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水利水电基础工程施工中不良地基的处理技术苗艳东

发表时间：2021/5/17 来源：《基层建设》2021年第2期作者：苗艳东陶启忠

[导读] 摘要：随着社会经济的发展，我国的水利水电工程施工不断增多，在水利水电基础工程施工中，经常会遇到不良地基，影响施工进度。

        华能西藏雅鲁藏布江水电开发投资有限公司西藏自治区山南市
        摘要：随着社会经济的发展，我国的水利水电工程施工不断增多，在水利水电基础工程施工中，经常会遇到不良地基，影响施工进度。如何在无法避开不良地质条件的情况下，经济、安全、有效地处理不良地基成为当前迫切需要解决的问题。本文通过对数年来各类水利工程建设中应用到的不良地基处理技术进行统计研究，总结归纳出水利水电工程施工中针对不同不良地基的常用地基处理方法与技术措施，以期为今后的水利工程建设提供经验借鉴。
        关键词：水利水电基础工程；不良地基；地基处理；技术方法
        引言
        水利水电工程是推动我国社会快速发展的基础设施，对解决一系列工农业发展问题具有十分重要的作用。水电工程建设可以有效节约水资源，保护水资源污染，促进社会经济快速增长。尽管水利水电工程发展迅速，但在实际建设过程中仍然存在着建设项目设计不合理、管理体制不健全、施工验证不到位等各种问题。因此，有必要认识到我国建筑业工程施工技术的不足，提高创新意识，努力开发新技术，寻找有效的解决方案。
        1基础处理施工技术的特点
        项目单位在落实基础处理技术时，要根据水利水电工程特点分析工程基础施工工序，并通过施工技术提高施工效果，以满足水利水电工程的整体需求。水利水电工程基础处理技术具有以下特点：第一，由于水利水电工程规模大，存在施工周期长以及施工成本高的特点；第二，在水利水电基础处理施工中，经常会受到自然环境以及工程精度的影响，若基础处理施工质量不当，会出现地基结构不稳定以及地基坍塌的问题，从而降低水利水电工程质量。因此，施工人员须将风险控制作为重点，通过水利水电基础施工方案的落实，提升基础施工的整体效果。
        2水利水电工程施工不良地基的基本处理方法
        2.1强透水层处理
        强透水层是在地基建设的过程中使用大量的砾石以及卵石等从而使得地基的透水性比较强，通常情况下在水利水电工程的坝体中出现的比较多，同时刚性坝体的透水性也比较强。当坝体的透水性比较强时在进行水利水电工程开挖的过程中强透水层的渗透系数会有所提高，从而使得管涌现象出现，进而影响水利水电整个工程的质量。在处理强透水层的过程中为了提高坝体的防渗性能，通常会使用帷幕进行水压的降低，然后更具水利水电工程实际需要选择合适的原材料对渗水管道进行延长，再对帷幕进行灌浆处理从而有效降低坝前混凝土的渗透性。此外，使用高压喷射灌浆的方式进一步形成防渗墙。施工人员在进行施工的过程中必须严格按照施工步骤，不能盲目施工从而影响水利水电工程的整体施工质量。
        2.2锚固法的应用
        锚固法在地基处理施工中具有很大的实用价值，是地基处理施工方法的重要组成部分。锚固法在地基处理施工中的应用与当今水利水电工程的施工要求密切相关。该施工方法的实际应用，在很大程度上解决了山区恶劣的工作环境，降低了地基处理施工的复杂性，减轻了工程建设的工作量，具有较高的经济效益。
        2.3可液化土层处理
        砂土液化是指地震等震动源对含水层以下的饱和砂土、粉土颗粒施加强烈震动时，砂土颗粒之间发生相对位移并快速变密，但颗粒间孔隙水未能够排除、水压力急剧上升至接近土压力时，土颗粒的抗剪力急剧下降并接近于零，土像液体一样具备可流动性的一直现象，这时的地基会下沉、滑动，上层建筑失稳甚至倒塌。因此，可液化土层一般指含水层之下的几乎不含黏土的砂土、粉土。对于百年水利工程而言，液化砂土没有抵抗地震的能力，是需要进行地基处理的。

