水利水電工程施工不良地基處理技術(shù)

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本文首先對水利水電基礎(chǔ)工程施工軟土地基條件所產(chǎn)生的危害問題進(jìn)行了闡述，其次對基礎(chǔ)施工過程中不良地基處理技術(shù)展開全面探索，對不同類型的不良地基采取針對性處理方案，有效提高水利水電基礎(chǔ)工程的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，為后續(xù)水利水電工程的使用安全性和可靠性打下良好的基礎(chǔ)。水利水電工程施工過程中，經(jīng)常需要在一些特殊的地質(zhì)條件下進(jìn)行，地基施工是其中非常重要的施工內(nèi)容。由于所處的地理位置因素的影響，常會遇到一些軟土地基條件，對水利水電工程的基礎(chǔ)施工穩(wěn)定性造成了較大影響，如果沒有進(jìn)行針對性處理，在后續(xù)的使用過程中會造成水利水電工程基礎(chǔ)穩(wěn)定性下降，無法滿足水利水電正常生產(chǎn)和運營工作要求。因此，相關(guān)水利水電工程施工單位，在基礎(chǔ)工程施工當(dāng)中對各種不良地基問題展開了全面分析和研究，通過采取各種不良地基處理工作方法，有效改善不良地基對工程施工所產(chǎn)生的影響，全面提高水利水電工程基礎(chǔ)施工的穩(wěn)定性，滿足后續(xù)主體工程的施工要求。

一、水電基礎(chǔ)施工不良地基所產(chǎn)生的危害

1.造成工程基礎(chǔ)穩(wěn)定性下降在水利水電工程施工過程中，基礎(chǔ)工程施工經(jīng)常會遇到一些不良地基條件，如果沒有進(jìn)行針對性處理，很容易造成工程基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性下降，進(jìn)而會對后續(xù)的主體工程施工造成較大的安全隱患。不良地基條件很容易造成土坡失穩(wěn)等相關(guān)問題，當(dāng)土坡原有的穩(wěn)定性受到破壞的情況下，受到外力沖擊的作用土坡的內(nèi)部結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生較大的變化，會造成土坡沿著某一個部位逐漸向下移動或者向外擴(kuò)散，整個基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性下降，造成整個工程施工安全性不足。

2.影響地基結(jié)構(gòu)的承載能力要想有效保證水利水電工程施工的順利開展，地基承載能力是其中非常重要的控制要點。地基承載能力主要指的是可以承受上方建筑體主體結(jié)構(gòu)所施加的強(qiáng)大荷載，并且不會破壞自身原有的平衡結(jié)構(gòu)。由于受到不良地基條件的影響，會造成地基結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性和承載能力大打折扣，主要因為不良地基會影響到基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的承載能力，造成地基結(jié)構(gòu)無法承受上部主體結(jié)構(gòu)所施加的荷載壓力，嚴(yán)重破壞地基結(jié)構(gòu)原有的平衡條件，進(jìn)而造成整體塌陷等現(xiàn)象，這一問題的產(chǎn)生很容易造成上部建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生傾斜甚至是整體倒塌，所形成的安全隱患非常明顯，需要引起相關(guān)工程施工單位的充分重視。

二、水利水電基礎(chǔ)工程施工不良地基處理方法分析

1.強(qiáng)透水層處理技術(shù)在水利水電基礎(chǔ)工程施工當(dāng)中，強(qiáng)透水層處理技術(shù)是集中比較常用的地基處理方法。在具體施工當(dāng)中，通過使用大量鵝卵石以及硬度較大的砂石材料，直接鋪設(shè)在地基表面，可以有效提高地基結(jié)構(gòu)的透水效果，這一施工方法在大壩主體工程施工當(dāng)中應(yīng)用比較普遍，并且剛性壩體在透水性能效果上更加明顯，當(dāng)大壩透水性能較強(qiáng)的條件下，強(qiáng)透水層的滲透系數(shù)也會進(jìn)一步提升。在強(qiáng)透水層處理施工當(dāng)中，為了全面提高壩體的防滲透性能，通常情況下會選擇使用帷幕控制水壓大小，然后根據(jù)水利水電工程的具體施工情況與原材料進(jìn)行合理選擇，同時對滲水管道進(jìn)行有效延長，然后對帷幕進(jìn)行灌漿處理，有效控制大壩前混凝土層的透水性能。除此之外，通過使用高壓噴射灌漿施工方法可以形成防滲透墻，工程施工單位在具體施工當(dāng)中，必須要嚴(yán)格依照墻透水層處理技術(shù)步驟來進(jìn)行施工，不能存在施工的盲目性和隨意性，有效提高水利水電工程基礎(chǔ)施工質(zhì)量和效果。

