水利工程不良地基施工加固技術探討

梁伯雄 張凱旗 于洋

摘要：在水利工程中不良地基基礎是常見現象之一，其處理方法多種多樣，但是由于水利建筑物功能、結構和特征的不同，對不良基礎的處理方法要求也不盡相同，其處理效果當然也就不一樣了。由于地基處理質量對整個工程處理質量影響很大，因此必須要在施工中提前做好基礎處理，這樣能有效的消除不良地基對上部建筑物造成的不利用影響，有效保障了工程質量。本文對水利工程不良地基施工加固技術進行了探討。

關鍵詞：水利工程；不良地基；施工加固技術

在水利工程施工過程中，由于施工環境的不同或多或少的會遇上各種各樣的不良地基，而在不良地基的處理過程中，也有很多不同的處理方法，因此，在實踐的過程中，需要結合工程的實際情況，選擇與工程特點相符的技術進行控制，保證水利工程不良地基得打有效解決，唯有如此，才能消除工程施工中不良地基給建筑物產生的影響，提升整體工程的建設質量。

1水利建設中幾種常見的不良地基

1.1可液化土層

可液化土層是指無粘性土層或少粘性土層在靜力或振動力作用下，孔隙水壓力上升，抗剪強度瞬時消失的土層，土層的液化可使地基沉陷、滑移失穩、危及上部建筑物的安全。

1.2淤泥質軟土

淤泥質軟土包括淤泥質土、泥碳、腐泥、以及其他天然含水量特高，抗剪強度低、承載力低、壓縮性大的土，多呈軟塑及流塑狀態。由于其質軟，易產生高壓縮變形、側向膨脹、滑移或擠出，影響上部建筑物的穩定。土壩壩基的淤泥質軟土排水困難，長期難于穩定。

1.3多年凍土

我國多年凍土的地區均處在高緯度和高地勢的地區。因地區存在冰，導致地基瞬時的承載能力極大，但在長時間荷載的影響下，由于冰具備的塑性，導致其流變性顯得格外明顯。所以，當凍土作為地基的情況下，與著重考慮地基長期的承載能力。當土層在自然狀況下凍結，其中的水分向著凍結線移動，并在冰凍結的情況下提升體積，導致土層凍脹，但在凍土開始融化的時候，土層顆粒的粘聚力徹底消失，在凍土融化之后的含水量很大程度高于凍結前，且產生突然的融陷現象。

1.4巖溶

由于巖溶地區的自身特點，會使地基出現變形、陷落以及崩塌等現象，可以根據地基的不同性質采用清除置換、降低揚壓力或者防滲堵漏等方法對其進行處理，提高其強度。

1.5深覆蓋層地基

當地基處河流沖積層砂、卵、礫石層、碎石層、坡殘積層洪積或泥石堆積層或其他原因形成的沖積堆積層厚度較大時，不便于全部開挖清除時，因其松散，孔隙率大，滲透性強，易產生壓縮變形和滲漏，有時因其中夾有軟弱夾層，不利于抗滑穩定。

1.6飽和松散砂土

當這種地基受到振動時，由于土顆粒排列松散，使顆粒錯位，從而出現震陷變形以及液化現象，使其喪失承載力。在對其進行處理時，要注意防止其在動荷載作用下，會出現液化的可能性。通常采用振沖法、擠出法對飽和松散砂填土地基進行處理。

2水利工程不良地基施工加固技術要點分析

2.1灌漿法

灌漿法是目前對水利工程中不良地基施工和除險加固的常用方法，其優點是成本比較低，應用范圍比較廣。在工程實踐中，就是將化學漿液在壓力作用下注入松散、疏軟的地基中，在化學作用下，巖石、砂礫與化學漿液進行凝固，并達到一定的硬度和強度，以此來加固和密實地基。在灌漿法中，根據工程特點和應用方式可將這一方法分為：回填灌漿、接觸灌漿、固結灌漿、帷幕灌漿、化學灌漿和防滲墻灌漿。

2.2構筑混凝土防滲墻

混凝土防滲墻技術根據施工方法的不同可以分為混凝土澆筑和蘇醒混凝土澆筑兩種，都是水利工程加固防滲漏的主要方法。就這兩種方法來看各有優點。混凝土澆筑具有成本低、施工快速、簡單易行的特點；混凝土澆筑這種方法具有適應性強、接縫防漏效果好的特點。總體上看，這兩種方法都能切實增加水利工程的抗滲漏性，堅固持久，能有效阻斷滲流，防止滲漏，切不受水位變化、季節變更、工程沉降等的影響。

