水利水電基礎(chǔ)工程施工中不良地基的處理技術(shù)

朱麗想

（山東水總有限公司 山東濟(jì)南 250000）

水利水電基礎(chǔ)工程施工中不良地基的處理技術(shù)在最近十來年的發(fā)展過程中越來越重要，由于水利水電基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)過程和內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及能耗方式都不盡相同，所以需要加以細(xì)分成不同類別，然后按照各自既定的標(biāo)準(zhǔn)和類別來進(jìn)行技術(shù)處理。水利水電基礎(chǔ)工程施工中技術(shù)難度更大，環(huán)節(jié)也更加復(fù)雜，對(duì)于技術(shù)的要求較高，想要保障工程的整體質(zhì)量，在不良地基的處理技術(shù)方面就應(yīng)當(dāng)多下功夫。

1 水利水電基礎(chǔ)工程施工中地基處理常用方法分析

1.1 水利水電基礎(chǔ)施工新方法

什么是方法，簡單的說就是施工的工藝，也可以表示管理流程。在本項(xiàng)目中，方法涵蓋了很多項(xiàng)目，包括：施工工藝、標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量管理體系、國家相關(guān)規(guī)定等。一方面，其中施工設(shè)備的選擇要結(jié)合項(xiàng)目的實(shí)際需求，特別是在不良地基的處理技術(shù)上要合理制定，結(jié)合施工現(xiàn)場的實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，以保證地基結(jié)構(gòu)處于良好狀態(tài)。另一方面，有必要保證地基和基礎(chǔ)的硬度能承受建筑物上所有的荷載結(jié)構(gòu)，必須滿足防潮、抗沖蝕、地基耐久性和抗凍性的前提。

1.2 地基處理的幾種方法

1.2.1 挖除置換方法

這種開挖和置換的方法是在水利水電地基底部的規(guī)定范圍內(nèi)開挖一些軟土層，然后更換粒狀材料。但要注意更換的材料必須達(dá)到要求的質(zhì)量、無腐蝕性和低壓縮性。

1.2.2 重錘擊實(shí)法

該方法是一種帶有自動(dòng)解耦裝置的履帶起重機(jī)。其原理是將錘子提升到一定的高度，自行回落，將利用回落的沖擊力進(jìn)行夯實(shí)。

1.2.3 排水固結(jié)法

為了更好地提高軟土地基的承載力，還可以采用人工處理方法在地基表面或內(nèi)側(cè)形成水平或豎向排水通道，在自重或外荷載作用下加速排水固結(jié)，從而提高強(qiáng)度。

1.2.4 振動(dòng)水沖法

該方案與置換法基本相似。在實(shí)際操作過程中，具體的措施是利用振動(dòng)器的工作原理，在原有完成的基礎(chǔ)上進(jìn)行二次鉆井作業(yè)，然后使用相關(guān)填料進(jìn)行回填，然后夯實(shí)地基，最后使地基更加堅(jiān)固。振動(dòng)水沖法是一種類似于混凝土上插入式振動(dòng)器的振動(dòng)器，它可以在上層注入水進(jìn)行振動(dòng)和沖孔，并用碎石或碎石樁加固地基。

1.2.5 旋噴法

具體操作是保持旋噴機(jī)的排量大于巖石的灌漿量，使灌漿保持循環(huán)狀態(tài)，使進(jìn)入孔內(nèi)的部分化學(xué)漿液進(jìn)入裂縫，而其余部分由同一灌漿管回用同一孔。

2 水利水電工程施工不良地基的基本處理方法

2.1 強(qiáng)透水層處理

以壩體為例，土壩壩基的砂、礫石和砂礫層由于其強(qiáng)的透水性，不僅增加了揚(yáng)壓力，強(qiáng)透水層是指在地基中含有大量的礫石、卵石或者是剛性壩基砂等，這樣地基的透水性會(huì)比較強(qiáng)，因此，會(huì)導(dǎo)致在開挖過程中出現(xiàn)強(qiáng)透水層的滲透系數(shù)升高現(xiàn)象，進(jìn)而出現(xiàn)管涌的現(xiàn)象，對(duì)建筑物的穩(wěn)定性將產(chǎn)生很大的影響。對(duì)于出現(xiàn)強(qiáng)透水層的一般防滲處理主要措施如下：采用帷幕施工，降低水壓，然后在壩前鋪設(shè)混凝土或粘土延長滲水通道，帷幕灌漿可以降低壩前混凝土的滲透性，然后采用高壓噴射灌漿進(jìn)行同一次灌漿，從而形成防滲墻。同時(shí)，全體施工人員要重視促進(jìn)從根本上水利水電工程施工不良地基的基本處理方法的重要性，施工人員的責(zé)任心由此產(chǎn)生。

2.2 可液化土層處理

可液化土層在粘性較小或無粘性的土層中儲(chǔ)存一定量的孔隙水，當(dāng)土層承受一定壓力時(shí)，孔隙水壓力隨外力的增大而增大。最后與非粘性土層合并液化，在這種情況下土層的抗剪強(qiáng)度會(huì)消失，地基的沉降和滑動(dòng)對(duì)建筑物的穩(wěn)定性有很大的影響。由于土層液化引起的地基沉降和滑動(dòng)失穩(wěn)，使得土體的抗剪強(qiáng)度瞬間消失，孔隙水壓力升高，危及上部建筑物的安全。常用的處理方法有：開挖清除液化土層，周圍用混凝土圍擋；為了進(jìn)一步加固地基，可穿越可液化土層，修建砂井或砂樁，砂井或砂樁的總長度相對(duì)于模擬的起始位置減少超過37%，占地面積減小了14.6%。