2.可液化土層處理技術(shù)在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)當(dāng)中，可液化土層結(jié)構(gòu)主要是因為地基結(jié)構(gòu)的土壤粘性程度相對較低，或者土壤結(jié)構(gòu)基本上沒有較大的粘稠度，土壤相互之間的擠壓程度不足，因此會存在一定的空隙。當(dāng)土層受到外部條件擠壓的作用條件下，空隙內(nèi)部的水壓會進(jìn)一步上升，當(dāng)可液化土層和非粘性土層進(jìn)行合并液化工作中，會造成土層的抗剪強(qiáng)度進(jìn)一步下降甚至消失，進(jìn)而會直接影響到整個基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。土層液化會造成地基結(jié)構(gòu)產(chǎn)生進(jìn)一步沉降，同時還會出現(xiàn)部分地基結(jié)構(gòu)產(chǎn)生滑動，整體的穩(wěn)定性和平衡性不足，工程地基結(jié)構(gòu)的整體抗剪強(qiáng)度會有所下滑，地基結(jié)構(gòu)內(nèi)部水體壓力的不斷上漲，會對整個工程基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性造成直接性影響。通過可液化土層處理技術(shù)的合理使用，將基礎(chǔ)層內(nèi)部已經(jīng)液化的土壤進(jìn)行有效清理，然后使用強(qiáng)度更高的混凝土材料對其進(jìn)行加固，以此來有效保證可液化地基結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。在施工當(dāng)中需要修建砂井或者砂柱對其進(jìn)行固定，砂井或者砂柱的總長度需要通過相關(guān)設(shè)計工作人員的準(zhǔn)確計算，保證施工長度符合基礎(chǔ)工程的施工標(biāo)準(zhǔn)。

3.軟土地基的處理方法在針對軟土地基的處理工作當(dāng)中，通常情況下需要將土壤層當(dāng)中大量的淤泥和軟土條件進(jìn)行有效清除，因為軟土地基結(jié)構(gòu)在整體的剛性程度以及穩(wěn)定性上相對較弱，同時軟土地基結(jié)構(gòu)在抗剪強(qiáng)度方面有所不足，當(dāng)?shù)鼗Y(jié)構(gòu)受到外部強(qiáng)大荷載的作用下，地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性會進(jìn)一步下降，因此軟土地基的整體剛性程度會有所不足，并且軟土第一結(jié)構(gòu)在抗堿強(qiáng)度方面相對較差，因此會造成整個工程地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性下降。當(dāng)外部壓力不斷上升的情況下，軟土地基的抗剪強(qiáng)度會進(jìn)一步下降，通過外部處理手段對軟土地基進(jìn)行固化處理，可以有效提高地基結(jié)構(gòu)的抗剪能力和承載力。在軟土地基的處理工作中，主要分為以下幾個操作環(huán)節(jié)：第一，需要對軟土地基內(nèi)部的土壤進(jìn)行更換，根據(jù)軟土地基結(jié)構(gòu)的實際構(gòu)成狀況，施工單位可以選擇使用一些滲透性能更強(qiáng)、穩(wěn)定性更高的材料，有效替代原有的軟土地基材料，可以進(jìn)一步提高基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的支撐強(qiáng)度以及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。第二，針對軟土地基需要進(jìn)行充分壓實處理。通常情況下，軟土地基土壤當(dāng)中所含有的含水量相對較大，通過強(qiáng)夯法的合理使用，可以有效清理軟土地基當(dāng)中所含有的大量水分，進(jìn)而可以全面提高軟土地基結(jié)構(gòu)的整體固化和穩(wěn)定性效果。通過旋噴射處理技術(shù)的使用，可以保證水泥和土壤材料相互之間銜接更加緊密，可以進(jìn)一步提高軟土地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，保證地基結(jié)構(gòu)強(qiáng)度符合后續(xù)水利水電工程主體施工的標(biāo)準(zhǔn)。同時進(jìn)一步防止基礎(chǔ)部分產(chǎn)生嚴(yán)重的滲水和漏水問題。第三，通過灌漿施工可以進(jìn)一步提高軟土地基的穩(wěn)定性。在灌漿施工過程中所使用的材料必須要具有更高的強(qiáng)度以及較低的壓縮性，當(dāng)空氣當(dāng)中的水體排放出來之后，需要使用填縫材料對其進(jìn)行進(jìn)一步填充處理，有效防止因為熱脹冷縮問題而造成地基產(chǎn)生形變。

