導(dǎo)語(yǔ)：水利水電基礎(chǔ)工程施工關(guān)鍵分析一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：在水利水電工程施工中，經(jīng)常會(huì)遇到不良地基的問(wèn)題。地基施工是水利水電基礎(chǔ)施工重點(diǎn)，為保證水利水電工程的整體質(zhì)量，必須認(rèn)真研究如何處理不良地基。文章就這一方面問(wèn)題展開(kāi)分析探討。

關(guān)鍵詞：水利水電工程；基礎(chǔ)施工；不良地基；處理方法；關(guān)鍵

1不良地基對(duì)水利水電工程造成的危害

1.1抗滑性無(wú)法達(dá)標(biāo)。不良地基構(gòu)成結(jié)構(gòu)差。在不良地基中，常常存在巖體破碎帶、軟弱土層、節(jié)理裂隙帶、卵石層、古風(fēng)化殼。這些構(gòu)成結(jié)構(gòu)導(dǎo)致地基抗壓強(qiáng)度差，無(wú)法承載混凝土重力壩的巨大重量（混凝土重力壩的重量，往往超過(guò)1500萬(wàn)噸，甚至達(dá)到2743萬(wàn)噸）。地基受到混凝土重力壩巨大重量擠壓時(shí)，土體形狀會(huì)發(fā)生變形，抗滑性也不能達(dá)標(biāo)，這就會(huì)降低地基抗壓穩(wěn)定安全系數(shù)，可能導(dǎo)致水利水電工程坍塌。1.2地基基礎(chǔ)沉陷量不均衡。不良地基往往結(jié)構(gòu)復(fù)雜，每個(gè)部位的結(jié)構(gòu)組成各不相同，甚至不同深度的結(jié)構(gòu)組成也不完全一致，這就會(huì)造成不良地基不同位置的承載力不相同，有的地方承載力較強(qiáng)，有的地方承載力較弱。當(dāng)混凝土重力壩落成后，由于地基受力不均衡，便會(huì)導(dǎo)致地基基礎(chǔ)沉陷量不均衡，最后的結(jié)果是地基塌陷、凹凸不均，水利水電工程外觀發(fā)生變形，甚至出現(xiàn)安全問(wèn)題。1.3滲水量超出允許范圍。不良地基的另一大特點(diǎn)是它的滲透性過(guò)高，滲水量往往超出允許值。在江河巨大流量日夜沖刷下，砂礫石孔隙可能出現(xiàn)滲漏，溶洞溶槽出現(xiàn)滲流通道，水流還可以透過(guò)巖石節(jié)理的裂隙進(jìn)行滲流，最后，會(huì)造成水利水電工程滲漏，危害水壩安全（據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)超過(guò)4萬(wàn)座水壩、水庫(kù)存在著滲水問(wèn)題，其中很大一部分是由于不良地基造成的）。1.4地基存在著液化性的危險(xiǎn)。不良地基的土砂層缺乏黏性（有些不良地基的土砂層已經(jīng)喪失黏性），當(dāng)?shù)鼗艿捷^大的振動(dòng)力時(shí)（如水庫(kù)地震），地基強(qiáng)度可能瞬間降低，最后地基被液化，出現(xiàn)大面積沉陷。而屹立在地基上的水利水電工程也會(huì)發(fā)生失穩(wěn)滑動(dòng)，或發(fā)生重大變形破壞。

