水利水電工程建設(shè)中不良地基基礎(chǔ)處理研究

羅增錄

中國(guó)水利水電第四工程局有限公司 青海西寧 810007

一般地，水利水電站選址與建設(shè)以選擇在地質(zhì)條件良好的場(chǎng)地為基本原則，但實(shí)際工程中往往會(huì)遭遇不良地質(zhì)條件的情形，例如軟土地基、強(qiáng)透水性地層、活動(dòng)性斷裂等，傳統(tǒng)方法以規(guī)避這些不良地區(qū)為最優(yōu)方案，但受地形地勢(shì)、水利人文、工程經(jīng)濟(jì)等條件制約，無(wú)法避開(kāi)不良地質(zhì)條件的情形也越來(lái)越普遍，因此如何經(jīng)濟(jì)、安全、快速、有效地選擇一種地基處理方法來(lái)改造不良地基成為當(dāng)前迫切需要解決的問(wèn)題。

1 水利水電工程施工中不良地基的危害

1.1 降低了水利工程的穩(wěn)定性

在地基基礎(chǔ)上建設(shè)水利工程，其穩(wěn)定性很容易遭到破壞，很多比較大型的河流在經(jīng)歷了長(zhǎng)時(shí)間的泥沙淤積后，導(dǎo)致大量的軟基出現(xiàn)，再加上這類(lèi)區(qū)域中長(zhǎng)期有水流經(jīng)過(guò)，所以即便是在實(shí)際施工時(shí)避開(kāi)了軟基區(qū)，讓工程的質(zhì)量和安全性得到了保障，但是在長(zhǎng)時(shí)間水蝕因素的影響下，也很容易出現(xiàn)軟土地基，這樣會(huì)給已建成的工程帶來(lái)重大隱患，直接危害到整個(gè)工程項(xiàng)目的穩(wěn)定性，降低了其使用的年限。

1.2 影響地基結(jié)構(gòu)的承載能力

要想有效保證水利水電工程施工的順利開(kāi)展，地基承載能力是其中非常重要的控制要點(diǎn)。地基承載能力主要指的是可以承受上方建筑體主體結(jié)構(gòu)所施加的強(qiáng)大荷載，并且不會(huì)破壞自身原有的平衡結(jié)構(gòu)。由于受到不良地基條件的影響，會(huì)造成地基結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性和承載能力大打折扣，主要因?yàn)椴涣嫉鼗鶗?huì)影響到基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的承載能力，造成地基結(jié)構(gòu)無(wú)法承受上部主體結(jié)構(gòu)所施加的荷載壓力，嚴(yán)重破壞地基結(jié)構(gòu)原有的平衡條件，進(jìn)而造成整體塌陷等現(xiàn)象，這一問(wèn)題的產(chǎn)生很容易造成上部建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生傾斜甚至是整體倒塌，所形成的安全隱患非常明顯，需要引起相關(guān)工程施工單位的充分重視。

2 水利水電基礎(chǔ)工程施工不良地基處理方法分析

2.1 強(qiáng)透水層處理技術(shù)

在水利水電基礎(chǔ)工程施工當(dāng)中，強(qiáng)透水層處理技術(shù)是集中比較常用的地基處理方法。在具體施工當(dāng)中，通過(guò)使用大量鵝卵石以及硬度較大的砂石材料，直接鋪設(shè)在地基表面，可以有效提高地基結(jié)構(gòu)的透水效果，這一施工方法在大壩主體工程施工當(dāng)中應(yīng)用比較普遍，并且剛性壩體在透水性能效果上更加明顯，當(dāng)大壩透水性能較強(qiáng)的條件下，強(qiáng)透水層的滲透系數(shù)也會(huì)進(jìn)一步提升。在強(qiáng)透水層處理施工當(dāng)中，為了全面提高壩體的防滲透性能，通常情況下會(huì)選擇使用帷幕控制水壓大小，然后根據(jù)水利水電工程的具體施工情況與原材料進(jìn)行合理選擇，同時(shí)對(duì)滲水管道進(jìn)行有效延長(zhǎng)，然后對(duì)帷幕進(jìn)行灌漿處理，有效控制大壩前混凝土層的透水性能。除此之外，通過(guò)使用高壓噴射灌漿施工方法可以形成防滲透墻，工程施工單位在具體施工當(dāng)中，必須要嚴(yán)格依照墻透水層處理技術(shù)步驟來(lái)進(jìn)行施工，不能存在施工的盲目性和隨意性，有效提高水利水電工程基礎(chǔ)施工質(zhì)量和效果[1]。

