水利水電工程施工中有關不良地基處理技術

唐加爾克.也斯木漢

摘要：本文通過我國水利水電工程施工地基處理常見方法，分析了不同的不良地基處理技術與措施。為我國水利水電工程施工中有關不良地基處理提供借鑒。

關鍵詞：水利水電；施工；不良地基；處理技術

中圖分類號： TU74 文獻標識碼： A

水利工程大多建設在軟土地基之上，軟土地基的承載性很差，且含水率較高，空隙大，強度較低，如果沒有處理好就會造成周圍地面的變形，影響水利工程施工安全性，因此，水利工程施工前必須要做好軟土地基的處理。

一、分析我國水利水電工程施工地基處理常見方法

（一）水利水電基礎施工的新方法

一方面針對淺的基礎情形，沿著進行測量的基準灰線直邊切割出來一個槽邊的輪廓線，最后并逐一的展開作業，對于地下水位、排水系統的降低和建造，都必須結合施工現場的地址情況和挖方的尺寸等方面進行施工，這樣就可防治地基的結構能夠完好，另一方面必須要保證地基與基礎的硬度能夠承受建筑物上面的全部荷載結構，就必須要滿足防潮性、耐侵蝕性、基礎的耐久性和抗凍的能力為前提的，讓地基和基礎有足夠的工作面是為了確保地基的穩定。應該在許可的參考值數之內控制地基變形值，這樣建筑物的開裂、傾斜或者標高產生相應的變化才不會發生。

（二）幾種地基處理的辦法

1、挖除置換方法

這種挖除置換方法是將水工建筑物基礎底面之下規定范圍之內的一些軟土層將其挖除，之后再將散粒材料進行換填回去，但是注意換填的材料，必須是達到要求質量的，是具有無侵蝕性及低壓縮性的，里面回填的材料可以是灰上、沙石、煤渣等等。

2、重錘夯實法

這種方法是帶有自動脫鉤裝置的履帶式起重機，其原理是將重錘吊起到高空的一定程度之下，讓脫鉤子自行回落，這時候利用回落的沖擊將上夯實。

3、排水固結方法

為了更好的提高軟土地基的承載力量，也可以采用人為的處理辦法，使地基表層或內部形成水平或垂直排水通道，在自重或外荷作用下，加速排水和固結，從而提高強度。

4、混凝土灌注樁

在軟土地基上采用混凝上灌注樁支撐上部結構的荷載，提高承載力。

5、振動水沖法

振動水沖法是用一種類似插入式混凝上振搗器的振沖器，在上層中進行射水振沖造孔，并以碎石或砂礫樁，達到加固地基的一種方法。

6、旋噴法

此種措施在于防止地基滲水，具體操作措施為:當旋噴機的特殊噴嘴進行預先放置于上層的預定結構中，然后緩緩的將噴嘴提升，此時噴嘴內就會產生高壓，在高壓的作用下，水泥與固化漿液與上體之間的結合將會更為緊密，進而能夠達到提高地基強度與密度的作用，從而有效的控制了地基滲水問題。

7、振動水沖法

這種方案基本和換上的方法比較接近，在實際的操作過程中的具體措施是來利用振沖器的作業原理，在原來己完成的地基基礎上在進行二次打孔作業，之后再借用相關的填充物急性回填，最后在對地基進行夯實，最終促使地基更加的堅實、強度更加的穩固。

二．對我國常見的不良地基處理進行詳細分析

（一）淤泥質軟土的處理

淤泥質軟土包括淤泥質土、泥碳、腐泥，抗剪強度低、承載力低、壓縮性大的土，以及其他天然含水量特高，多呈軟塑及流塑狀態。由于其質軟，易產生側向膨脹、滑移或擠出、高壓縮變形等，所以，上部建筑物的穩定性受到影響。土壩壩基的淤泥質軟土長期難于穩定，但是排水困難。常采取的處理辦法是:①置換砂層，或砂墊層排水；②開挖清除；③拋石擠淤；④砂井排水；⑤擴大建筑物基礎或采用樁基；⑥控制加荷速率，使其緩慢排水固結；⑦用鎮壓層法，如反壓護堤平臺；⑧用板樁墻封閉和在底部側向填砂、礫石阻滑；⑨預留沉陷量。

