水利水電基礎(chǔ)工程施工中不良地基的處理技術(shù)

楊 兵

寧夏博興咨詢管理有限公司

1 引言

水利工程是關(guān)系到民生的基礎(chǔ)設(shè)施工程，水利工程的質(zhì)量直接關(guān)系到后期人們使用的安全。一般情況下水利工程的施工環(huán)境比較復雜，多在環(huán)境惡劣的野外進行施工。水利工程的施工受地質(zhì)水文條件的影響比較大，不良地基更是限制水利工程順利施工的不利因素。因此，水利工程要想順利穩(wěn)定的進行施工就必須選擇科學合理的處理不良地基的技術(shù)。為了保證水利工程能夠順利進行施工單位必須提前了解不良地基的實際情況，掌握不良地基的密實度、具體結(jié)構(gòu)以及施工中的重點以及難點，從而有效地選擇合理的處理技術(shù)。本文中詳細分析了水利工程施工中不良地基處理技術(shù)應(yīng)用的重要性，同時介紹了幾種水利水電基礎(chǔ)工程施工中地基處理常用方法以及水利水電工程施工不良地基的基本處理方法。

2 水利工程施工中不良地基處理技術(shù)應(yīng)用的重要性

2.1 有效解決土質(zhì)疏松問題

不良地基是影響水利工程施工的重要限制因素，在不良地基上施工很容易導致水利工程的施工無法正常進行。不良地基會引起土質(zhì)疏松問題的出現(xiàn)，從而使地基整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性大大降低。同時土質(zhì)疏松問題出現(xiàn)后，土壤的黏合度會大大降低，地質(zhì)結(jié)構(gòu)的密實性也會相應(yīng)地遭到破壞。土壤結(jié)構(gòu)的密實性下降后就會導致土體整體結(jié)構(gòu)的受力不均衡，土體結(jié)構(gòu)的相互擠壓嚴重會出現(xiàn)土體嚴重位移。這也是安全事故頻繁發(fā)生的原因。只有采用合理的方式處理不良地基，才可以保證水利工程按照預計的施工進度正常進行，保證水利工程后期使用的安全性。因此必須利用不良地基處理技術(shù)來改善不良地基，解決土質(zhì)疏松問題的出現(xiàn)。

2.2 防止施工地基承載力下降

水利工程整體的質(zhì)量比較大，這就要求地基結(jié)構(gòu)必須具有足夠大的承載力才可以保證水利工程后期使用的安全。地基承載力不足會導致多種問題的出現(xiàn)，包括地基的塌陷、水利工程的沉降等，這些問題的出現(xiàn)會極大地影響水利工程使用的安全性。一般情況下，地基的承載能力比較大，能夠承受水利工程施加的重力，但是當遇到不良地基時，地基整體的承載能力會大大降低。當水利工程所處地理位置的地基承載能力降低后，就會給周邊的地基結(jié)構(gòu)施工一定的壓力。因此，為了方式出現(xiàn)地基內(nèi)部抗剪力下降問題的出現(xiàn)，施工單位必須結(jié)合地基的實際情況選擇不良地基的正確處理方式。

2.3 有效解決引發(fā)的地基不規(guī)則沉降問題

水利工程施工過程中常見的問題還有地基沉降，地基沉降會導致水利工程的施工無法正常進行，從而引發(fā)更多的問題。引起地基沉降的因素有很多，其中主要因素：（1）施工過程中破壞了地基的內(nèi)部整體結(jié)構(gòu)，從而導致地基沉降問題的出現(xiàn)。（2）地基結(jié)構(gòu)的抗剪能力下降。地基不規(guī)則沉降問題的出現(xiàn)會直接影響地基結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性，其承載力也會大大降低。采用科學合理的不良地基處理技術(shù)可以有效地解決地基沉降問題的出現(xiàn)，從而保證水利工程施工能夠順利進行。