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可液化土层的地基处理方法主要有换填垫层法，即通过将地基中的饱和砂土开挖置换为具有良好防渗性能、较高强度土层、材料，然后在建筑地基区域建设混凝土防水设施进行封闭处理；也可采用砂石桩法，通过增加地基中砂石含量达到挤密砂石的作用，降低砂土颗粒之间位移能力。
        2.4预应力管桩技术
        施工人员需要根据工程特点，按照工程需求确定具体的施工计划，并要求施工单位按照具体规范进行，进而提升基础处理施工的效果。预应力管桩技术可以维护建筑工程的整体性能，使基础工程结构强度符合项目标准，为各项施工工序的稳步进行提供技术支持，使施工单位按照规范完成预期施工，充分保证工程结构的稳定性、安全性。
        2.5软基处理技术
        （1）旋喷注浆法。旋喷注浆法是在水利工程的软基基础处理过程之中一种最为常见的方法，也是一种成本较低较为简便的处理方式。其主要的操作步骤就是将一定的浆液应用物理方式喷注到转机基础之中，从而达到使地软基基础固化的效果。根据浆液的性质不同，旋喷注浆法可以分为水泥旋喷注浆法和树脂旋喷注浆法。水泥旋喷注浆法的浆液主体的构造就是水泥浆和粘土浆，在喷注的过程之中采取的方法为定喷。树脂旋喷注浆法的浆液主体是聚氨胺醋类，在喷注的过程之中采取的方法为摆喷。在旋喷注浆法实施的过程之中，还有一项较为重要的措施，就是要注意喷浆过程之中的旋转速度。这样才能更好地保证软基基础在处理过后的质量。（2）化学固结法。顾名思义，所谓的化学固结法，就是通过对相关化学试剂的使用，在灌注与搅拌的作用下，让软基土粒实现胶结的施工技术，其中规划加固法以及高压旋喷法等都是比较常见的。高压施喷法使用的频率比较高，针对黄土、淤泥等类型土质有很强的效果，可以通过应用气压或者是液压技术来对软基展开淤泥灌注，然后再进行高压灌浆操作，这样就会形成水泥土式的摩擦桩，在很大程度上提高了闸机的承载能力，同时有效控制相应的沉降量。而高压喷旋需要借助高压灌浆泵和柱塞泵等设备，并加入固化剂来增强土基强度指标，但是此项技术需要较高的成本投入，所以基本都是用于那些规模较小、软基含水量丰富的工程中。（3）换土法。通常情况下，在海岸线和大陆架旁建设水工建筑物，在施工现场中包含大量的软黏土和淤泥。这些淤泥的厚度深达500米，为此施工企业需要在施工中使用换土法，将土层中的淤泥挖出，然后在其中填入砂土。足够的土资源是使用换土法重要的基础和前提。
        3不良地基处理的注意事项
        水利水电工程施工建设的过程中，为了使施工进行的顺利施工单位需要采用合理的手段对所有不良地基进行评估检测，从而保证该地基符合水利水电工程施工建设的需要。在处理不良地基的过程中，需要从而注意以下几点：第一、结合对不良地基情况的整体分析选择适合的不良地基处理方法，从而故障根部解决不良地基出现的问题。第二、结合不良地基处理的具体案例，使选择的不良地基处理技术的使用可行性有效提高，注意不良地基处理技术的使用注意事项。第三、坚持可持续发展的理念。第四、及时上报出现的问题并解决问题。
        结语
        综上所述，不良地基对水利水电工程质量安全造成巨大威胁，准确探测、分析、处理不良地基是保障工程安全的基础。因此，水利水电基础工程施工前，应先对地基进行详细勘察，准确测算地基土的各项力学指标，并对不良地基会对水利水电工程造成的作用能力进行事先预判，然后以科学、经济、安全为原则，根据不同不良地基类型选择合适的处理方案对不良地基进行有效的处理，这样才能保证水利水电工程的顺利完工和长久运行。
        参考文献：
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        [2]王磊.水利工程建筑物不良地基的危害与处理技术分析[J].四川水泥，2018（12）：143.
        [3]石礼超，陈晟盛.浅谈水利水电施工中地基处理技术[J].智能城市，2018（5）：155.