陳金亮

【摘要】 地基作為支撐建筑物的土體和巖體，其處理技術(shù)關(guān)乎著工程建筑安全及后續(xù)使用的壽命。水利工程大多建設(shè)在軟土地基之上，軟土地基的承載性很差，且含水率較高，空隙大，強(qiáng)度較低，如果沒(méi)有處理好就會(huì)造成周?chē)孛娴淖冃?，影響水利工程施工安全性，因此，水利工程施工前必須要做好軟土地基的處理。本文主要探討軟土地基的危害，并提出水利施工中軟土地基的處理方式?/p>

關(guān)鍵詞： 水利工程 土壩 軟土地基 裂縫

1、水利工程施工中土壩軟土地基的處理方法

不良地基會(huì)對(duì)水利工程造成不良影響：（1）一般情況下，不良地基對(duì)于水利工程建設(shè)的不利影響因素主要是基礎(chǔ)的不均勻沉降或者是沉降量過(guò)大；（2）基礎(chǔ)自身的滲透量過(guò)大或者是坡降超過(guò)穩(wěn)定安全系數(shù)的話也不利于水利工程的建設(shè)；（3）地質(zhì)條件不足導(dǎo)致的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)過(guò)??；（4）地基內(nèi)的無(wú)黏性粉細(xì)砂層可能會(huì)因?yàn)檎駝?dòng)而產(chǎn)生液化并最終造成構(gòu)筑物的失穩(wěn)。土壩本身對(duì)于基礎(chǔ)的要求特別高，屬擋水建筑物； 土石壩建設(shè)的核心在與擋水、穩(wěn)定、防滲。土壩以其自身建設(shè)投資省、施工過(guò)程簡(jiǎn)便易行以及取材方便等優(yōu)勢(shì)而被廣泛應(yīng)用到了水利水電工程當(dāng)中，但即便是這樣，在進(jìn)行建設(shè)的過(guò)程中是要先對(duì)地基進(jìn)行安全穩(wěn)定處理后再進(jìn)行建設(shè)，以免在后續(xù)的工程中給總體的水利工程建設(shè)留下不利的安全隱患。

2、軟土地基的特性

軟土地基就是指一些強(qiáng)度比較低且壓縮性比較差的軟弱土層。軟土地基有4 種基本特性：（1）黏粉粒的含量相對(duì)而言比較高，在此基礎(chǔ)上天然含水率也比較大，因此在實(shí)際的地基環(huán)境下通常都是以流塑的狀態(tài)存在，空隙率比較大且干容重??；（2）軟土地基的滲透性微乎其微甚至是沒(méi)有；（3）軟土地基具有較高的塑性和壓縮性，靈敏度比較高但是固結(jié)系數(shù)?。唬?）軟土地基的強(qiáng)度通常都是非常低的。

在這里我們所關(guān)注的是軟土地基對(duì)于水利工程施工的影響，因此結(jié)合軟土地基自身的特點(diǎn)以及水利工程施工的工程要求提出以下注意事項(xiàng)：（1）軟土地基強(qiáng)度低和穩(wěn)定性差的問(wèn)題會(huì)影響到水利工程的建設(shè)，這主要是因?yàn)檐浲恋鼗目辜魬?yīng)力不足以承受整個(gè)土壩時(shí)，就會(huì)使得整個(gè)的地基發(fā)生較為嚴(yán)重的坍塌和失穩(wěn)； （2）軟土地基的沉降性能也會(huì)在很大程度上影響到水利工程的建設(shè)施工，這是因?yàn)楫?dāng)軟土地基在上部荷載或者是外部載荷的作用下會(huì)發(fā)生較大的沉降變形，這對(duì)于土壩地基的穩(wěn)定性無(wú)疑是有著較大的影響的，尤其是在一些較為嚴(yán)重的大規(guī)模不均勻沉降發(fā)生時(shí)，甚至?xí)?dǎo)致水利工程基面破裂的狀況發(fā)生，這樣一種狀況對(duì)于水利工程構(gòu)筑物而言基本上就是致命的，不僅會(huì)導(dǎo)致通道凹陷、沉降縫拉寬、基面漏水等，還有可能使得整個(gè)土壩基面變緩而引起較為嚴(yán)重的積水狀況，這對(duì)于整個(gè)水利工程建設(shè)的安全性和穩(wěn)定性無(wú)疑也是有著重要的影響的。

3、軟基土壩的基礎(chǔ)處理

3.1 基礎(chǔ)處理設(shè)計(jì)

軟基段土壩基礎(chǔ)中所夾淤泥質(zhì)的黏土范圍一般比較廣且埋藏深度較大，在這樣一種狀況下如果想將其全部挖出的話無(wú)疑在工程量以及資金的投入上有著較大的不足，且會(huì)很大程度的延長(zhǎng)工期，除此之外，在某些實(shí)際的施工現(xiàn)場(chǎng)也有可能本身就沒(méi)有可以堆放挖除物的位置，因此，才需要給出一個(gè)更加合理有效的方案來(lái)，在這里要提出的就是以砂井排水固結(jié)為主表層淤泥清除為輔的處理方案。