2.2 可液化土層處理

砂土液化是指地震等震動(dòng)源對(duì)含水層以下的飽和砂土、粉土顆粒施加強(qiáng)烈震動(dòng)時(shí)，砂土顆粒之間發(fā)生相對(duì)位移并快速變密，但顆粒間孔隙水未能夠排除、水壓力急劇上升至接近土壓力時(shí)，土顆粒的抗剪力急劇下降并接近于零，土像液體一樣具備可流動(dòng)性的一直現(xiàn)象，這時(shí)的地基會(huì)下沉、滑動(dòng)，上層建筑失穩(wěn)甚至倒塌。因此，可液化土層一般指含水層之下的幾乎不含黏土的砂土、粉土。對(duì)于百年水利工程而言，液化砂土沒(méi)有抵抗地震的能力，是需要進(jìn)行地基處理的。可液化土層的地基處理方法主要有換填墊層法，即通過(guò)將地基中的飽和砂土開(kāi)挖置換為具有良好防滲性能、較高強(qiáng)度土層、材料，然后在建筑地基區(qū)域建設(shè)混凝土防水設(shè)施進(jìn)行封閉處理；也可采用砂石樁法，通過(guò)增加地基中砂石含量達(dá)到擠密砂石的作用，降低砂土顆粒之間位移能力。

2.3 淤泥質(zhì)軟土的處理

淤泥質(zhì)軟土主要通過(guò)淤泥和淤泥質(zhì)土所構(gòu)成，淤泥是軟土，其抗壓縮性能相對(duì)較低，同時(shí)淤泥土壤當(dāng)中會(huì)含有大量的水分，會(huì)造成淤泥質(zhì)軟土結(jié)構(gòu)的滲透性能變差，同時(shí)整體的基礎(chǔ)抗剪強(qiáng)度下滑。當(dāng)外部受到強(qiáng)大壓力作用時(shí)，內(nèi)部的淤泥質(zhì)軟土結(jié)構(gòu)很容易出現(xiàn)比較明顯的形變問(wèn)題，同時(shí)土壤還會(huì)產(chǎn)生進(jìn)一步的膨脹狀況，進(jìn)而導(dǎo)致水利水電工程基礎(chǔ)施工穩(wěn)定性不足。為了有效緩解這一問(wèn)題，在淤泥質(zhì)軟土地基的處理工作中，可以采取以下處理方法來(lái)進(jìn)行解決。首先，工程施工人員需要有效掌握淤泥質(zhì)軟土地基的關(guān)鍵處理技術(shù)，通過(guò)這種處理方法對(duì)淤泥質(zhì)軟土地基進(jìn)行充分壓實(shí)，有效提高軟土地基的抗剪強(qiáng)度，以此來(lái)控制基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的形變量大小；其次，相關(guān)施工管理工作人員需要對(duì)整個(gè)工程施工流程進(jìn)行全過(guò)程監(jiān)督和管理，對(duì)施工過(guò)程中產(chǎn)生的各種問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，有效保證淤泥質(zhì)軟土地基結(jié)構(gòu)可以得到有效處理[2-3]。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在水利水電基礎(chǔ)工程施工過(guò)程中，不良地基對(duì)工程基礎(chǔ)施工的安全性和穩(wěn)定性產(chǎn)生了較大的影響。因此，對(duì)于水利水電工程施工單位來(lái)講，在具體施工當(dāng)中必須要充分做好工程施工前的相關(guān)地質(zhì)勘查工作，針對(duì)一些軟土地基條件必須要進(jìn)行更深入的勘察和分析，有效了解軟土地基的具體成分構(gòu)成以及承載力情況，采取針對(duì)性的地基處理工作方案，全面提高基礎(chǔ)工程的整體承載能力，對(duì)后續(xù)水利水電工程主體施工打下良好的基礎(chǔ)。