水利水電基礎工程施工中不良地基的處理技術

朱麗想

（山東水總有限公司 山東濟南 250000）

水利水電基礎工程施工中不良地基的處理技術在最近十來年的發展過程中越來越重要，由于水利水電基礎工程設計過程和內部結構以及能耗方式都不盡相同，所以需要加以細分成不同類別，然后按照各自既定的標準和類別來進行技術處理。水利水電基礎工程施工中技術難度更大，環節也更加復雜，對于技術的要求較高，想要保障工程的整體質量，在不良地基的處理技術方面就應當多下功夫。

1 水利水電基礎工程施工中地基處理常用方法分析

1.1 水利水電基礎施工新方法

什么是方法，簡單的說就是施工的工藝，也可以表示管理流程。在本項目中，方法涵蓋了很多項目，包括：施工工藝、標準、質量管理體系、國家相關規定等。一方面，其中施工設備的選擇要結合項目的實際需求，特別是在不良地基的處理技術上要合理制定，結合施工現場的實際情況進行相應的調整，以保證地基結構處于良好狀態。另一方面，有必要保證地基和基礎的硬度能承受建筑物上所有的荷載結構，必須滿足防潮、抗沖蝕、地基耐久性和抗凍性的前提。

1.2 地基處理的幾種方法

1.2.1 挖除置換方法

這種開挖和置換的方法是在水利水電地基底部的規定范圍內開挖一些軟土層，然后更換粒狀材料。但要注意更換的材料必須達到要求的質量、無腐蝕性和低壓縮性。

1.2.2 重錘擊實法

該方法是一種帶有自動解耦裝置的履帶起重機。其原理是將錘子提升到一定的高度，自行回落，將利用回落的沖擊力進行夯實。

1.2.3 排水固結法

為了更好地提高軟土地基的承載力，還可以采用人工處理方法在地基表面或內側形成水平或豎向排水通道，在自重或外荷載作用下加速排水固結，從而提高強度。

1.2.4 振動水沖法

該方案與置換法基本相似。在實際操作過程中，具體的措施是利用振動器的工作原理，在原有完成的基礎上進行二次鉆井作業，然后使用相關填料進行回填，然后夯實地基，最后使地基更加堅固。振動水沖法是一種類似于混凝土上插入式振動器的振動器，它可以在上層注入水進行振動和沖孔，并用碎石或碎石樁加固地基。

1.2.5 旋噴法

具體操作是保持旋噴機的排量大于巖石的灌漿量，使灌漿保持循環狀態，使進入孔內的部分化學漿液進入裂縫，而其余部分由同一灌漿管回用同一孔。

2 水利水電工程施工不良地基的基本處理方法

2.1 強透水層處理

以壩體為例，土壩壩基的砂、礫石和砂礫層由于其強的透水性，不僅增加了揚壓力，強透水層是指在地基中含有大量的礫石、卵石或者是剛性壩基砂等，這樣地基的透水性會比較強，因此，會導致在開挖過程中出現強透水層的滲透系數升高現象，進而出現管涌的現象，對建筑物的穩定性將產生很大的影響。對于出現強透水層的一般防滲處理主要措施如下：采用帷幕施工，降低水壓，然后在壩前鋪設混凝土或粘土延長滲水通道，帷幕灌漿可以降低壩前混凝土的滲透性，然后采用高壓噴射灌漿進行同一次灌漿，從而形成防滲墻。同時，全體施工人員要重視促進從根本上水利水電工程施工不良地基的基本處理方法的重要性，施工人員的責任心由此產生。

2.2 可液化土層處理

可液化土層在粘性較小或無粘性的土層中儲存一定量的孔隙水，當土層承受一定壓力時，孔隙水壓力隨外力的增大而增大。最后與非粘性土層合并液化，在這種情況下土層的抗剪強度會消失，地基的沉降和滑動對建筑物的穩定性有很大的影響。由于土層液化引起的地基沉降和滑動失穩，使得土體的抗剪強度瞬間消失，孔隙水壓力升高，危及上部建筑物的安全。常用的處理方法有：開挖清除液化土層，周圍用混凝土圍擋；為了進一步加固地基，可穿越可液化土層，修建砂井或砂樁，砂井或砂樁的總長度相對于模擬的起始位置減少超過37%，占地面積減小了14.6%。