2.3 軟土地基的處理方法

軟土地基的處理方法主要是對(duì)水利水電基礎(chǔ)工程施工中不良地基土層中含有大量淤泥、淤泥質(zhì)土和高壓縮性土層的處理方法。這類土層的承載力和抗剪強(qiáng)度相對(duì)較低。在外壓作用下，軟土?xí)霈F(xiàn)軟塑性或流塑性狀態(tài)，對(duì)建筑物的穩(wěn)定性有很大影響。軟土地基的抗剪強(qiáng)度相對(duì)較低，因此內(nèi)部排水口將相對(duì)較差。隨著外力的增加，土層的抗剪強(qiáng)度將越來越低，軟土層將越來越固化，從而提高抗剪承載力。主要措施如下：首先，可以更換軟土地基。當(dāng)軟土地基厚度不大時(shí)，可以更換滲透性強(qiáng)、含水量低的材料，提高地基的穩(wěn)定性。其次，為了快速夯實(shí)軟土地基，使軟土地基中的多余水排出，需要壓縮軟土地基夯土層之間的間隙，促進(jìn)軟土層的固化。在軟土上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)噴射，使水泥與土壤在高壓下緊密結(jié)合，增加軟土密度，提高地基強(qiáng)度，防止地基滲漏。最后，對(duì)軟土地基進(jìn)行灌漿，提高地基強(qiáng)度。施工中應(yīng)注意灌漿材料的選擇，選用高強(qiáng)度、低收縮的材料。當(dāng)填縫材料存在間隙時(shí)，應(yīng)采用透水材料進(jìn)行排水工作，加快軟土地基的設(shè)置，防止凍脹。

2.4 淤泥質(zhì)軟土的處理

淤泥質(zhì)軟土主要指淤泥和淤泥質(zhì)土，這類土層抗壓縮性較高、天然含水較大，具有含水量高、空隙大、不易滲透等特性，因而抗剪強(qiáng)度低，承載力低，極易變形，在外壓作用下，容易產(chǎn)生膨脹、壓縮、變形等問題，影響水利水電基礎(chǔ)工程施工的穩(wěn)定性的淤泥質(zhì)軟土常規(guī)處理方法有：要注意掌握淤泥質(zhì)軟土的處理的關(guān)鍵所在，密實(shí)固化淤泥質(zhì)軟土以提高其抗剪強(qiáng)度，減小其變形，提高淤泥質(zhì)軟土抗剪強(qiáng)度的軟土，分析其中的細(xì)節(jié)，對(duì)整個(gè)淤泥質(zhì)軟土的處理進(jìn)行全方位的監(jiān)督與管理，對(duì)施工期間涉及到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，通過科學(xué)合理的管理工具進(jìn)行整理、分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，并提出改進(jìn)辦法。

3 不良地基處理的注意事項(xiàng)

在水利水電建設(shè)項(xiàng)目中，不良地基處理的時(shí)候，要對(duì)每一個(gè)不良地基處理所使用的方法進(jìn)行評(píng)估，既要保證符合規(guī)范要求，又要完成所有步驟的驗(yàn)證，這樣才能確保性能的優(yōu)異，而且還能控制造價(jià)，同時(shí)還為未來進(jìn)一步評(píng)估提供了的依據(jù)，不良地基處理應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

（1）在選擇不良地基處理方法之前，對(duì)不良地基施工情況進(jìn)行整體分析，可提高其抗拉、抗壓和抗沖擊強(qiáng)度，使地基有較好的耐久性，延長地基的使用壽命，解決發(fā)生故障部位，根據(jù)問題主要特征，預(yù)防地質(zhì)現(xiàn)象。

（2）參考以往的失敗技術(shù)實(shí)施教訓(xùn)，舉一反三，注意不良地基處理技術(shù)的可行性，并對(duì)所提出方法的適用條件，進(jìn)行考察，在提高技術(shù)水準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，提高項(xiàng)目完成質(zhì)量。

（3）堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的理念，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，防止地基處理不當(dāng)污染地表水或地下水。

（4）在地基基礎(chǔ)處理完成后，要定期進(jìn)行巡查和定期的質(zhì)量驗(yàn)收，及時(shí)記錄處理效果，出現(xiàn)事故預(yù)兆及時(shí)上報(bào)。

4 結(jié)束語

總之，隨著人們對(duì)管理和技術(shù)進(jìn)步的日益重視，水利水電工程對(duì)社會(huì)產(chǎn)生了巨大的影響，水利水電基礎(chǔ)工程施工前，要先對(duì)地基進(jìn)行認(rèn)真的勘察，對(duì)不良地基的影響要進(jìn)行事先的判斷。在具體的施工過程中，對(duì)水利水電基礎(chǔ)工程施工中不良地基進(jìn)行有效處理，可以保證工程的順利進(jìn)行。針對(duì)水利水電基礎(chǔ)工程施工中不良地基的處理技術(shù)的研究，急需完善質(zhì)量管理組織措施、強(qiáng)化過程控制、強(qiáng)化責(zé)任制度、改進(jìn)材料與設(shè)備的保障措施，為水利水電基礎(chǔ)工程施工中不良地基的處理技術(shù)提供理論指導(dǎo)。