水利水電基礎(chǔ)工程施工中不良地基的處理技術(shù)

徐琳

天津市大港水利工程公司 天津 300270

1 水利工程施工中不良地基處理技術(shù)應(yīng)用的重要性

1.1 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(dǎo)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(dǎo)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(yù)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)[1]。

1.2 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(dǎo)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。

1.3 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(dǎo)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(dǎo)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[2]。

2 不良地基的處理及施工

2.1 預(yù)壓法

針對水利工程不良地基的問題，需要通過加固處理，從而實現(xiàn)地基穩(wěn)定性的提高，最有效的一種施工手段是預(yù)壓法。針對地基滲透性不良的特點，在水利工程建設(shè)前，采取真空預(yù)壓法對地基進行處理，按照一定的順序合理設(shè)置排水系統(tǒng)，確保地基的滲水性可滿足水利工程的相應(yīng)標準。針對軟弱地基，可采用堆載預(yù)壓法進行處理，一般采用人工、輕型機械，進行施工時，需考慮堆載頂面的寬度要求是否符合水利工程的相關(guān)設(shè)計標準。度提高地基和水利工程建筑結(jié)構(gòu)的粘結(jié)強度，確保水利工程地基達到施工標準[3]。

2.2 高壓旋噴

與深層攪拌不同，高壓旋噴法是通過管路噴射水泥漿液，破壞土壤結(jié)構(gòu)，將水泥和土壤結(jié)合在一起，極大限度提高土壤凝固的強度。按照噴射介質(zhì)和噴射構(gòu)造的不同，通常將旋噴樁施工技術(shù)分為單管旋噴、雙管旋噴和三管旋噴。單管旋噴一般是利用高壓水泥漿液對地層進行直接切割，再對其進行攪拌，待其固結(jié)后形成樁體，這種施工方法形成的樁體一般直徑范圍在0.5-0.8m；雙管旋噴則是通過2個管道借助高壓空氣、泥漿對地層切割，將地層的土石料和高壓泥漿進行攪拌，硬化后形成樁體，具體的樁體直徑范圍在0.8-1.2m；三管旋噴則是利用高壓空氣、水和低壓泥漿對地層進行施工，使其硬化后形成樁體，直徑范圍在1.2-1.5m。在實際的施工環(huán)境中，需充分考察施工地的地層條件，按照相關(guān)的設(shè)計要求，再通過比對選擇合適的施工技術(shù)和施工參數(shù)。高壓旋噴的施工流程一般包括樁孔定位、鉆孔、檢驗終孔、試噴、噴管設(shè)置等，在實際的施工現(xiàn)場中，定位好樁孔位置后，利用全液壓根管鉆機進行鉆孔，確定好具體的孔位，將機體對準孔位，機身要與孔位保持水平直線且操作要穩(wěn)，完成鉆孔后，將預(yù)先拌制的高密度噴潤土泥漿注入套管中，同時進行拔除和注入，直至套管自孔內(nèi)全部拔出。下管噴射時，需事先注入清水進行試噴，確保噴嘴不發(fā)生堵塞情況，噴射管下到孔底，必須保持水平直線，才能保證樁體的質(zhì)量；各項工作準備就緒后，噴管最開始旋轉(zhuǎn)靜置2min左右，冒出水泥后，按照轉(zhuǎn)速10r/min，旋轉(zhuǎn)、提升同時進行，直到設(shè)計高程。

2.3 軟土加固技術(shù)

由于軟土的形態(tài)不穩(wěn)定，承載能力低，易變形，在軟土上建設(shè)水利水電工程時需要對軟土做加強處理。常見的處理方法主要有以下幾種。①置換法：將承載力較低的軟土層全部挖出，替換成強度大，耐腐蝕的煤渣、沙粒等穩(wěn)定性強的材料。②排水法：通過加壓、排水的方式，人為提高軟土的承載力，減少軟土中的水分，提高土層強度，改善施工環(huán)境，使其符合施工條件。③樁基法：對于難以處理的軟土，可以通過打樁的方式夯實土層，人為加強軟土的穩(wěn)定性。④灌漿法；通過一定比例調(diào)制水泥漿，將漿液灌注到地基中的罅隙處，待其凝固后，能大大的改善地基的穩(wěn)定性。

