水利水电工程建设中不良地基基础处理方法.pdf

2 0 1 4年第5期 ( 第4 2卷) 黑龙江水利科技 He i l o n g j i a n g S c ie n c e a n d T e c h n o l o g y o f Wa t e r C o n s e r v anc y No 5 2 01 4 ( T o t M N o 4 2 ) 文章编号： 1 0 0 7 7 5 9 6 ( 2 0 1 4 ) 0 5 0 0 6 7 0 2 水 利水 电工程建设 中不 良地基基础处理方 法 陈德彪 ( 贵州省德江县水务局， 贵州 德江 5 6 5 2 0 0 ) 摘要： 在水利水电工程建设中， 不 良地基会经常遇到 ， 其对水利水电工程建设的危害巨大， 如 果没有做好事前的处理工作 ， 不仅会导致工程在后续的使用过程中出现开裂的情况， 严重时甚 至导致工程部分沉降、 垮塌等， 对人们的生活和生产带来巨大的负面影响。文章主要探讨水利 水电工程中不 良地基的基础处理方法以及不 良地基的处理注意事项。 关键词： 水利水电工程 ； 不 良地基； 基础处理方法 中图分类号： T V 2 2 3 文献标识码： B 1 不 良地基对水利水 电工程的影响 1 1 水利水 电中不 良地基产生原 因 所谓不良地基就是指 由于地基 的天然缺 陷而不 能满足上部建筑物的稳定要求的地基。不良地基基 础产生的主要原因是基础的深陷量过 大或不 均匀。 地基基础产生这样 的原 因主要是 由于岩 ( 土) 层本身 的承载能力不足 以满足建筑物 的要求 ， 或因地基基 础岩 ( 土 ) 强度不一 ， 分布不均匀或 岩石地基 中有 软 弱破碎带分布， 在外荷载作用下， 沉陷值或不均匀沉 陷值超过容许值 。 基础渗漏量或水力坡降超过容许值。产生的原 因主要是由于基础存在孔 隙率大 的松散砂 、 卵、 砾石 层 、 强裂隙透水层 、 喀斯特渗漏带 、 构造破碎带 以及 其他强透水 带 ， 从 而导致 水库 大量漏 失、 扬 压力 超 限、 或软弱透水层出现管涌等渗透变形 ， 使基础遭受 破坏。 1 2 不 良地基对水利水电工程的影响 对于水利水电工程建设来说， 不 良地基的缺陷 对建筑物 的影响主要表现在 以下几个方面 。地基 内 无黏性 土粉细砂层 因振动 ( 机械振动 、 地震 等) 可能 产生液化 ， 造成建筑物失稳破坏 ， 或 因地震塌陷造成 建筑物破坏 。 2 水利水电工程中常见地基的分类 2 1 软弱地基 软弱地基系指主要 由淤泥、 淤泥质土 、 冲填 土、 杂填土或其他高压缩性土层构成的地基。具有高含 水量 、 低密度 、 大孔 隙 比、 低强度 、 高压缩性 、 低透水 性和高灵敏度的特点。一般淤泥土孔隙比e1 5， CO co L( L1 0 )； 淤泥质土e= 1 0 1 5 ， ( L1 0 )。高含 水量 =4 0 9 0 ( 甚 至 1 0 0 ) ， 高压缩性 口 0 53 0 MP a ， 高流 变性 ： 次固结量随时间增 加， 低强度 C u1 5， co L ( L1 0 )， 有机含量 3 0 。泥炭质土 e=1 01 5 ， co l( ， 21 0 )， 有机含量 1 0 3 0 。 2 2 地基处理的设计 针对不 同的不 良地基 ， 有 不同的处理方法。但 在施工之前 ， 要先对地基进行勘 测 ， 并且合理设计 ， 提出处理方案。具体流程见图 1 。 2 3 不 良地基处理措施 为提高地基的承载、 抗渗能力 ， 防止过量或不均 匀沉陷， 以及为了处理地基的缺陷而采取的加固、 改 进措施 。水工建筑物的地基处理 目的主要是加 固和 防渗。以湿 陷性 黄 土为 例 ， 探讨 不 良地 基 的处 理 方法。 2 3 1 垫层处理法 使用砂石， 岩石颗粒、 卵石层、 碎石层等堆积， 使 地基的厚 度增大 ， 然后进 行处理 ， 但 由于其空 隙很 收稿 日期 2 0 1 30 81 7 作者简介 陈德彪 ( 1 9 7 2一) ， 男， 土家族， 贵州德江人 ， 工程 师， 研 究方向为水利水电水文工程地质方面。 