水利水電工程建筑不良地基影響及處理方法

丁建豐

（湖南百舸疏浚股份有限公司 長沙市 410007）

1 不良地基對水利水電工程建筑的影響

（1）抗滑穩(wěn)定性差。當壩基內(nèi)存在不利的傾斜角軟弱結(jié)構(gòu)面時，壩體可能連同部分基巖軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生滑移，不利大壩的安全。存在于地基中的斷層帶、破碎帶、溶蝕帶其抗壓強度都無法滿足結(jié)構(gòu)的要求，混凝土與巖石、巖石與巖石之間的抗壓強度都偏低，結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性較差，以上各項因素最終導致地基抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)偏低，地基的整體或局部遭到破壞。

（2）地基抗?jié)B能力差。在壩基內(nèi)有些部位滲透性大，壩基防滲性能差，主要表現(xiàn)形式有：通過砂礫石孔隙產(chǎn)生的滲漏；巖石節(jié)理裂隙發(fā)育，通過裂隙滲流；溶洞溶槽發(fā)育形成滲流通道。

（3）沉降量大。軟質(zhì)地基具有較高的含水量，其抗剪強度和承載能力都相對較低，可能引起壓縮變形。地基中若有軟質(zhì)地基，由于基礎(chǔ)的承載力低，可能引起建筑物的沉降。

2 處理水利水電工程中不良地基的方法

2.1 抗滑穩(wěn)定性處理

提高抗滑穩(wěn)定性主要方法有：

（1）增加滑移體重量；

（2）提高滑移面的抗剪能力；

（3）減小揚壓力。

具體在工程施工中的主要措施是挖除壩基淺層的軟弱面；對壩基中的斷層及破碎帶根據(jù)相關(guān)規(guī)范及設(shè)計的要求進行處理；在壩基采用抽排減壓措施以降低揚壓力；采用預應力錨索或錨桿加固壩基；對壩基進行固結(jié)灌漿或帷幕灌漿。在實際工程施工中通常根據(jù)現(xiàn)場的具體情況選擇一種或多種工程措施來提高大壩的抗滑穩(wěn)定安全度。

2.2 透水層防滲處理

對于水利水電工程建筑來說，強透水層主要包括砂石層、礫石層、卵石層等，在結(jié)構(gòu)中存在透水層，不僅會導致地基中的水量損失，而且在具體施工過程中，容易發(fā)生管涌情況，這將會加大揚壓力，影響工程的穩(wěn)定，造成較為嚴重的危害。因此，在具體施工中，要做好對這種地質(zhì)情況的處理，例如，湖南某水利工程建筑施工中，采用如下方法進行處理：清除強透水層，然后通過混凝土完成相應的回填工作，構(gòu)建截水墻；利用沖擊鉆機打造大孔徑口，回填混凝土，依據(jù)工程的具體情況，修建防滲墻；通過對高壓噴射灌漿技術(shù)的應用，建設(shè)水泥防滲墻；同時在結(jié)構(gòu)中也設(shè)置了相應的反濾層，在具體施工中，通過對多種措施的綜合應用，確保地基的最終防滲效果能夠達到要求標準。該工程防滲處理操作方式如附圖所示。

附圖 防滲處理

對基巖內(nèi)部的防滲處理主要是帷幕灌漿，用以提高基巖的不透水性、減少滲漏損失。壩基內(nèi)溶洞、溶槽的處理盡量采用明挖、回填混凝土的方式處理，具體根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)情況和設(shè)計的要求進行處理。

2.3 處理軟質(zhì)地基

對軟質(zhì)地基的處理方法通常有以下幾種：

（1）置換處理：將地基中的軟土全部挖除，然后進行回填，在回填作業(yè)中，要選擇強度和防滲性能優(yōu)越的材料，確保回填后的地基質(zhì)量能夠達到工程的使用要求標準。

（2）排水處理:依據(jù)工程的具體情況，在適當?shù)奈恢迷O(shè)置水井或砂井等。

（3）密實處理：表層密實處理有碾壓、夯實、摻料密實等方法；深層密實有強夯、振沖和各種設(shè)樁擠實法等。

（4）膠結(jié)處理：包括凍結(jié)、靜壓灌漿和高壓噴射等方法。

軟基加固可以使用一種方法或幾種方法綜合治理。一般來說，對于砂性土多進行密實和膠結(jié)處理；對于粘性土特別是軟粘土主要是進行排水處理或置換加排水處理，也可以進行膠結(jié)處理。

根據(jù)工程的地質(zhì)情況，防止因為基礎(chǔ)的不均勻沉降導致建筑物產(chǎn)生裂縫，可以在壩基產(chǎn)生不均勻沉降的部位設(shè)置沉降縫。

3 處理不良地基的注意事項

不同建筑對地基的要求各不相同，不同的不良地質(zhì)因素對建筑造成的影響也各不相同，在具體處理過程中，選擇的方法也會存在差異，但是無論選擇何種處理方法，在具體操作中都要注意以下內(nèi)容：

（1）選用處理方法前，要對相關(guān)的勘察資料進行詳細閱讀，對不良地質(zhì)情況要進行全面分析。

（2）對擬采用的方法進行全面調(diào)查與分析，調(diào)查過程中包括的主要內(nèi)容有：采用方法的基本作用，方法在具體應用過程中的缺點與優(yōu)點、方法的使用條件、以及材料和機具等，同時還要做好對以往的施工經(jīng)驗的總結(jié)，避免在日后施工中出現(xiàn)類似的問題。

（3）要對各種不同的處理方法在具體應用過程中的局限性和使用范圍進行分析，從而確保最終選擇方法的合理性。

（4）具體施工過程中，要注意對環(huán)境的保護，避免由于地基處理對地下水水面造成污染，環(huán)境污染是現(xiàn)代人們的十分注重的一項內(nèi)容，如果在施工中對水造成了污染，必須采取相應的措施進行處理，這不僅會增加經(jīng)濟投入，而且延誤工期。

（5）完成對不良地基的處理后，要對處理取得的效果進行嚴格檢查，并且要構(gòu)建工程施工過程中的技術(shù)檔案，為工程的后續(xù)施工以及相似工程的施工提供支持。

4 結(jié)語

由于建筑物對地基的要求和地基的地質(zhì)條件不同，地基處理的工程種類較多。要根據(jù)建筑物的型式、荷載條件，對地基的要求及區(qū)域的工程和水文地質(zhì)情況選擇最佳的處理方法，求得最佳的技術(shù)經(jīng)濟效果。

[1]水利電力部水利水電建設(shè)總局.水利水電施工組織設(shè)計手冊施工技術(shù)（3）[M].北京：水利電力出版社，1987.

[2]褚峰平.淺析水利工程施工中軟土地基處理技術(shù)要點[J].技術(shù)與市場，2016，（01）：81-82.