2.4 水泥土加固技術(shù)

水泥土是指水和水泥以一定比例混合，攪拌均勻，并能在凝固后達到要求硬度。水泥土在水利水電工程基礎(chǔ)處理施工中的作用是加固地基，使其在較長時間內(nèi)處于穩(wěn)固的狀態(tài)。在水泥土的使用過程中，需要注意幾大重點環(huán)節(jié)。①水泥土混合過程中，一定要調(diào)好混合比例，同時，可以添加輔助劑，以確保其在凝固后達到需求的硬度，提升器結(jié)構(gòu)強度，最大程度上發(fā)揮水泥土的加固作用，使其在基礎(chǔ)處理過程中，保證地基的穩(wěn)定性。②在水泥土加固處理后，需要對整個水利水電工程基礎(chǔ)處理施工的工作人員和管理人員進行行為規(guī)范，把控適宜的時間間隔以及施工流程，確保水泥土的應(yīng)用價值發(fā)揮到最大化，從而推進基礎(chǔ)處理施工的效率和地基的穩(wěn)定性。③整個水泥土加固處理過程中，須嚴格規(guī)范施工材料、處理技術(shù)以及施工人員，保證施工過程安全有效地進行。

2.5 粉噴樁技術(shù)

在水利水電工程基礎(chǔ)處理過程中，要科學合理的運用粉噴樁技術(shù)。在應(yīng)用這一技術(shù)時，首先，需對施工現(xiàn)場進行清理，清除施工現(xiàn)在的無關(guān)雜物，為這一技術(shù)的應(yīng)用提供干凈整潔的施工環(huán)境，從而使其達到理想化的作用效果。其次，進一步對整個基礎(chǔ)施工現(xiàn)場進行測量工作，為了提高相關(guān)數(shù)據(jù)測量的效率，需要設(shè)置施工現(xiàn)場粉噴樁的位置，在粉噴樁的樁芯位置放置標志物，施工結(jié)束后，施工單位應(yīng)還原標志物，以減少后續(xù)的工作量和工作壓力，從而實現(xiàn)對粉噴樁的科學應(yīng)用。最后，施工人員需要重視粉噴樁樁頂和樁底之間的高距設(shè)計，嚴格把控其應(yīng)用過程，為保證施工質(zhì)量提供保障。同時，在應(yīng)用過程中要保證樁身垂直，盡量避免樁身的傾斜所帶來的誤差，促使水利水電工程最終的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)適用性良好，滿足施工要求。

2.6 灌漿法地基加固技術(shù)

灌漿法可以有效地增加地基的穩(wěn)定性和牢固性，灌漿法的具體操作就是利用液壓、氣壓或者是電化學原理，將水泥砂漿和黏土泥漿進行液化性質(zhì)的轉(zhuǎn)變，確保這些漿液能夠完全注入到地基的縫隙中以及軟體地基當中，從而增加水利工程地基的堅固性能。例如，在水利工程軟土地基增加穩(wěn)固實際的施工過程中，運用灌漿法進行操作，在實際的布置中會采用排孔的形式，單排孔的位置一般位于軸線上方1.5米，這些孔洞最深的是40米，能夠到達地基的透水層。當水利工程進行灌注施工時，會對第一個孔注入三次灌漿，然后進行第二個孔的注入，兩個孔以此進行后續(xù)工作，隨著工程灌注的不斷進行，會出現(xiàn)越來越多的裂縫，直到灌漿達到壩頂?shù)奈恢?，在這個時候開始操作第三個孔序，此時灌注工作一直進行，直到滿足了相關(guān)的施工標準才能算完整完善的完成施工操作，這種做法能夠有效地彌補前兩個孔序留下來的缺陷，所以，通常情況下水利的施工單位采用的是三個孔序進行操作。需要注意的是在進行灌注工作時，孔序之間的距離需要進行嚴格確認，才能進行下一步的操作，確保灌漿作業(yè)的順利實施。

3 結(jié)語

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。