3.2 基礎(chǔ)處理結(jié)果

在上述基礎(chǔ)處理實(shí)驗(yàn)完成以后，要在實(shí)際施工過(guò)程中來(lái)對(duì)整個(gè)土壩進(jìn)行三期的鉆探取樣檢測(cè)試驗(yàn)，這樣3 個(gè)檢測(cè)試驗(yàn)在施工的過(guò)程中也需要有準(zhǔn)確有效的定點(diǎn)位置，從前往后依次是砂井施工完成以后、壩體填筑至一定高程以后以及壩

體填筑至新的給定高程以后。在檢測(cè)的過(guò)程中需要用到多種檢測(cè)手段，主要是包括鉆探、原位測(cè)試和室內(nèi)土工試驗(yàn)。經(jīng)過(guò)施工實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，經(jīng)上述設(shè)計(jì)處理以后，采用砂井排水固結(jié)法對(duì)于軟基的處理效果是非常明顯的，再者就是能夠一定程度的改善軟土的性質(zhì)。

3.3 軟土處理的計(jì)算

壩基的總體沉降量實(shí)際上就等于單向壓縮分層的總和，這樣一個(gè)總和在計(jì)算的過(guò)程中有具體的計(jì)算公式來(lái)對(duì)其進(jìn)行確定。在實(shí)際的水利工程施工中，沉降達(dá)到穩(wěn)定所需要的實(shí)際時(shí)間是非常長(zhǎng)的，因此在施工的過(guò)程中就有必要給出填土過(guò)程中擬定加荷的過(guò)程曲線，這主要是希望能夠?qū)Τ两惦S時(shí)間的變化得到一個(gè)量化的認(rèn)識(shí)和把握。一般情況下，壩軸線位置的基地隨著地基的固結(jié)能夠達(dá)到的最大沉降量保持在1.4m 左右。除此之外，還在計(jì)算的過(guò)程中得出以下3個(gè)方面的結(jié)論：（1）軟基地段的填土過(guò)程完成以后，其地基沉降基本上就能夠達(dá)到一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)；（2）壩基沉降過(guò)程和填土過(guò)程是息息相關(guān)的，在每級(jí)進(jìn)行加載的時(shí)候，沉降曲線比較陡的話，這一級(jí)的荷載在結(jié)束以后就會(huì)逐漸的趨近于平緩，趨近于平緩這一過(guò)程的時(shí)間長(zhǎng)短就會(huì)隨著基土固結(jié)的性狀而有所不同，一般情況下，固結(jié)系數(shù)大則固結(jié)的時(shí)間會(huì)比較短，而固結(jié)系數(shù)小的話則固結(jié)的時(shí)間反而會(huì)比較長(zhǎng)； （3）計(jì)算結(jié)果基本上與實(shí)際觀察到的結(jié)果是一致的，這也就是說(shuō)，這種參數(shù)計(jì)算和確定的方法是能夠較好地反應(yīng)出土基的實(shí)際狀況的。

4、施工期間土壩軟基段裂縫的形成原因和處理

4.1 裂縫的形成原因

在對(duì)裂縫的形成原因進(jìn)行分析時(shí)至少需要經(jīng)過(guò)兩個(gè)最為基本的步驟： ①要進(jìn)行鉆探取樣檢測(cè)，在檢測(cè)的結(jié)果中發(fā)現(xiàn)，采用砂井排水固結(jié)法對(duì)于軟基的處理無(wú)疑是有著非常顯著的作用和效果的，但是軟土本身則還是處于流塑狀態(tài)的； ②電測(cè)探法的檢測(cè)，也就是在試驗(yàn)的過(guò)程中采用三級(jí)電測(cè)深剖面法來(lái)檢查該裂縫的走向。

4.2 裂縫的處理

在進(jìn)行裂縫的處理時(shí)要充分考慮到蓄水和防滲方面的要求，在此基礎(chǔ)上來(lái)集中施工人力、物力進(jìn)行處理，一般都是先進(jìn)行施工墻的施工再進(jìn)行強(qiáng)度材料的回填。在壩基沉降穩(wěn)定以后再對(duì)裂縫進(jìn)行有效的充填灌漿施工。通過(guò)上文的分析可

見(jiàn)，在施工環(huán)境下雖然說(shuō)裂縫在短時(shí)間內(nèi)并不會(huì)對(duì)整個(gè)的壩體產(chǎn)生威脅或者是不良影響，但是在施工前期如果壩基的軟土固結(jié)沒(méi)有進(jìn)行到一定程度的話，就很難在后期的工程施工中加以彌補(bǔ)和解決。

5、結(jié)束語(yǔ)

在水利工程建設(shè)中軟土地基基礎(chǔ)是經(jīng)常遇到的，其處理的方法有很多，但由于不同建筑物對(duì)軟土地基基礎(chǔ)的要求不同，而且各種不良地質(zhì)因素對(duì)不同建筑物的影響程度也有很大的區(qū)別，因此處理的方法自然也不一樣。這里需要注意的是，各種處理方法都有其局限性，要根據(jù)具體工程綜合考慮，優(yōu)先選用適合于本工程具體條件、便于就地取材、技術(shù)上可靠、經(jīng)濟(jì)上合理、又能滿足施工進(jìn)度要求的軟土基礎(chǔ)處理方法。

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