一 6 7 2 0 1 4年第 5期 ( 第4 2卷) 黑龙江水利科技 H e i lo n g j ia n g S c ie n c e a n d T e c h n o l o g y o f Wa t e r C o n s e r v a n c y No 5 201 4 ( T 0 t a l N o 4 2 ) 大 ， 不符合水利水 电工程的承建条件 ， 容易出现渗漏 和变形的情况， 一般还需进行固结灌浆、 帷幕灌浆、 高压喷射处理法 、 坝前防渗层 的铺设 、 增设摩擦桩以 及扩大基础等等措施 。 对 地 基 的 要 天然地 基 条 I丝整 堡塑鲨塑型 I 二夏班垂口 提 出多 个 可行性 方 案 经 初步方确定方案 现场小型 地基处理施 E 设 图 1 地基处理的设计程序 2 3 2 预浸水法 在目前水利水电工程大坝的建设中， 一般会将 砂、 砾石、 卵石等强透水层进行挖除处理， 此外， 对于 这种强透水层之外 ， 由于其损水情况较 为严重 ， 影响 着和上层工程 的稳定性 ， 因此 ， 将其挖 除后 ， 还需 要 采用后续的防渗处理工作， 具体工作的开展可以使 用冲击钻机或者冲抓钻机进行造孔， 在孔中回填黏 土或者混凝土制造成防渗层 ， 在防渗层制作好之后 ， 再使用高压灌浆 的方法修建 防渗墙 ， 用水泥进行灌 浆， 同时， 对防渗墙进行排水减压， 设置好反滤层。 2 3 3 旋喷注浆桩地基处理施工技术 在实际的房屋建筑工程施工 中， 对于不 良地基 的处理 ， 由于施工工艺简单 ， 采用旋喷注浆桩地基处 理技术进行处理则无需 配备专用设备 ， 仅需要进行 少量 的采购 、 加工即可配套 ， 大 幅降低 了施工地基 的 处理费用 。在进行地基 的处理 时， 应综合考虑项 目 施工的具体需要与施工地基的土体情况 ， 选取最佳 的作业深度 ， 事先进行下钻 、 开孔 ， 采用带有特别喷 嘴的注浆管， 将其置入地基土体的内部或插入钻孔 底部， 以快速提升、 缓慢旋转的方式注入高压浆液， 利用长时间持续旋转、 升高的高压、 高速喷射流， 冲 击、 破坏原有地基土体， 使其碎块与浆液混合形成桩 体 ， 以此提高地基 的强度与防渗能力。 2 3 4强夯法 夯实水泥土复合地基、 砂石桩地基、 水泥粉煤灰 碎石桩地基等。其主要是采用质量较大 的重锤 ， 通 过施工机械的击打， 将钢管置人不 良地基的土体中， 一 6 8 一 侧向挤密成孑 L ， 待拔出钢管后， 采用灰土材料， 回填 至桩孔中， 最后进行夯实处理 ， 从而与周边土体形成 一 个复合地基 ， 以此提 高强度 、 承载能力。此 外 ， 砂 石桩地基处理施工技术， 主要分为砂桩、 碎石桩， 其 主要是针对土体较 弱的施工地基 ， 利用高压水 的冲 刷或采用震动 、 冲击等方法开设孔洞 ， 采用砂或砂石 进行回填， 从而形成密实桩体， 提高地基的强度， 此 种处理技术在房 屋建筑工程 中较 为常用 ， 对于杂填 土、 挤密松散砂土、 素填土等施工地基的处理效果 较好。 3 水利水 电工程 中不 良地基处理 注意事项 水利水电工程 的承建 由于具体 的要求 不同 ， 其 工程的规模也会有较大的不同， 因此， 对不良地基的 处理要根据工程 承建的具体情况来进行 ， 在处理地 基之前 ， 管理人员必须要对整个工程施工现场 的状 况进行详细的勘察， 对工程承建地的各项资料进行 全面的分析， 确定不良地基的具体情况、 存在部位以 及特性 ； 在了解不 良地基 的情况后 ， 就根据不 良地基 的实际情况总结各种处理方法 的优 点、 缺点和适用 性 ， 准备好必备的处理机具 ， 在对不 良地基处理的过 程 中， 要做好环保工作 ， 避免不 良的处理方式对地下 水以及周围环境造成污染， 在处理工作完成之后， 检 查处理效果 ， 必要时进行返工 ， 确保处理工作一定要 到位。 4 结语 随着经济的发展， 水利水 电工程建设得 到了迅 速的发展 ， 在其施工过程 中经常会遇到不 良地基 现 象 ， 如果处理工作不 到位就会给工程 的后续使用 带 来较大 的麻烦 ， 目前 ， 对 于不 良地基 的处理 方式 较 多 ， 工程的规格不同， 对地基 的处理要求也不 同， 因 此 ， 在实际的工作中， 要对施工现场 的不 良地基进行 全面详细的调查 ， 确定好不 良地基的范围和性质， 结 合工程的实际施工要求制定相应的处理措施。 参考文献