劉貴軍

中國水利水電第七工程局成都水電建設工程有限公司 四川 成都 611130

【概述】隨著經濟建設的需要以及人們對電力需求的日益增長，水利水電工程的開發(fā)建設也迎來了發(fā)展的歷史機遇。但水利水電工程往往興建在高山峽谷中，地質條件復雜，建設的過程中經常遇到很多諸如軟弱夾層、斷層、地基承載力不足、基礎抗?jié)B性能不足等不良地基導致的問題，需要采取針對性的工程措施進行處理改善，使其達到工程建設的需求。所謂不良地基，主要是指本身不適合直接做地基基礎的地基，在其形成過程中由于構造運動、地理位置或土地環(huán)境導致的天然缺陷的地基，在這些地基上進行工程建設需要對不同地基遇到的不同問題進行改善，根據地基的實際情況和工程的需求采用不同的技術手段解決，從而保障工程的順利進行。

結合工程施工經驗，針對不同的地基情況，水利水電工程對不良地基的處理方法大致有以下不同方式。

1.強透水層的防滲處理

在水利水電工程中，防滲問題是工程基礎處理的關鍵問題之一。水利水電工程的基礎滲漏主要有壩基滲漏、壩肩繞滲等形式，地質條件有覆蓋層、砂礫石層、斷層裂隙發(fā)育地層等多種情況?；A透水性強導致大壩蓄水后水的流失比較大，對水能的利用率降低，同時也會對工程的建筑物的穩(wěn)定性帶來不利影響。所以必須采用防滲措施進行必要的處理，提高其抗?jié)B性能。

強滲透地層的防滲方法一般包括一下幾種措施:

①開挖置換。適用于淺表層的不良地基處理。

②水泥或黏土灌漿處理。適用于巖體裂隙、砂礫石層、斷層、覆蓋層等不良地基，如圍堰帷幕灌漿、壩基帷幕灌漿、壩肩帷幕灌漿等。對細微裂隙發(fā)育等滲透性小且普通水泥灌漿效果差的地層一般采用濕磨水泥或超細水泥灌漿。

③防滲墻。適用于砂礫石層、覆蓋層等不良地基，如圍堰防滲墻、壩基防滲墻等。目前國內防滲墻的形式有混凝土防滲墻、高噴防滲墻等。防滲墻防滲一般結合墻下帷幕灌漿一并實施。

④化學灌漿。適用于巖體細微裂隙、軟弱夾層滲透性小、斷層蝕變帶等普通水泥、濕磨水泥或超細水泥灌注效果差的地層。化學灌漿一般在水泥灌漿后進行，以降低工程投資。

2.可液化土層的處理

液化土是飽和砂土和粉土顆粒在外力擾動下有變密的趨勢，顆粒之間發(fā)生相對位移，顆粒間的孔隙水來不及排泄而受到擠壓，因而孔隙水壓力急劇上升，當孔隙水壓力上升到與土顆粒所受到總的正壓力接近時，土顆粒之間因摩擦產生的抗剪力接近零，此時的土像液體一樣，故稱之為液化土。由于土層液化會導致土層強度消失，進而引起地基下沉等現(xiàn)象，威脅建筑環(huán)境的安全，所以對此要采取一些工程措施進行改善。

對于這一問題的處理，我們要從根本出發(fā)，由于土層不受到外界壓力的情況是不存在的，所以我們要改善液化土層，首先是挖去可液化的土層，消滅根本問題。對地基承載力要求高的部位采用鋼筋混凝土回填處理，從而達到地基的穩(wěn)定；另外也可以通過修建樁穿過可液化土層，達到地基加固的目的。

3.軟弱基礎的處理

軟弱夾層基礎，顧名思義就是指主要由淤泥、淤泥質土、沖填土、雜填土或其它高壓縮性土層構成的地基。軟土地基的材質相較于其他地基比較軟，具有便于挖掘的特點；但其承載力相對較低，滲透性較強，直接用來做建筑物的基礎具有極大的危險。

軟弱基礎的處理如下方法:

①換填法。為了彌補軟土地基抗壓能力差的問題，當軟土地基厚度不夠的時可將其進行置換，采用粗砂或水泥土、混凝土來代替這些軟土，從而增加地基的穩(wěn)定性。

②強夯。強夯法，是指將十幾噸至上百噸的重錘，從幾米至幾十米的高處自由落下，對土體進行動力夯擊,使土產生強制壓密而減少其壓縮性、提高強度。這種加固方法主要適用于顆粒粒徑大于0.05mm的粗顆粒土,如砂土、碎石土、山皮土、粉煤灰、雜填土、回填土、低飽和度的粉土、粘性土、微膨脹土和濕陷性黃土，對飽和的粉土和粘性土無明顯加固效果。強夯法施工時振動大，在附近有建筑物的地區(qū)要慎用。

③高噴。常見形式為高壓旋噴，指用高壓將水泥漿液通過鉆孔底部的噴嘴噴入地層，與被高壓射流切割破碎的地層材料混合，邊旋轉，邊提升，邊噴射漿液，直至地面。經一定時間后，混合物硬化而成一定直徑的樁體。高噴施工占地少、振動小、噪音較低，但容易污染環(huán)境，成本較高，對于地下水流速過大和已涌水的地基工程，地下水具有侵蝕性，應慎重使用。高噴分為定噴、擺噴、旋噴，有單管、雙管、三管法，可根據地基處理需求選用。

④振沖樁、擠密樁

振沖樁是振沖器,配合高壓噴射水流或高壓空氣在軟基中建成密實的碎石樁。擠密樁是把帶有管塞、活門或錐頭的鋼管壓入或打入地下擠密土層形成孔，再往孔內投放灰土、砂石等填料成的樁。

⑤深層攪拌。用特制的鉆頭，在鉆孔中一定深度處借機械力量旋轉切削土體，同時將水泥或石灰的粉體或漿體通過空心鉆桿和鉆頭上的噴嘴，在壓力下噴入土體中，與被切割破碎的地層材料混合均勻，邊旋轉，邊提升，直至地面。在一定時間后混合物凝固成樁體，與原地層一起組成復合地基，以提高地基的承載力。

⑥水泥灌漿。對于砂礫石層等軟弱基礎，通過地基固結灌漿達到提高其承載力的目的。如水利水電工程普遍采用的壩基固結灌漿。

⑦化學灌漿。對于一些軟弱巖體或斷層影響帶等水泥漿液可灌性差但工程對強度要求高的地基，可采取水泥化學復合灌漿進行處理。如錦屏一級水電站兩岸壩肩的煌斑巖等地質缺陷處理就采用了此法。

⑧ 其他方法。其他還有凍結法、熱處理法、電滲排水法、電化學加固法等，可在特殊條件下采用。

結束語 水利水電工程的不良地基處理對于整個工程來說是至關重要的，在進行處理措施的擬定階段一定要深入分析，針對地質條件的特性和工程需求針對性的制定處理措施，同時兼顧工程投資，設計出完備的處理方案。