水利水电工程施工中有关不良地基处理技术

唐加尔克.也斯木汉

摘要：本文通过我国水利水电工程施工地基处理常见方法，分析了不同的不良地基处理技术与措施。为我国水利水电工程施工中有关不良地基处理提供借鉴。

关键词：水利水电；施工；不良地基；处理技术

中图分类号： TU74 文献标识码： A

水利工程大多建设在软土地基之上，软土地基的承载性很差，且含水率较高，空隙大，强度较低，如果没有处理好就会造成周围地面的变形，影响水利工程施工安全性，因此，水利工程施工前必须要做好软土地基的处理。

一、分析我国水利水电工程施工地基处理常见方法

（一）水利水电基础施工的新方法

一方面针对浅的基础情形，沿着进行测量的基准灰线直边切割出来一个槽边的轮廓线，最后并逐一的展开作业，对于地下水位、排水系统的降低和建造，都必须结合施工现场的地址情况和挖方的尺寸等方面进行施工，这样就可防治地基的结构能够完好，另一方面必须要保证地基与基础的硬度能够承受建筑物上面的全部荷载结构，就必须要满足防潮性、耐侵蚀性、基础的耐久性和抗冻的能力为前提的，让地基和基础有足够的工作面是为了确保地基的稳定。应该在许可的参考值数之内控制地基变形值，这样建筑物的开裂、倾斜或者标高产生相应的变化才不会发生。

（二）几种地基处理的办法

1、挖除置换方法

这种挖除置换方法是将水工建筑物基础底面之下规定范围之内的一些软土层将其挖除，之后再将散粒材料进行换填回去，但是注意换填的材料，必须是达到要求质量的，是具有无侵蚀性及低压缩性的，里面回填的材料可以是灰上、沙石、煤渣等等。

2、重锤夯实法

这种方法是带有自动脱钩装置的履带式起重机，其原理是将重锤吊起到高空的一定程度之下，让脱钩子自行回落，这时候利用回落的冲击将上夯实。

3、排水固结方法

为了更好的提高软土地基的承载力量，也可以采用人为的处理办法，使地基表层或内部形成水平或垂直排水通道，在自重或外荷作用下，加速排水和固结，从而提高强度。

4、混凝土灌注桩

在软土地基上采用混凝上灌注桩支撑上部结构的荷载，提高承载力。

5、振动水冲法

振动水冲法是用一种类似插入式混凝上振捣器的振冲器，在上层中进行射水振冲造孔，并以碎石或砂砾桩，达到加固地基的一种方法。

6、旋喷法

此种措施在于防止地基渗水，具体操作措施为:当旋喷机的特殊喷嘴进行预先放置于上层的预定结构中，然后缓缓的将喷嘴提升，此时喷嘴内就会产生高压，在高压的作用下，水泥与固化浆液与上体之间的结合将会更为紧密，进而能够达到提高地基强度与密度的作用，从而有效的控制了地基渗水问题。

7、振动水冲法

这种方案基本和换上的方法比较接近，在实际的操作过程中的具体措施是来利用振冲器的作业原理，在原来己完成的地基基础上在进行二次打孔作业，之后再借用相关的填充物急性回填，最后在对地基进行夯实，最终促使地基更加的坚实、强度更加的稳固。

二．对我国常见的不良地基处理进行详细分析

（一）淤泥质软土的处理

淤泥质软土包括淤泥质土、泥碳、腐泥，抗剪强度低、承载力低、压缩性大的土，以及其他天然含水量特高，多呈软塑及流塑状态。由于其质软，易产生侧向膨胀、滑移或挤出、高压缩变形等，所以，上部建筑物的稳定性受到影响。土坝坝基的淤泥质软土长期难于稳定，但是排水困难。常采取的处理办法是:①置换砂层，或砂垫层排水；②开挖清除；③抛石挤淤；④砂井排水；⑤扩大建筑物基础或采用桩基；⑥控制加荷速率，使其缓慢排水固结；⑦用镇压层法，如反压护堤平台；⑧用板桩墙封闭和在底部侧向填砂、砾石阻滑；⑨预留沉陷量。

