水利工程建設(shè)中不良地基基礎(chǔ)處理方法研究

李剛

中國(guó)水利水電第七工程局有限公司 四川成都 610041

水利工程是關(guān)系著我國(guó)水資源利用的重點(diǎn)工程。水利工程的施工，與常規(guī)的建筑建設(shè)存在差別，因此，需要對(duì)相關(guān)的技術(shù)進(jìn)行針對(duì)性的研究。如何采取有效的處理技術(shù)，確保地基施工的科學(xué)性與穩(wěn)固性，進(jìn)而提升整體水利工程施工水平是本文要研究的關(guān)鍵問(wèn)題。

1 水利工程中不良地基的危害

當(dāng)水利工程建立在不良地基之上時(shí)主要的危害可以分為以下幾個(gè)方面，首先如果當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件較差，相關(guān)的建設(shè)安全系數(shù)也就會(huì)大大降低，建筑中的混凝土質(zhì)量，巖石和巖石之間的穩(wěn)定性會(huì)產(chǎn)生不同的作用力。地基可能會(huì)受到整體或者局部的剪切破壞，重要建設(shè)部分會(huì)出現(xiàn)地基沉降量不同的情況，在外力作用的情況下也就會(huì)造成局部破壞的情況，其主要原因在于基礎(chǔ)的部分存在著較多的透水現(xiàn)象，水庫(kù)中的水分大量流失或者超過(guò)了壓力場(chǎng)的限制，在地基內(nèi)部因沒(méi)有粘性的土壤，水分一旦流入就會(huì)造成了水土的流失，在外部發(fā)生地震等自然災(zāi)害的影響下也就形成了非常大的破壞[1]。

2 不良地基的處理辦法

某地區(qū)一水電站項(xiàng)目，總裝機(jī)容量為128×10kW，大壩施工采用重力拱壩。它以發(fā)電為主，在防洪、灌溉、水產(chǎn)養(yǎng)殖、旅游等方面也發(fā)揮著重要作用。在項(xiàng)目建設(shè)中，由于本項(xiàng)目所在地的地質(zhì)條件非常復(fù)雜，因此項(xiàng)目參建機(jī)構(gòu)通過(guò)詳細(xì)的地質(zhì)勘查以及全面的分析，因地制宜的制定出經(jīng)濟(jì)可行的地基處理方案。

2.1 應(yīng)用水泥粉煤灰碎石樁

（1）能夠增強(qiáng)地基土質(zhì)密度。水利工程在施工過(guò)程中通常會(huì)遇到粉砂寬松、粉細(xì)砂或松填土。將水泥粉煤灰碎石樁應(yīng)用到地基施工中，通過(guò)振動(dòng)和側(cè)向壓力能夠縮小樁間縫隙，從而有效減少水量，增加土壤的密度以及內(nèi)摩擦角。由此可見，水泥粉煤灰碎石樁能夠改善土壤性能，提高地基的承受力。（2）具有樁體排水功能。水泥粉煤灰碎石樁中的組成部分包括碎石，可以在一定程度上保證地基具有較強(qiáng)透水性能，同時(shí)減少緩沖壓力下產(chǎn)生的水壓升高問(wèn)題，有效提高了水利工程的排水效率。在一定程度上提高了地基的穩(wěn)定性，為水利工程充分發(fā)揮自身作用和功能提供有利條件。（3）具有預(yù)震功能。地基施工中應(yīng)用水泥粉煤灰碎石樁成樁后，土體受到振沖器的快速振動(dòng)，能夠有效提高土體的密度。同時(shí)還能夠強(qiáng)化砂土的抗液化能力，使地基施工具有良好的預(yù)震效果。（4）具有置換樁作用。水泥粉煤灰碎石樁是一種不能溶于水的結(jié)晶化合物，由經(jīng)過(guò)水解的水泥和經(jīng)過(guò)水化反應(yīng)的粉煤灰凝結(jié)而成，這種結(jié)晶化合物不僅能夠提高樁體的強(qiáng)度，還可以減少地基的變形。在受到壓力的條件下，水泥粉煤灰碎石樁的壓縮性相對(duì)于樁間土的壓縮性要小[2]。

