水利工程不良地基施工加固技術研究

劉禹鋒

【摘要】地基的穩固是整個水利工程質量的保證，本文通過介紹多年凍土、濕陷性黃土以及飽和松散砂土等常見的不良地基類型，分析灌漿法、混凝土防滲墻、排水固結法以及軟弱地基加固等不良地基施工加固技術以及平面、坡面這兩種地基的不同不良地基的密實實施要點。

【關鍵詞】水利工程；不良地基；加固技術

1、前言

地基穩固是水利工程的基本要求，關系到工程的質量與安全。在施工過程中，經常會遇到不良地基，因此研究如何加固不良地基是一個重要的課題。科學合理的不良地基加固技術不僅可以保證水利工程的質量以及安全，還能夠避免延長工期，減少財力、物力、人力的浪費。

2、常見的不良地基類型

2.1 多年凍土

多年凍土，又被稱為永久凍土，是指持續三年或者三年以上不融化的凍結的土層。多年凍土主要分布在我國常年溫度偏低的地區，如：東北地區、西北地區以及青藏高原地區。多年凍土的地基瞬間承載力大， 但是也有著嚴重的流動性以及轉變性，如果處理不好就無法保證工程的長久穩固性，給施工增加了難度。

2.2 濕陷性黃土

濕陷性土是指土層在上覆土層自重應力作用下，由于浸水使得土的結構被破壞，造成明顯附加變形。濕陷性黃土主要分布于我國東北地區、西北地區、華中以及華東的部分地區。在濕陷性黃土上進行水利工程施工時，需要考慮到它的濕陷性，重點在于預防地基由于濕陷而引發的沉降、開裂等。

2.3 飽和松散砂土

飽和松散砂土是指在建筑工程分類中，粒徑大于2mm、質量不超過總質量的50%或者粒徑大于0.075mm、質量超過總質量50%的，土壤顆粒組成中砂粒含量較高的土壤。飽和松散砂土在正常狀態下具有較高的穩定性，但是一旦外界產生振動，就極容易導致土壤顆粒排列變形，造成地基液化或者大規模震陷，失去承載能力。 處理飽和松散砂土這種不良地基的時候，主要是考慮在動荷載作用下如何防止地基產生液化、震陷、變形。

3、不良地基加固技術

科學合理的加固不良地基，首先要在施工之前 ，進行實地勘察，了解地質情況，然后以施工設計標準和規劃圖為依據，結合水利工程的功能以及性質，選擇合理有效的不良地基施工加固技術。以下是常見的不良地基施工加固技術：

3.1 不良地基加固施工技術要點

3.1.1 灌漿法

灌漿法是指將化學漿液在壓力作用下注入地基中，使得松散、疏軟的地基土與化學漿液凝固在一起，增加地基的強度硬度，使得地基穩固、密實。由于其成本低，應用范圍廣的優點，成為不良地基施工處理中最常用到的方法。灌漿法分為接觸灌漿、回填灌漿、固結灌漿、化學灌漿、帷幕灌漿以及防滲墻灌漿。灌漿法一般都是采用鉆孔后在壓力作用下灌注水泥漿充填的方式，接觸灌漿主要應用于接觸面、收縮縫等地方；回填灌漿主要應用在接觸空隙或者地下空洞；固結灌漿主要應用在圍巖或者巖石地基；化學灌漿主要應用在巖石與混凝土的細小裂隙以及粉細砂土中；帷幕灌漿作用于出現滲水現象的地質結構中可以起到防滲的作用；防滲墻灌漿，在出現滲水現象的地質結構中澆筑混凝土形成防滲墻，起到防滲的作用。

3.1.2 混凝土防滲墻處理

混凝土是指用在槽孔式鉆孔中用泥漿進行混凝土澆筑成防滲墻，可以有效的阻斷滲流以及滲漏，保證施工建筑不受水位以及季節變化的影響，使得工程穩固持久?；炷练罎B墻技處理方法可以分為蘇醒混凝土澆筑以及混凝土澆筑。蘇醒混凝土澆筑適合不同的土壤，適應性強大，而且接縫防漏的效果明顯；而混凝土澆筑成本低廉、施工簡單、成型快。在混凝土防滲墻的施工中，墻段接縫有著技術上的問題，屬于薄弱的環節，但是通過大量試驗以及實踐證明了PVC止水片可以解決這一技術難題。

3.1.3 排水固結法

排水固結法是指在地基中通過利用沙井、樁柱以及塑料排水袋等建立排水井， 排出地基土壤中的水分，降低其水分含量，達到縮小土壤顆?？障兜哪康?，從而使得地基固結，提高地基的強度。排水固結法適用于淤泥軟土這種含水量較高的地質環境，是解決土地基沉降的有效措施。

3.1.4 軟弱地基加固

形成時間段，具有高壓縮性、弱透水性以及強度低的軟弱土層被稱為軟弱地基，這種地基一般承載力都特別弱。軟弱地基通常利用鉆孔灌注樁、振沖樁和旋噴樁等方式進行加固。鉆孔灌注樁是指通過鉆孔等方式在軟弱地基上鉆出一定規格的樁孔，然后放入事先做好的鋼筋網，用混凝土進行澆筑，最終做成混凝土樁。振沖樁則是指通過大功率振沖器在軟弱地基打擊出鉆孔，然后將水泥、砂石、碎石子、粉煤灰等配置好，注入其中，形成大面積的密實圓柱體樁。旋噴樁是指，在軟弱地基中打擊出一定規格的鉆孔后，鉆孔內放入帶有噴嘴的注漿管，然后旋轉噴射水泥漿，促使水泥漿與接觸到的地質顆粒快速的混合，最終凝結硬形成混泥土木樁。鉆孔灌注樁、振沖樁和旋噴樁加固方式可以有效的對軟弱地基進行加固，提高軟弱地基的承載能力，保證水利工程的質量。

3.2 不良地基密實實施要點

不良地基的密實度與土地的承載能力有著密切的關系，下面從水利工程的地質形態來研究不良地基密實實施的要點。地質地形一般分為平面地基和坡面地基兩種，如果施工地基呈平面，可以直接放水漫灌，如果施工地基呈坡面，那么就需要在挖掘滲水溝，然后在其中注水，使得土壤含水量飽和，消除毛細力，重組土壤結構，泥沙沉積后達到優化土壤顆粒比例的作用。值得注意的是，如果地基中砂礫卵石的成分多，那么必須在表層補充適量的沙?；蛘叩[石等，防止上層地基粗化，影響地基密實度。沉降結束后，對地基基礎進行碾壓和夯實處理，保證達到標準密實度。

4、結語

我國地域遼闊，各地的水土情況各有特色，水利工程施工環境復雜。施公前必須對施工環境進行科學而全面的考察，了解施工地基的土質情況，針對不同的不良地基進行有針對性的合理的處理，做好地基加固、密實、防水等工作，提高地基的承載能力，促使建筑的穩固、耐久，保證整個水利工程的質量。

參考文獻：

[1] 賈宏偉，水利水電工程施工中有關不良地基處理技術[J]中華建設，2013（7）156-157.

[2] 田獻文，孟磊，施觀宇，淺談水利水電基礎工程施工中有關不良地基處理的新技術 [J]中國水運：下半月，2012（7）176-177.

[3] 古麗巴哈爾，新疆水利工程不良地基的處理加固及施工工藝[J]中國水運：下半月，2009（10）173-174.