3 水利水電基礎(chǔ)工程施工中地基處理常用方法分析

3.1 水利水電基礎(chǔ)施工新方法

水利水電基礎(chǔ)工程施的過程中涉及的施工技術(shù)有很多，施工工藝直接影響施工正常進行。施工工藝、施工質(zhì)量標準以及施工質(zhì)量管理體系都與水利水電基礎(chǔ)工程的質(zhì)量有關(guān)系。水利水電基礎(chǔ)工程的施工必須結(jié)合項目施工的實際需要選擇合適的施工機械設(shè)備，要嚴格處理不良地基。同時結(jié)合現(xiàn)場的具體施工條件調(diào)整施工技術(shù)等，從而保證施工過程中地基處于良好的狀態(tài)。此外，施工技術(shù)的選擇可以有效地保證地基的承載能力的提升，保證地基的耐久性以及強度有效提高。

3.2 地基處理的幾種方法

（1）挖除置換方法。挖除置換方法在使用的過程中需要先將地基底部的軟土挖出，然后選擇強度以及耐久性符合要求的材料進行填充，從而有效改善不良地基，保證地基的承載能力有效提升。

（2）重錘擊實法。重錘擊實法的實施主要依靠帶有自動解耦裝置的履帶起重機，通過合理的調(diào)整重錘起落的高度，實現(xiàn)對地基的夯實，從而保證地基的密實性更高。

（3）排水固結(jié)法。排水固結(jié)法可以有效地改善軟土地基承載力差的問題，通過人工的方式將排水通道設(shè)置在地基表面或者內(nèi)測，然后施工壓力以達到加速排水固結(jié)的速度，有效提高地基的承載力。

（4）振動水沖法。振動水沖法在使用過程中與置換法基本相同。在基礎(chǔ)地基上使用振動器進行二次鉆井，然后選擇耐腐蝕性的材料進行回填，最后進行夯實加固。

（5）旋噴法。旋噴法主要是合理調(diào)節(jié)旋噴機的排量，從而使其排量大于灌漿量，保證灌漿機能夠穩(wěn)定循環(huán)運行，保證裂縫中填充化學漿液，以及其他漿液的回流。

4 水利水電工程施工不良地基的基本處理方法

4.1 強透水層處理

強透水層是在地基建設(shè)的過程中使用大量的礫石以及卵石等從而使得地基的透水性比較強，通常情況下在水利水電工程的壩體中出現(xiàn)的比較多，同時剛性壩體的透水性也比較強。當壩體的透水性比較強時在進行水利水電工程開挖的過程中強透水層的滲透系數(shù)會有所提高，從而使得管涌現(xiàn)象出現(xiàn)，進而影響水利水電整個工程的質(zhì)量。在處理強透水層的過程中為了提高壩體的防滲性能，通常會使用帷幕進行水壓的降低，然后更具水利水電工程實際需要選擇合適的原材料對滲水管道進行延長，再對帷幕進行灌漿處理從而有效降低壩前混凝土的滲透性。此外，使用高壓噴射灌漿的方式進一步形成防滲墻。施工人員在進行施工的過程中必須嚴格按照施工步驟，不能盲目施工從而影響水利水電工程的整體施工質(zhì)量。

4.2 可液化土層處理

可液化土層是地基中由于土壤的黏性較小或者土壤基本沒有黏性而且土層縫隙中還有存有一定的孔隙水，當土層受到一定的壓力擠壓時，孔隙內(nèi)的水壓就會隨之變大。當可液化土層的與非黏性土層進行合并液化時，就會導致土層的抗剪強度降低或者消失，從而影響地基整體的穩(wěn)定性。土層液化會導致地基的沉降較大或者地基出現(xiàn)滑動而失去原有的平衡性，造成地基整體的抗剪強度降低?？紫秲?nèi)的水壓上升直接導致地基上建筑的穩(wěn)定性下降。對于可液化土層的處理，通常需要先將液化土層進行清除，并由混凝土進行圍擋。為了保證可液化地基的穩(wěn)固性可靠，必要時可以修建砂井或者砂柱進行固定。砂井或者砂柱的總長度以及占地面積必須通過科學合理的方法計算。