2.2 碎石樁技術(shù)

這一技術(shù)的使用主要目的是對(duì)水利工程的地基進(jìn)行加固。一般來(lái)說(shuō)，在當(dāng)前碎石樁技術(shù)的應(yīng)用時(shí)，根據(jù)不同形式地基的長(zhǎng)度需要，會(huì)加入一些其他的材料，如水泥、粉煤灰等，使用這種混合的材料，來(lái)進(jìn)行地基的加固，因此，這項(xiàng)技術(shù)也被叫作水泥粉煤灰碎石樁技術(shù)。運(yùn)用該項(xiàng)技術(shù)，可以有效保障地基結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期的穩(wěn)定性，有效減少地基受壓出現(xiàn)變形的狀況發(fā)生。但在實(shí)際的施工中，這種方法會(huì)增加工人的工作量，用以促進(jìn)主體地基結(jié)構(gòu)復(fù)合形態(tài)的形成，促進(jìn)地基的承載力提升，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)水利工程提供穩(wěn)固性支撐的目標(biāo)，保證水利工程建設(shè)的安全性和穩(wěn)固性。這一技術(shù)的使用，同樣需要注意現(xiàn)場(chǎng)工地的疏通、機(jī)械設(shè)備的選擇和管理。進(jìn)行打樁時(shí)，需要注意距離間隔，尤其注意成樁要采取拔管法，間隔性進(jìn)行拔管振動(dòng)操作。

2.3 混凝土回填解決強(qiáng)透水層的問(wèn)題

水利水電工程的大壩地基一般會(huì)積存大量的砂土、礫石等具有較強(qiáng)透水性，長(zhǎng)期情況下會(huì)造成大壩水量的流失，并且非常容易產(chǎn)生機(jī)械管涌等狀況，進(jìn)而影響水利水電工程的安全和穩(wěn)定。因此，對(duì)于水利水電工程的大壩要定期進(jìn)行處理，開挖清除壩基上積存的各種砂、卵、礫石等，并且對(duì)壩基進(jìn)行防滲處理，從而限制灌涌現(xiàn)象，保護(hù)大壩。具體處理方式有：（1）對(duì)于壩基強(qiáng)透水層的砂土、礫石等進(jìn)行打掃清除，然后利用粘土或者混凝土進(jìn)行回填處理，形成相應(yīng)的截水墻，從而緩解不良地基基礎(chǔ)的下沉問(wèn)題。（2）充分利用先進(jìn)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，用沖擊鉆等專業(yè)設(shè)備進(jìn)行造孔，并且擴(kuò)大口徑，然后混凝土回填。（3）利用高壓噴射方式形成的防滲透墻鞏固效果更佳。（4）帷幕灌漿。利用水泥或者粘土進(jìn)行灌漿。（5）對(duì)于壩基滲徑，越長(zhǎng)越好，所以要在壩前鋪蓋混凝土或者粘土。（6）防滲墻后面進(jìn)行排水減壓。（7）最后設(shè)置反濾層做好安全保障[3]。

2.4 透水層的處理辦法

在很多水利工程建設(shè)中，需要涉及大量的透水層，透水層可以按照大壩的性質(zhì)進(jìn)行分類，對(duì)于剛性大壩而言，由沙石，鵝卵石構(gòu)成的土層都可以被稱為強(qiáng)透水層，對(duì)于這些透水層應(yīng)該進(jìn)行開挖處理，這些石頭不僅會(huì)增大水流的速度，同時(shí)還會(huì)造成管涌的情況，開挖之后可以用噴射注漿的方式對(duì)混凝土周圍的縫隙進(jìn)行修復(fù)處理。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，根據(jù)水利水電工程的建設(shè)過(guò)程中工程建設(shè)的選址，工程建設(shè)的相關(guān)技術(shù)人員要認(rèn)真考察施工區(qū)域的地質(zhì)地貌環(huán)境狀況，分析會(huì)造成不良地基基礎(chǔ)的各種原因，從而對(duì)癥下藥，制定科學(xué)合理的解決方案，從而保證水利水電工程建設(shè)的質(zhì)量與安全。