（二）深覆盖层处理

当地基处河流冲积层、卵积层、砾石层、碎石层、泥石堆、砂或其他原因形成的冲积堆积层厚度较大时，因其松散，渗透性强、孔隙率大，不便于全部开挖清除，压缩变形和渗漏易产生，夹有软弱夹层有时出现其中，不利于抗滑稳定。一般常用的处理方法是:①对地基进行固结灌浆和帷幕灌浆；②用强夯法或振动夯实或压实土体表层；③坝前铺盖防渗；④设置混凝土截水墙或用高压喷射灌浆构筑防渗墙；⑤扩大基础；⑥采用沉重桩或摩擦桩。

（三）坝基涌泉处理方法

来自基岩裂隙、松散土层或喀斯特管道都是坝基涌泉，可能造成坝身不稳定或造成土坝的涌流破坏。也带来困难给我们的混凝土浇筑，甚至漏水通道有可能形成，因此必须妥善加以处理，处理原则是能排则排，能堵则堵。涌泉处理采取的办法一般有一下几点:①对基岩涌泉，以混凝土封堵对于能封堵的地方，引水入集水坑对涌水量大的地方，预埋灌浆管，并回填砾石，回填混凝土封堵在抽水以后进行，回填灌浆再后期也需进行。对混凝土盖顶上再铺筑粘土对于我们的土坝基础；②安装活动制止阀门在涌泉出口，使其可向库内涌水，但不能使库水漏失。

（四）强透水层的防渗处理

以大坝为例，都属于强透水层的刚性坝基砂、卵、砾石，一般都加以开挖清除，土坝坝基砂、卵、砾石层因透水强烈，不仅增大扬压力，影响建筑物的稳定，损失水量，且易产生管涌，一般都加以防渗处理。处理的方法是: 回填粘土或混凝土将透水层砂、卵、砾石开挖清除，构筑截水墙。回填混凝土或粘土形成防渗墙，利用冲击钻机作大口径造孔。修筑水泥防渗墙利用高压喷射灌浆方法。水泥或粘土帷幕灌浆。延长渗径，帷幕后排水减压，设置反滤层，在坝前粘土或混凝土上铺盖。

（五）可液化土层的处理

无粘性土层或少粘性土层在静力或振动力作用被称为可液化土层，抗剪强度瞬时消失，孔隙水压力上升的土层，危及上部建筑物的安全是由于土层的液化使地基沉陷、滑移失稳。常用的处理方法是:①周围用混凝土围墙封闭，防止其向四周流动；②穿过可液化土层设置砂桩或灰土桩，或设置砂井；③将可液化土层开挖清除，置入其他强度较高、防渗性能良好的材料；④振冲挤密或分层振动压实。

（六）软土地基施工技术

砂石换填垫层技术适用于厚度2~3cm之间的软土层，施工时首先挖除表而的软土层，再将其更换为强度和稳定性高的材料。换填垫层材料主要包括砂石、砂、卵石等，这几种垫层所用的石料具有强度高、压缩性小、透水性良好和容易碾压密实等特点，可以提高地基的承载力，减少地基的沉降程度，加速软土层排水固结速度，防止冻胀和消除膨胀土的胀缩作用。换填完成后，要对此处的地基进行夯实，以便保持良好的持力层，增强整个地基的承载力，提高地基的稳定性和抗变性。施工时注意底层材料的选择，应选择强度高、压缩性小的材料，如果在材料填充时发现有空隙，要利用透水性的材料进行排水工作，加快软土地基的凝结，防止冻胀现象的发生。换填工作完成后，要做好后续的夯实工作。

总之，在越来越强调管理和技术进步的今天，水利水电工程对社会有着巨大的影响，每一项水利水电工程的实施都必然要和相应的技术相联系，同时由于水利水电工程建筑本身的特点，其对技术及管理的要求特别高。是清洁的可再生能源，它的利用是社会进步到现阶段的产物，在水利水电工程建筑的实施中，技术是它的根本。只有技术作保障才能在艰巨的重大工程中完成施工，将高技术含量的施工技术用到施工中，才能保证水利水电工程建筑发挥其真正作用。

参考文献：

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