2.3軟弱地基加固

軟地基的加固是水利工程施工中常見的問題，一般采用鉆孔灌注樁、振沖樁和旋噴樁等方法。軟地基加固旨在提高水利工程地基的承載能力，鉆孔澆注通常采用合適的方法在松軟的地基上鉆出一定規格的樁孔，在樁孔中放入事先做好的鋼筋網，然后進行混凝土澆筑，形成混凝土樁。常用的鉆孔方法有機械鉆孔、人力挖孔、鋼管擠土這幾種。振沖樁是采用大功率振沖器，通過振動、沖擊等方式在軟弱地基中打擊成孔，然后將按照一定配比的砂、水泥、碎石、粉煤灰等混合物注入孔中，形成密實的圓柱樁，從而增加軟弱地基的承載力。旋噴樁是將帶有噴嘴的注漿管放入鉆孔內，旋轉噴射水泥漿，使其與周圍地質顆粒混合凝結硬化形成樁。此外，如果地基時砂質粘性軟土，可以借助大型機械設備在壓力作用下進行夯實，如果是壤土或者砂壤土可以預先填土，再進行壓密。回填的泥土一定要選擇壓密性較好的土壤，且要對回填泥土進行分層夯實。

2.4灌漿法

灌漿法是目前對水利工程中不良地基施工和除險加固的常用方法，其優點是成本比較低，應用范圍比較廣。在工程實踐中，就是將化學漿液在壓力作用下注入松散、疏軟的地基中，在化學作用下，巖石、砂礫與化學漿液進行凝固，并達到一定的硬度和強度，以此來加固和密實地基。在灌漿法中，根據工程特點和應用方式可將這一方法分為：回填灌漿、接觸灌漿、固結灌漿、帷幕灌漿、化學灌漿和防滲墻灌漿。

2.5覆蓋處理法

覆蓋處理法適宜用于由于砂層、卵石層、碎石層等堆積，導致地基的厚度增大，這種地基的挖除難度較大，由于其空隙很大，不符合水利水電工程的承建條件，容易出現滲漏和變形的情況，對于這類地基一般常用覆蓋處理法進行處理，這包括固結灌漿、帷幕灌漿、高壓噴射處理法、壩前防滲層的鋪設、增設摩擦樁以及擴大基礎等等。

2.6涌泉處理法

在水利水電工程的承建中，由于常常處于河流聚集地，因此，常會受到地下水的危害，地下水不僅對基地造成一定的破壞，也會導致工程塔身穩定，這就給混凝土澆筑工作的開展帶來較大的困難，情況嚴重時，就會形成漏水通道，對于這種情況一般使用涌泉處理方法，用混凝土將基層的涌泉風度，如果涌水情況較為嚴重，先進行飲水處理，再回填礫石，隨后在其中預埋灌漿管，以便方面后續抽水的順利進行，在抽水完成之后，再次使用混凝土進行封堵，最后，在涌泉的出口出安全好活動閥門，對涌水情況進行控制，防止地下水再次涌入地基之中。

2.7淤泥地基處理法

水利水電工程施工中，常會遇到淤泥地基，淤泥地基即腐泥、淤泥質土、泥炭等一些含水量較高，承載強度低、壓縮性大，呈現出軟塑和流塑狀態的軟土，由于這類地基的承載力很差，容易由于壓縮產生變形、滑移和擠出的情況，嚴重的影響著上層水利水電工程的穩定性，加上對這類地基的排水處理相當困難，因此，一般使用開挖清除、置換砂層、沙井排水、拋石擠淤、排水固結、預留沉陷量等方式進行處理，常用的處理方式以開挖清除和置換砂層較多。

綜上所述，在進行水利水電工程建筑施工的時候，經常會遇有不良地基問題，由于不良地基的承載能力以及穩定性有限，遠遠達不到水利水電工程建筑相關要求，因此必須要采取有效措施來處理地基。在實際中，對于不同類型的不良地基應該采取不同的處理方法，對癥下藥，才可以達到事半功倍的效果。

參考文獻

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（作者單位：大連市水務集團水資源有限公司）