2.3 軟土地基的處理方法

軟土地基的處理方法主要是對水利水電基礎工程施工中不良地基土層中含有大量淤泥、淤泥質土和高壓縮性土層的處理方法。這類土層的承載力和抗剪強度相對較低。在外壓作用下，軟土會出現軟塑性或流塑性狀態，對建筑物的穩定性有很大影響。軟土地基的抗剪強度相對較低，因此內部排水口將相對較差。隨著外力的增加，土層的抗剪強度將越來越低，軟土層將越來越固化，從而提高抗剪承載力。主要措施如下：首先，可以更換軟土地基。當軟土地基厚度不大時，可以更換滲透性強、含水量低的材料，提高地基的穩定性。其次，為了快速夯實軟土地基，使軟土地基中的多余水排出，需要壓縮軟土地基夯土層之間的間隙，促進軟土層的固化。在軟土上進行旋轉噴射，使水泥與土壤在高壓下緊密結合，增加軟土密度，提高地基強度，防止地基滲漏。最后，對軟土地基進行灌漿，提高地基強度。施工中應注意灌漿材料的選擇，選用高強度、低收縮的材料。當填縫材料存在間隙時，應采用透水材料進行排水工作，加快軟土地基的設置，防止凍脹。

2.4 淤泥質軟土的處理

淤泥質軟土主要指淤泥和淤泥質土，這類土層抗壓縮性較高、天然含水較大，具有含水量高、空隙大、不易滲透等特性，因而抗剪強度低，承載力低，極易變形，在外壓作用下，容易產生膨脹、壓縮、變形等問題，影響水利水電基礎工程施工的穩定性的淤泥質軟土常規處理方法有：要注意掌握淤泥質軟土的處理的關鍵所在，密實固化淤泥質軟土以提高其抗剪強度，減小其變形，提高淤泥質軟土抗剪強度的軟土，分析其中的細節，對整個淤泥質軟土的處理進行全方位的監督與管理，對施工期間涉及到的各項數據進行記錄，通過科學合理的管理工具進行整理、分析，及時發現問題，并提出改進辦法。

3 不良地基處理的注意事項

在水利水電建設項目中，不良地基處理的時候，要對每一個不良地基處理所使用的方法進行評估，既要保證符合規范要求，又要完成所有步驟的驗證，這樣才能確保性能的優異，而且還能控制造價，同時還為未來進一步評估提供了的依據，不良地基處理應注意以下幾點：

（1）在選擇不良地基處理方法之前，對不良地基施工情況進行整體分析，可提高其抗拉、抗壓和抗沖擊強度，使地基有較好的耐久性，延長地基的使用壽命，解決發生故障部位，根據問題主要特征，預防地質現象。

（2）參考以往的失敗技術實施教訓，舉一反三，注意不良地基處理技術的可行性，并對所提出方法的適用條件，進行考察，在提高技術水準的基礎上，提高項目完成質量。

（3）堅持可持續發展的理念，保護生態環境，防止地基處理不當污染地表水或地下水。

（4）在地基基礎處理完成后，要定期進行巡查和定期的質量驗收，及時記錄處理效果，出現事故預兆及時上報。

4 結束語

總之，隨著人們對管理和技術進步的日益重視，水利水電工程對社會產生了巨大的影響，水利水電基礎工程施工前，要先對地基進行認真的勘察，對不良地基的影響要進行事先的判斷。在具體的施工過程中，對水利水電基礎工程施工中不良地基進行有效處理，可以保證工程的順利進行。針對水利水電基礎工程施工中不良地基的處理技術的研究，急需完善質量管理組織措施、強化過程控制、強化責任制度、改進材料與設備的保障措施，為水利水電基礎工程施工中不良地基的處理技術提供理論指導。