水利水電工程施工中有關不良地基處理技術

張彬 萬小莉

摘 要：水利水電工程施工中，地基工程是至關重要的一步，它決定著工程施工的質量。施工中，不良地基的出現是常有的事情，如果對不良地基進行合理的處理，保證工程施工質量，是非常關鍵的一環。因此，對水利水電工程施工中有關不良地基處理技術進行分析探討是非常有必要的。

關鍵詞：水利水電工程；不良地基；處理技術

1 水利水電工程施工中不良地基處理的常用方法

1.1 排水固結法

這種方法一般由排水系統和加壓系統組成。該方法一般適應厚度較大的飽和軟粘土地基，但需要進行預壓。常見的加固方法有堆載預壓法、井點降水法、真空預壓法、塑料排水板、砂井預壓法、袋裝砂井法、靜動力排水固結法等。

1.2 置換法

顧名思義就是將表層不良地基土挖除，然后回填有較好壓密特性的土進行壓實或夯實，形成良好的持力層，從而改變地基的承載力特性，提高抗變形和穩定能力。這種方法適用于軟弱粘土地基，但對排水抗剪強度小于20KPa的軟土地基采用碎石樁時需慎重。常見加固方法有：振沖置換法、碎石樁法、石灰樁法、強夯置換法、水泥粉煤灰碎石樁法等。

1.3 振密、擠密法

即認為采取一定手段通過振動、擠壓使其地基土體孔隙比減小，強度提高，使其達到地基處理的目的。這種方法一般適用于砂性土、粉土和部分粘性土。主要振密的方法有表層壓實法、振動擠密法、砂樁法、強夯法、重錘夯實法以及爆破法。

1.4 改善地基應力和變形條件

通過在外力荷載作用下，使其被加固地基受力均勻，變形較小且均勻，從而達到改善地基的目的。主要的施工方法有砂墊層法、拌合土墊層法、反壓護坡法等。這種處理方法也是受到一定局限性，一般適應于淺層軟土、濕陷性黃土等。

1.5 化學加固法

通過注入化學漿液（漿液里還有特殊的化學物質，一般可在短時間內凝固），將土顆粒膠結在一起，同時在化學反應或機械攪拌的作用下，使其土體承載能力增強，減小沉降速率。該方法一般適用于砂性土、粘性土、濕陷性黃土等，加固處理的方法包括注漿法、深層攪拌法、高壓旋噴法等，尤其對深覆蓋層地基處理效果較為理想。

1.6 增大接觸面法

通過在軟土地基上鉆孔然后澆筑混凝土樁，這樣大大提高地基的加載能力，同時也可以用于邊坡維護抵抗土方側壓力，防止土方位移。在水利工程橋梁建設中比較常見，灌注樁將作為橋身的承載基礎。

2 對我國常見的不良地基處理進行詳細分析

2.1 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。

2.2 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。

2.3 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。給我們的混凝土澆筑也帶來困難，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以下幾點：①對基巖涌泉，用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。

2.4 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。

3 水利水電工程施工中對軟弱夾層基礎地質的處理

對于地基基礎的軟弱帶，根據它的傾角大小來進行劃分，可以分為緩傾角軟弱帶以及高中傾角軟弱帶，不同情況對建筑物所產生的影響也不同，處理方法也就不一樣。

3.1 對緩傾角軟弱帶的處理

對軟弱帶進行開挖清除，并且回填混凝土，如果上盤巖體仍比較堅硬完整，并且進行全部開挖會有很大工程量，可以利用豎井或者是平硐對軟弱帶剛勁混凝土或者是回填混凝土進行清除，并且要將固結灌漿回填工作做好。要設置從軟弱帶穿過的防滑齒墻，使用高壓噴射將軟弱物質清除，灌注或者是回填砂漿以及混凝土。在穿過軟弱帶的時候，要做好預應力錨固。沿著軟弱帶要進行鋼筋混凝土抗剪鍵的設置，或者是設置抗剪樁，使之穿過軟弱帶。

3.2 對高傾角軟弱帶的處理

將軟弱帶回填混凝土挖出，將其做成混凝土塞，一般情況下開挖深度是軟弱帶寬度的1～1.5倍，進行開挖的兩側坡比是1：1～1：0.5。如果軟弱帶比較疏松，并且寬度比較大，可以使用混凝土拱或者是混凝土梁，使上部荷載向兩側完整巖體傳遞。對于土壩壩基的軟弱帶，為了避免滲流對壩身填土的淘刷作用，可以將部分軟弱帶清除后進行粘土或者是混凝土回填，使阻水蓋板形成。在上游部分，軟弱帶和庫水是相同的，要設置防滲井來進行混凝土回填或者是進行防滲齒墻的設置。

4 結束語

水利水電工程施工中，地基處理是工程的首要任務，地基工程做不好，之后的工程施工做得再好也沒有意義。施工中，對不良地基的處理是一個令人頭疼的問題，同時也是至關重要的問題。隨著科技和相關理論的發展，對于不良地基處理的方法也越來越多，這對不良地基處理，保證地基質量是非常有利的。隨著研究的不斷深化，水利水電工程不良地基處理質量將會越來越高，讓我們拭目以待。

參考文獻

[1]劉靜云，曹文化.水利水電不良地基的處理方法[J].科技創新導報，2009（10）.

[2]趙燕德，王志明.水利水電工程中不良地基的基礎處理方法探討[J].黑龍江科技信息，2007（3）.

[3]李天華，魏長宏.水利水電基礎工程與地基處理技術的現狀和展望[J].機械工程與自動化，2009（3）.

[4]易文軒.水利水電工程中地基施工的新技術[J].陜西水利，2011（06）.

作者簡介：張彬，身份證號：360222198512194011

萬小莉，身份證號：360111198602140928