2處理不良地基問(wèn)題的關(guān)鍵施工方法

2.1處理軟弱層的施工方法。軟弱層大多形成于第四紀(jì)晚期，含水量較高（往往超過(guò)40%），承載力基本值很低，壓縮系數(shù)很大。軟弱層一般由軟黏土構(gòu)成，而軟黏土的強(qiáng)度極低（有時(shí)只有20KPa）。根據(jù)過(guò)去水利水電工程施工的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)軟弱層的傾斜角度不同，可以將軟弱層劃分為高中傾角軟弱帶與緩傾角軟弱帶。2.1.1處理高中傾角軟弱帶一般先把軟弱帶挖開(kāi)，然后填充混凝土，在軟弱土層中形成混凝土塞。若壩基屬于高中傾角軟弱帶，可先挖掘、清除一部分軟弱土，再向軟弱帶中填入混凝土（也可填入黏土），構(gòu)成阻水隔板。若水利水電工程壩肩正位于高傾角軟弱帶上方，需設(shè)置混凝土傳力墻、混凝土傳力框架進(jìn)行預(yù)應(yīng)力錨固。若水利水電工程壩肩屬于破碎巖體，需先檢查破碎巖體的自身穩(wěn)定性，檢查合格后再于破碎巖體中設(shè)置混凝土防滲墻。先在地基中造孔，然后向孔內(nèi)灌注混凝土，形成地下墻體，起到防滲效果。2.1.2處理緩傾角軟弱帶挖開(kāi)軟弱帶后，對(duì)軟弱帶進(jìn)行高壓噴射，沖走其中所有的軟黏土，然后填充混凝土砂漿。若軟弱帶的上盤巖體完整堅(jiān)強(qiáng)，而全部開(kāi)挖的工程量又太大，可在軟弱帶中開(kāi)挖平硐或豎井，清除掉軟弱帶的一部分，再填充混凝土。還可以穿過(guò)軟弱帶設(shè)攔剪樁，或沿軟弱帶邊緣設(shè)置抗剪鍵。2.2處理淤泥土的施工方法。淤泥土屬于黏性土，它們?cè)陟o水或流速緩慢的流水中經(jīng)過(guò)沉積、生物化學(xué)作用形成。淤泥土含水量可能超過(guò)80%，孔隙比等于或超過(guò)1.5，有機(jī)質(zhì)含量高，強(qiáng)度低、壓縮性高、流動(dòng)性強(qiáng)、滲透性低、靈敏度高。當(dāng)淤泥土受到混凝土重力壩數(shù)千萬(wàn)噸的壓力時(shí)，會(huì)發(fā)生變形、沉陷。處理淤泥土，可將淤泥土全部挖掉，換上粗糙碎石，人工形成礫層。但這種施工方法成本高，施工周期長(zhǎng)，要消耗大量人力、物力、財(cái)力。另一種施工方法是強(qiáng)行換土：在地基底部填充大量片石，再用壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，把淤泥土擠壓出去。這種施工方法工序簡(jiǎn)單，操作方便，成本較低，便于控制質(zhì)量，可以有效縮短工期，節(jié)約人力、物力、財(cái)力。2.3處理膨脹土的施工方法。膨脹土屬于高塑性黏土，礦物成分主要是蒙脫石。膨脹土具有很強(qiáng)親水性，吸水時(shí)體積膨脹，失水時(shí)體積收縮，性質(zhì)極不穩(wěn)定，往往造成水利水電工程發(fā)生不均勻的水平或豎向脹縮變形，最后出現(xiàn)位移、開(kāi)裂。2.3.1換土。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)膨脹土進(jìn)行勘探，計(jì)算厚度，然后開(kāi)挖不良地基，把膨脹土全部挖掉、清除，再換上灰土或其他非膨脹性材料，這種施工方法工期短，可迅速提高地基的承載力，但工程量較大。2.3.2樁基。若膨脹土層厚度過(guò)大，難以進(jìn)行換土，可以在膨脹土層上進(jìn)行樁基施工。向膨脹土層進(jìn)打入強(qiáng)度高，承載力強(qiáng)，抗彎性高的混凝土管樁，讓管樁穿過(guò)膨脹土層，深入抗壓強(qiáng)度更高的基巖，把混凝土重力壩的載荷穿過(guò)膨脹土層傳遞到基巖上去。這種施工方法吊裝方便、接駁迅速，施工速度高，在施工中又不會(huì)產(chǎn)生污泥、廢水。2.3.3改良土質(zhì)。在現(xiàn)場(chǎng)提取膨脹土樣本，分析其中成分、性質(zhì)，然后對(duì)癥下藥，向膨脹土層中添加水泥、石灰，使膨脹土的膨脹性下降甚至消失。還可以向膨脹土層中添加有機(jī)化學(xué)劑或無(wú)機(jī)化學(xué)劑，它們亦可以降低膨脹土的塑性指數(shù)。2.3.4隔水法。在膨脹土層底部設(shè)置隔水層，切斷膨脹土的滲水條件，也可以讓土體的含水率保持穩(wěn)定，同時(shí)降低膨脹土的膨脹潛勢(shì)。2.3.5預(yù)濕膨脹。根據(jù)膨脹土遇水體積膨脹的性質(zhì)，在施工前，向膨脹土層大量注水，提高土體的含水率，直至土體體積保持穩(wěn)定，又不會(huì)破壞土體結(jié)構(gòu)。以上各種施工方法，各有利弊，必須根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況靈活選擇。在實(shí)施施工時(shí)，既可以采用一種施工方法，也可以綜合采用多種施工方法。2.4地基滲水量過(guò)大時(shí)施工處理方法。可直接向不良地基的縫隙、裂縫中填充混凝土，封閉縫隙、裂縫，阻止地基繼續(xù)滲水。有時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)滲水量太大，用混凝土填充無(wú)濟(jì)于事。那么，就要在地基附近開(kāi)挖排水坑，將滲水引入坑內(nèi)，再把大量礫石填入排水坑，最后抽干滲水，向縫隙澆灌混凝土。若現(xiàn)場(chǎng)不良地基屬于透水層很深的沙礫石，可采用帷幕灌漿：利用高速射流沖擊土層，再將漿液灌入土層的孔隙、裂隙，形成連續(xù)、完整的阻水防滲帷幕，從而減小滲流量，降低滲透壓力。2.5處理地基液化的施工方法。用黏性高的非液化土替換可液化土層，再將地基四周用混凝土封閉。還可采用強(qiáng)夯、振動(dòng)加密等方法，對(duì)液化地基進(jìn)行加固。

3結(jié)語(yǔ)

不良地基是水利水電基礎(chǔ)工程施工必須面臨的一個(gè)難題。但當(dāng)前處理不良地基的各種施工技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟。只要根據(jù)不良地基現(xiàn)場(chǎng)的具體實(shí)際情況進(jìn)行具體分析，再有針對(duì)性地選擇正確施工方法，就必定能克服不良地基問(wèn)題，保證水利水電工程的安全。

參考文獻(xiàn)

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作者:柳炎杰 單位:中國(guó)水利水電第四工程局有限公司