4.3 軟土地基的處理方法

在對軟土地基處理時，通常是將土層中大量的與你以及淤泥質(zhì)土進行清除。軟土地基的承載力較差，同時軟土地基的抗剪強度降低。當受到外界壓力的擠壓時，軟土地基會出現(xiàn)塑性變化，從而使建筑的穩(wěn)定性降低。同時軟土地基的抗剪強度比較低，使得水利水電工程內(nèi)部排水口的剛性較差。當外界壓力比較大時，軟土地基的抗剪強度會更差，當軟土層出現(xiàn)固化時地基的抗剪承載力就會相應(yīng)地提高。處理軟土地基的具體措施可以遵循以下幾步:第一步、更換軟土地基。根據(jù)軟土地基的實際情況，施工人員可以采用滲透性較強的材料替換原有的軟土地基，從而有效地提高地基的穩(wěn)定性以及強度。第二步、對軟土地基進行有效地夯實。軟土地基中含有的水分比較多，通過采用強夯可以有效地壓縮軟土地基從而排除軟土地基中多余的水分，使軟土層達到固化的效果。采用旋轉(zhuǎn)噴射的方式可以保證水泥和土壤的結(jié)合更加緊密，從而有效提高軟土的實際密度，保證地基的強度符合水利水電工程施工的要求，同時還可以有效避免地基滲漏問題的出現(xiàn)。第三步、灌漿以提高軟土地基的強度。灌漿用的材料必須具有較高的強度以及比較低的收縮性。當孔隙中的水排出后然后用填縫材料進行填充，避免由于熱脹冷縮引起的地基變形。

4.4 淤泥質(zhì)軟土的處理

淤泥質(zhì)軟土是由淤泥和淤泥質(zhì)土構(gòu)成的，淤泥質(zhì)軟土的抗壓縮性比較高，同時淤泥土質(zhì)中含有大量的水分，從而導致淤泥質(zhì)軟土的滲透性比較差，同時抗剪強度比較低。當受到較大的壓力時淤泥質(zhì)軟土地基容易出現(xiàn)變形等嚴重的問題，同時還會出現(xiàn)膨脹等問題，從而導致水利水電工程基礎(chǔ)工程的穩(wěn)定性大大降低。為了有效解決這種問題，處理淤泥質(zhì)軟土地基可以采用以下方式：首先，施工人員要掌握淤泥質(zhì)軟土地基的關(guān)鍵處理技術(shù)，同時通過合理的方式對淤泥質(zhì)軟土地基進行密實，從而有效提高軟土地基的抗剪強度，保證其形變量降低。其次，管理人員需要加強對施工的全方位監(jiān)督與管理，及時施工產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)，從而保證施工穩(wěn)定正常進行。

4.5 對于深覆蓋層不良地基的處理技術(shù)

水利水電工程建設(shè)的環(huán)境通常情況下比較復雜，水利水電工程的跨度比較大，部分地基可能在河流沖擊層下，同時這種地基中還會有大量的碎石層。碎石層中的空隙通常情況下比較大，當經(jīng)過長時間的沖擊就會使地基的滲透性增加，從而影響水利工程的正常進行。施工人員在處理深覆蓋的不良地基時可以選擇使用以下方法：第一、水泥灌注。水泥灌注的方式通常在地基比較稀松的位置使用較多，通常會選擇滲透性好的材料對碎石層進行灌注。第二、振動處理。通過使用合適頻率的振動，使得地基的穩(wěn)固性有效提高。振動處理技術(shù)在實際運用的過程中因其操作簡單以及使用比較方便而并廣泛應(yīng)用。第三、合理鋪設(shè)混凝土以提高防滲透性。結(jié)合施工的實際需求施工人員需要在混凝土中添加相應(yīng)地外加劑，從而提高混凝土的性能。外加劑的添加量必須嚴格進行計算，保證不影響混凝土的強度等性能。