4.淤泥質(zhì)軟土的處理淤泥質(zhì)軟土主要通過淤泥和淤泥質(zhì)土所構(gòu)成，淤泥是軟土，其抗壓縮性能相對較低，同時淤泥土壤當(dāng)中會含有大量的水分，會造成淤泥質(zhì)軟土結(jié)構(gòu)的滲透性能變差，同時整體的基礎(chǔ)抗剪強(qiáng)度下滑。當(dāng)外部受到強(qiáng)大壓力作用時，內(nèi)部的淤泥質(zhì)軟土結(jié)構(gòu)很容易出現(xiàn)比較明顯的形變問題，同時土壤還會產(chǎn)生進(jìn)一步的膨脹狀況，進(jìn)而導(dǎo)致水利水電工程基礎(chǔ)施工穩(wěn)定性不足。為了有效緩解這一問題，在淤泥質(zhì)軟土地基的處理工作中，可以采取以下處理方法來進(jìn)行解決。首先，工程施工人員需要有效掌握淤泥質(zhì)軟土地基的關(guān)鍵處理技術(shù)，通過這種處理方法對淤泥質(zhì)軟土地基進(jìn)行充分壓實，有效提高軟土地基的抗剪強(qiáng)度，以此來控制基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的形變量大??；其次，相關(guān)施工管理工作人員需要對整個工程施工流程進(jìn)行全過程監(jiān)督和管理，對施工過程中產(chǎn)生的各種問題進(jìn)行及時調(diào)整，有效保證淤泥質(zhì)軟土地基結(jié)構(gòu)可以得到有效處理。

5.深層覆蓋層不良地基處理技術(shù)由于水利水電工程施工環(huán)境相對比較復(fù)雜，并且工程的整體施工跨度相對較大，很多工程施工會受到河流以及地下水環(huán)境等因素的影響，造成地基結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性不足，同時某些地基結(jié)構(gòu)內(nèi)部還會存在大量的碎石層結(jié)構(gòu)。由于碎石層在空隙比率上相對較大，如果在長時間受到水體沖刷影響之后，地基結(jié)構(gòu)的滲水性能會進(jìn)一步提升，會造成基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的土壤松散程度更高。相關(guān)施工人員在處理深層覆蓋不良地基條件時，可以有效選擇使用以下幾種方法：第一，通過水泥灌注樁技術(shù)施工，在地基比較稀松的土壤結(jié)構(gòu)當(dāng)中應(yīng)用非常廣泛，在施工過程中選擇滲透性良好的施工材料，對碎石層進(jìn)行灌注施工處理。第二，振動處理技術(shù)。通過使用合適的頻率振動，保證地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性進(jìn)一步提升。振動處理技術(shù)在具體的應(yīng)用過程中，由于操作方式比較簡單，因此應(yīng)用非常廣泛，所取得的軟土地基處理效果也非常明顯。

三、結(jié)語

綜上所述，在水利水電基礎(chǔ)工程施工過程中，不良地基對工程基礎(chǔ)施工的安全性和穩(wěn)定性產(chǎn)生了較大的影響。因此，對于水利水電工程施工單位來講，在具體施工當(dāng)中必須要充分做好工程施工前的相關(guān)地質(zhì)勘查工作，針對一些軟土地基條件必須要進(jìn)行更深入的勘察和分析，有效了解軟土地基的具體成分構(gòu)成以及承載力情況，采取針對性的地基處理工作方案，全面提高基礎(chǔ)工程的整體承載能力，對后續(xù)水利水電工程主體施工打下良好的基礎(chǔ)。

作者：張世欣 單位：山東浩博水利建設(shè)有限公司