筑創(chuàng)造出了更多的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

2.1強(qiáng)透水層地基處理技術(shù)

強(qiáng)透水層包括礫石、砂石和剛性壩基卵石等，其孔隙率通常較大，同時(shí)透水性良好，因此在實(shí)際施工中很容易造成水分的大量流失，同時(shí)導(dǎo)致管涌問(wèn)題，此時(shí)揚(yáng)壓力被提升，會(huì)嚴(yán)重破壞建筑本身的穩(wěn)定性和安全性。針對(duì)這一問(wèn)題，在實(shí)際采用不良地基處理技術(shù)的過(guò)程中，應(yīng)以直接開(kāi)挖清理為主，接下來(lái)在填筑所挖位置時(shí)，可以對(duì)黏土和混凝土進(jìn)行充分的利用。同時(shí)，在回填的過(guò)程中，還可以首先利用沖擊鉆機(jī)鉆孔，并填充混凝土材料，在這一過(guò)程中，可以構(gòu)建起有效的防滲墻。值得注意的是，在防滲墻的構(gòu)建過(guò)程中，還可以對(duì)高壓噴射灌漿法進(jìn)行應(yīng)用，這不僅解決了強(qiáng)透水層這一不良地基問(wèn)題，同時(shí)壩基防滲能力也能夠明顯提高，對(duì)于提升地基穩(wěn)定性具有重要意義。

2.2淤泥質(zhì)軟土地基處理技術(shù)

針對(duì)淤泥質(zhì)軟土來(lái)講，其主要成分包括淤泥質(zhì)土和腐泥，該類(lèi)型土壤擁有較高的含水量和壓縮性，因此導(dǎo)致起承載能力和抗剪強(qiáng)度大大降低，通常以流塑狀態(tài)或軟塑狀態(tài)呈現(xiàn)。塑性變形能力強(qiáng)是淤泥質(zhì)軟土地基的主要特點(diǎn)，因此在這一土質(zhì)上進(jìn)行建筑地基建設(shè)的過(guò)程中，穩(wěn)定性極差。在對(duì)這一不良地基進(jìn)行處理的過(guò)程中，主要技術(shù)措施如下：①全部挖除淤泥質(zhì)軟土層，在回填時(shí)必須保證相關(guān)采用擁有良好的強(qiáng)度性能和防滲性能；②高效落實(shí)排水作業(yè)，在這一過(guò)程中可以對(duì)礦井和砂墊層進(jìn)行有效設(shè)置；③擠淤處理中，對(duì)拋石方法進(jìn)行充分的利用；④一定程度上擴(kuò)大水利水電建筑工程的地基基礎(chǔ)，也可以對(duì)樁基基礎(chǔ)進(jìn)行修建；⑤在精確計(jì)算的基礎(chǔ)上，掌握沉降量，并在施工中進(jìn)行預(yù)留；⑥要想促使淤泥質(zhì)軟土地基呈現(xiàn)出較強(qiáng)的穩(wěn)定性，可以對(duì)鎮(zhèn)壓層法進(jìn)行應(yīng)用。

2.3深覆蓋層地基處理技術(shù)

厚度大是深覆蓋層地基的主要特點(diǎn)，因此傳統(tǒng)的換填法是無(wú)法對(duì)這一不良地基進(jìn)行有效處理的。同時(shí)，孔隙率大、滲透性強(qiáng)也是該類(lèi)型地基的主要特點(diǎn)，在實(shí)際施工中，滲漏以及壓縮變形的問(wèn)題是不可避免的，所以呈現(xiàn)出較低的抗滑穩(wěn)定性。在對(duì)此類(lèi)型不良地基進(jìn)行處理的過(guò)程中，可以采用以下措施：壓實(shí)地基表層，此時(shí)可以對(duì)振動(dòng)碾壓法或強(qiáng)夯法進(jìn)行應(yīng)用；對(duì)混凝土截水墻進(jìn)行修建；防滲結(jié)構(gòu)構(gòu)建中，可以對(duì)高壓噴射法進(jìn)行應(yīng)用；對(duì)摩擦樁、承重樁進(jìn)行構(gòu)建；在提升地基穩(wěn)定性的過(guò)程中，可以將帷幕灌漿處理法應(yīng)用于地基中。

2.4軟弱夾層地基處理技術(shù)

極低的承載力是軟弱夾層地基的主要特點(diǎn)，通常都會(huì)低于50kN/m2。在對(duì)這一不良地基進(jìn)行處理的過(guò)程中，可以采用以下方法：

第一，換土法。對(duì)工程進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察，如果發(fā)現(xiàn)淤土層并沒(méi)有較大的厚度，那么可以首先全部挖除淤土層，并在回填的過(guò)程中使用水泥土、沉井、灰土和粗砂等；

第二，強(qiáng)夯法。應(yīng)用這一方法時(shí)，必須對(duì)夯錘的大小進(jìn)行合理選擇，并經(jīng)過(guò)精確的計(jì)算，設(shè)置夯錘起吊高度，從而提升地基的承載能力和穩(wěn)定性，在對(duì)黃土、粉土和雜填土進(jìn)行處理時(shí)，通常這一技術(shù)措施都會(huì)形成良好的效果；

第三，灌漿法。灌漿法針對(duì)軟弱夾層地基的處理來(lái)講具有重要的作用。在實(shí)際施工的過(guò)程中，需要充分的混合水泥砂漿、黏土漿和化學(xué)漿材等，并將混合的液體在軟弱夾層地基當(dāng)中進(jìn)行直接澆筑，固化后的漿液會(huì)促使地基的穩(wěn)定性大幅度提升。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，水利水電工程建筑具有灌溉、發(fā)電、防洪等多種功能，加強(qiáng)水利水電工程建設(shè)，有助于提升區(qū)域居民生活質(zhì)量、改善當(dāng)?shù)氐纳瞽h(huán)境。然而，水利水電工程項(xiàng)目擁有規(guī)模大、耗時(shí)長(zhǎng)等特點(diǎn)，在實(shí)際建設(shè)過(guò)程中，影響工程質(zhì)量的因素較多，不良地基就是關(guān)鍵性因素之一，施工人員必須合理的使用施工技術(shù)，才能夠有效處理不良地基給工程整體質(zhì)量帶來(lái)的影響，提升水利水電工程建筑的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

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