4.6 對于強透水層的防滲處理方法

水利水電工程中的大壩部分通常會存在強透水層，在施工的過程中施工人員可以結(jié)合工程建設(shè)的實際情況對石頭和卵石進行深度的挖掘。由于水流的速度比較快，導致水利水電工程內(nèi)部受到的壓力比較大，從而使得水利水電工程的施工受到很大的影響，因此，防滲處理是水利水電工程必需的施工內(nèi)容。為了有效實現(xiàn)防滲的效果，通常情況下會選擇建立截水墻。將卵石挖開后施工人員向內(nèi)部注入混凝土，從而實現(xiàn)對水的攔截，保證防滲效果的提升。水泥防滲墻也是常用的處理方式，采用高壓噴射灌漿技術(shù)，實現(xiàn)防滲處理。在實際的施工過程中，施工人員需要進行合理的選擇，從而保證水利水電工程質(zhì)量不被影響。

4.7 膨脹地基的處理

在不良地基中,淤泥的觸變性與流變性較大,但它的滲透力比較小，容易被壓縮,承載性能也比較低。因此為了提高淤泥土的承載性，可以再施工過程中對淤泥土進行壓實處理。為了有效提高地力的穩(wěn)定性以及保證地基的壓縮性能滿足使用需要，施工人員要做好施工土層的排水工作。施工土層排水完成后施工人員要使用機械設(shè)備對施工地層進行夯實，保證不良地基的穩(wěn)定性以及強度有效提高。施工地基的強度提高才可以保證建筑工程后期使用的安全。同時，有效地處理不良地基還可以保證地基結(jié)構(gòu)更加牢固，有針對性的提高地基土層的壓縮性能。在對膨脹地基進行處理時，施工人員需要注意以下幾點：第一、機械設(shè)備的操作必須按照流程進行，施工人員必須嚴格按照機械設(shè)備的操作說明書進行操作，避免由于操作不當引起安全事故發(fā)生。第二、在對不良地基進行強夯時，施工人員需要結(jié)合不良地基的具體情況合理調(diào)整夯實強度以及夯擊的沉降量。強夯的過程中，施工人員要做好各種參數(shù)的記錄工作。

4.8 喀斯特地基處理

我國地域遼闊，不同地區(qū)之間地貌特征有很大的區(qū)別，其中喀斯特地貌多出現(xiàn)在南部地區(qū)。該地貌的強度具有很強的不均勻性，同時透水性比較強，導致水利水電工程無法建設(shè)，施工的過程中必須采取妥善的手段處理喀斯特地貌。一般情況下，截水墻是常用的方式。截水墻可以有效改善喀斯特地貌的剛性，是其滿足水利水電工程建設(shè)的需要。同時將喀斯特地貌中出現(xiàn)的洞穴以混凝土進行回填，可以保證喀斯特地貌地基的穩(wěn)固性提高。

5 不良地基處理的注意事項

水利水電工程施工建設(shè)的過程中，為了使施工進行的順利施工單位需要采用合理的手段對所有不良地基進行評估檢測，從而保證該地基符合水利水電工程施工建設(shè)的需要。在處理不良地基的過程中，需要從而注意以下幾點：第一、結(jié)合對不良地基情況的整體分析選擇適合的不良地基處理方法，從而故障根部解決不良地基出現(xiàn)的問題。第二、結(jié)合不良地基處理的具體案例，使選擇的不良地基處理技術(shù)的使用可行性有效提高，注意不良地基處理技術(shù)的使用注意事項。第三、堅持可持續(xù)發(fā)展的理念。第四、及時上報出現(xiàn)的問題并解決問題。

6 結(jié)論

總而言之，水利水電工程的建設(shè)過程中會遇到多種困難，不良地基的處理技術(shù)與水利水電工程的整體質(zhì)量關(guān)系密切。施工需要結(jié)合水利水電工程的實際建設(shè)情況合理選擇處理不良地基的技術(shù)。施工人員在施工開始前必須充分了解地基的具體情況，及時分析地基中存在的問題，并給出合理的解決措施。不良地基的處理技術(shù)是水利水電工程順利施工的基礎(chǔ)，是水利水電工程持續(xù)發(fā)展的前提條件。