（二）深覆蓋層處理

當地基處河流沖積層、卵積層、礫石層、碎石層、泥石堆、砂或其他原因形成的沖積堆積層厚度較大時，因其松散，滲透性強、孔隙率大，不便于全部開挖清除，壓縮變形和滲漏易產生，夾有軟弱夾層有時出現其中，不利于抗滑穩定。一般常用的處理方法是:①對地基進行固結灌漿和帷幕灌漿；②用強夯法或振動夯實或壓實土體表層；③壩前鋪蓋防滲；④設置混凝土截水墻或用高壓噴射灌漿構筑防滲墻；⑤擴大基礎；⑥采用沉重樁或摩擦樁。

（三）壩基涌泉處理方法

來自基巖裂隙、松散土層或喀斯特管道都是壩基涌泉，可能造成壩身不穩定或造成土壩的涌流破壞。也帶來困難給我們的混凝土澆筑，甚至漏水通道有可能形成，因此必須妥善加以處理，處理原則是能排則排，能堵則堵。涌泉處理采取的辦法一般有一下幾點:①對基巖涌泉，以混凝土封堵對于能封堵的地方，引水入集水坑對涌水量大的地方，預埋灌漿管，并回填礫石，回填混凝土封堵在抽水以后進行，回填灌漿再后期也需進行。對混凝土蓋頂上再鋪筑粘土對于我們的土壩基礎；②安裝活動制止閥門在涌泉出口，使其可向庫內涌水，但不能使庫水漏失。

（四）強透水層的防滲處理

以大壩為例，都屬于強透水層的剛性壩基砂、卵、礫石，一般都加以開挖清除，土壩壩基砂、卵、礫石層因透水強烈，不僅增大揚壓力，影響建筑物的穩定，損失水量，且易產生管涌，一般都加以防滲處理。處理的方法是: 回填粘土或混凝土將透水層砂、卵、礫石開挖清除，構筑截水墻。回填混凝土或粘土形成防滲墻，利用沖擊鉆機作大口徑造孔。修筑水泥防滲墻利用高壓噴射灌漿方法。水泥或粘土帷幕灌漿。延長滲徑，帷幕后排水減壓，設置反濾層，在壩前粘土或混凝土上鋪蓋。

（五）可液化土層的處理

無粘性土層或少粘性土層在靜力或振動力作用被稱為可液化土層，抗剪強度瞬時消失，孔隙水壓力上升的土層，危及上部建筑物的安全是由于土層的液化使地基沉陷、滑移失穩。常用的處理方法是:①周圍用混凝土圍墻封閉，防止其向四周流動；②穿過可液化土層設置砂樁或灰土樁，或設置砂井；③將可液化土層開挖清除，置入其他強度較高、防滲性能良好的材料；④振沖擠密或分層振動壓實。

（六）軟土地基施工技術

砂石換填墊層技術適用于厚度2~3cm之間的軟土層，施工時首先挖除表而的軟土層，再將其更換為強度和穩定性高的材料。換填墊層材料主要包括砂石、砂、卵石等，這幾種墊層所用的石料具有強度高、壓縮性小、透水性良好和容易碾壓密實等特點，可以提高地基的承載力，減少地基的沉降程度，加速軟土層排水固結速度，防止凍脹和消除膨脹土的脹縮作用。換填完成后，要對此處的地基進行夯實，以便保持良好的持力層，增強整個地基的承載力，提高地基的穩定性和抗變性。施工時注意底層材料的選擇，應選擇強度高、壓縮性小的材料，如果在材料填充時發現有空隙，要利用透水性的材料進行排水工作，加快軟土地基的凝結，防止凍脹現象的發生。換填工作完成后，要做好后續的夯實工作。

總之，在越來越強調管理和技術進步的今天，水利水電工程對社會有著巨大的影響，每一項水利水電工程的實施都必然要和相應的技術相聯系，同時由于水利水電工程建筑本身的特點，其對技術及管理的要求特別高。是清潔的可再生能源，它的利用是社會進步到現階段的產物，在水利水電工程建筑的實施中，技術是它的根本。只有技術作保障才能在艱巨的重大工程中完成施工，將高技術含量的施工技術用到施工中，才能保證水利水電工程建筑發揮其真正作用。

參考文獻：

[1]馮是明,鄒福華.水利工程施工中軟土地基處理技術[J].水科學與工程技術,2013,02:78-80.

[2]賈宏偉.水利水電工程施工中有關不良地基處理技術[J].中華建設,2013,07:156-157.

[3]史云海.淺談水利水電工程基礎處理技術[J].科技與企業,2013,19:202.