水利水電工程建設中不良地基基礎處理方法

陳德彪

(貴州省德江縣水務局，貴州德江565200)

水利水電工程建設中不良地基基礎處理方法

陳德彪

(貴州省德江縣水務局，貴州德江565200)

在水利水電工程建設中，不良地基會經常遇到，其對水利水電工程建設的危害巨大，如果沒有做好事前的處理工作，不僅會導致工程在后續的使用過程中出現開裂的情況，嚴重時甚至導致工程部分沉降、垮塌等，對人們的生活和生產帶來巨大的負面影響。文章主要探討水利水電工程中不良地基的基礎處理方法以及不良地基的處理注意事項。

水利水電工程;不良地基;基礎處理方法

1 不良地基對水利水電工程的影響

1.1 水利水電中不良地基產生原因

所謂不良地基就是指由于地基的天然缺陷而不能滿足上部建筑物的穩定要求的地基。不良地基基礎產生的主要原因是基礎的深陷量過大或不均勻。地基基礎產生這樣的原因主要是由于巖(土)層本身的承載能力不足以滿足建筑物的要求，或因地基基礎巖(土)強度不一，分布不均勻或巖石地基中有軟弱破碎帶分布，在外荷載作用下，沉陷值或不均勻沉陷值超過容許值［1］。

基礎滲漏量或水力坡降超過容許值。產生的原因主要是由于基礎存在孔隙率大的松散砂、卵、礫石層、強裂隙透水層、喀斯特滲漏帶、構造破碎帶以及其他強透水帶，從而導致水庫大量漏失、揚壓力超限、或軟弱透水層出現管涌等滲透變形，使基礎遭受破壞。

1.2 不良地基對水利水電工程的影響

對于水利水電工程建設來說，不良地基的缺陷對建筑物的影響主要表現在以下幾個方面。地基內無黏性土粉細砂層因振動(機械振動、地震等)可能產生液化，造成建筑物失穩破壞，或因地震塌陷造成建筑物破壞［2］。

2 水利水電工程中常見地基的分類

2.1 軟弱地基

軟弱地基系指主要由淤泥、淤泥質土、沖填土、雜填土或其他高壓縮性土層構成的地基。具有高含水量、低密度、大孔隙比、低強度、高壓縮性、低透水性和高靈敏度的特點。一般淤泥土孔隙比e＞1.5，ω＞ ωL(IL ＞ 1.0);淤泥質土 e=1.0 ～1.5，ω＞ ω L(IL＞1.0)。高含水量 ω=40% ～90%(甚至 ＞100%)，高壓縮性 a ＞0.5 ～3.0 MPa-1，高流變性:次固結量隨時間增加，低強度Cu＜30 kPa，固結過程長。泥炭e＞1.5，ω＞ ωL(IL ＞ 1.0)，有機含量30%。泥炭質土e=1.0～1.5，ω＞ ωl(Il＞ 1.0)，有機含量10%～30%。

2.2 地基處理的設計

針對不同的不良地基，有不同的處理方法。但在施工之前，要先對地基進行勘測，并且合理設計，提出處理方案。具體流程見圖1。

2.3 不良地基處理措施

為提高地基的承載、抗滲能力，防止過量或不均勻沉陷，以及為了處理地基的缺陷而采取的加固、改進措施。水工建筑物的地基處理目的主要是加固和防滲。以濕陷性黃土為例，探討不良地基的處理方法。

2.3.1 墊層處理法

使用砂石，巖石顆粒、卵石層、碎石層等堆積，使地基的厚度增大，然后進行處理，但由于其空隙很大，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，一般還需進行固結灌漿、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措施［3］。

圖1 地基處理的設計程序

2.3.2 預浸水法

在目前水利水電工程大壩的建設中，一般會將砂、礫石、卵石等強透水層進行挖除處理，此外，對于這種強透水層之外，由于其損水情況較為嚴重，影響著和上層工程的穩定性，因此，將其挖除后，還需要采用后續的防滲處理工作，具體工作的開展可以使用沖擊鉆機或者沖抓鉆機進行造孔，在孔中回填黏土或者混凝土制造成防滲層，在防滲層制作好之后，再使用高壓灌漿的方法修建防滲墻，用水泥進行灌漿，同時，對防滲墻進行排水減壓，設置好反濾層。

2.3.3 旋噴注漿樁地基處理施工技術

在實際的房屋建筑工程施工中，對于不良地基的處理，由于施工工藝簡單，采用旋噴注漿樁地基處理技術進行處理則無需配備專用設備，僅需要進行少量的采購、加工即可配套，大幅降低了施工地基的處理費用。在進行地基的處理時，應綜合考慮項目施工的具體需要與施工地基的土體情況，選取最佳的作業深度，事先進行下鉆、開孔，采用帶有特別噴嘴的注漿管，將其置入地基土體的內部或插入鉆孔底部，以快速提升、緩慢旋轉的方式注入高壓漿液，利用長時間持續旋轉、升高的高壓、高速噴射流，沖擊、破壞原有地基土體，使其碎塊與漿液混合形成樁體，以此提高地基的強度與防滲能力。

2.3.4 強夯法

夯實水泥土復合地基、砂石樁地基、水泥粉煤灰碎石樁地基等。其主要是采用質量較大的重錘，通過施工機械的擊打，將鋼管置入不良地基的土體中，側向擠密成孔，待拔出鋼管后，采用灰土材料，回填至樁孔中，最后進行夯實處理，從而與周邊土體形成一個復合地基，以此提高強度、承載能力。此外，砂石樁地基處理施工技術，主要分為砂樁、碎石樁，其主要是針對土體較弱的施工地基，利用高壓水的沖刷或采用震動、沖擊等方法開設孔洞，采用砂或砂石進行回填，從而形成密實樁體，提高地基的強度，此種處理技術在房屋建筑工程中較為常用，對于雜填土、擠密松散砂土、素填土等施工地基的處理效果較好。

3 水利水電工程中不良地基處理注意事項

水利水電工程的承建由于具體的要求不同，其工程的規模也會有較大的不同，因此，對不良地基的處理要根據工程承建的具體情況來進行，在處理地基之前，管理人員必須要對整個工程施工現場的狀況進行詳細的勘察，對工程承建地的各項資料進行全面的分析，確定不良地基的具體情況、存在部位以及特性;在了解不良地基的情況后，就根據不良地基的實際情況總結各種處理方法的優點、缺點和適用性，準備好必備的處理機具，在對不良地基處理的過程中，要做好環保工作，避免不良的處理方式對地下水以及周圍環境造成污染，在處理工作完成之后，檢查處理效果，必要時進行返工，確保處理工作一定要到位。

4 結語

隨著經濟的發展，水利水電工程建設得到了迅速的發展，在其施工過程中經常會遇到不良地基現象，如果處理工作不到位就會給工程的后續使用帶來較大的麻煩，目前，對于不良地基的處理方式較多，工程的規格不同，對地基的處理要求也不同，因此，在實際的工作中，要對施工現場的不良地基進行全面詳細的調查，確定好不良地基的范圍和性質，結合工程的實際施工要求制定相應的處理措施。

［1］李春光.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，2011(18):243.

［2］劉書江.水利水電工程建設中不良地基基礎處理方法研究［J］.價值工程，2010(04):232.

［3］曹永和.淺析水利水電工程中不良地基的分類［J］.云南環境科學，2007(01):21-22.

TV223

B

1007-7596(2014)05-0067-02

2013-08-17

陳德彪(1972-)，男，土家族，貴州德江人，工程師，研究方向為水利水電水文工程地質方面。