陳立恒     
摘要：隨著水電事業(yè)的快速發(fā)展，很多工程需要建立在地質(zhì)條件復(fù)雜、軟弱的地基上，如基礎(chǔ)軟弱帶、膨脹土、喀斯特巖溶地貌等，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況選擇合適的地基處理方法。本文從水利工程基地施工技術(shù)與處理兩個(gè)方面進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞：地基處理　膨脹土　基礎(chǔ)軟弱帶
Abstract: with the rapid development of hydropower, many engineering need to build in complex geological conditions, the weak foundation, such as foundation weak belt, expansive soil, karst karst landform, should according to the geological conditions of the appropriate ground treatment. This paper, from the water conservancy engineering base construction technique and processing two were discussed.
Keywords: foundation treatment expansive soil foundation with weak


中圖分類號(hào)：TV    文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A     文章編號(hào)：

近年來，我國水利水電建設(shè)快速發(fā)展，建設(shè)項(xiàng)目的數(shù)量和規(guī)模達(dá)到了前所未有的水平。隨著地質(zhì)條件較好的工程項(xiàng)目的不斷開發(fā)，有的新建工程需要建在地質(zhì)條件復(fù)雜、軟弱的地基上。通常將不能滿足建筑物要求的地基，統(tǒng)稱為軟弱地基或不良地基，主要包括：軟粘土、沖填土、飽和粉細(xì)砂、濕陷性黃土、膨脹土、多年凍土、巖溶等。
1、對于水利水電工程建筑物來說，不良地基對建筑物的影響主要表現(xiàn)在如下方面:
(1)山區(qū)地基條件比較復(fù)雜，主要表現(xiàn)在地基的不均勻性和場地的穩(wěn)定性兩方面，山區(qū)基巖表面起伏大，且可能有大塊孤石，這些因素常會(huì)導(dǎo)致建筑物產(chǎn)生不均勻沉降。地質(zhì)條件差，不能滿足上部結(jié)構(gòu)抗滑穩(wěn)定的要求，地基可能產(chǎn)生局部或整體剪切破壞。
(2)基礎(chǔ)的沉陷量過大或不均勻性，地基產(chǎn)生這樣的原因主要是由于巖(土)層本身的承載能力不足以滿足建筑物的要求，或因地基基礎(chǔ)巖(土)強(qiáng)度不一，分布不均勻或巖石地基中有軟弱破碎帶分布，在外荷載作用下，沉陷值或不均勻沉陷值超過容許值。
2　地基處理方法的選擇
在選擇地基處理方案前，應(yīng)完成下列工作：
(1)收集詳細(xì)的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)及地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)資料等；
(2)根據(jù)工程的設(shè)計(jì)要求和采用天然地基存在的主要問題，確定地基處理的目的、處理范圍和處理后要求達(dá)到的各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等；
(3)結(jié)合工程情況，了解本地區(qū)地基處理經(jīng)驗(yàn)和施工條件以及其他地區(qū)相類似的場地上同類工程的地基處理經(jīng)驗(yàn)和使用情況等。地基處理方法的確定可按下列步驟進(jìn)行：
(1)根據(jù)擬建物性質(zhì)，結(jié)合場地工程地質(zhì)條件，初步選定幾種可供考慮的地基處理方案；
(2)對初步選定的各種地基處理方案，分別從加固原理、適用范圍、預(yù)期處理效果、材料來源及消耗、機(jī)具條件、施工進(jìn)度和環(huán)境的影響等方面進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和對比，選擇最佳的地基處理方法；
(3)對已選定的地基處理方法，應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)或試驗(yàn)性施工，并進(jìn)行必要的測試，以檢驗(yàn)設(shè)計(jì)參數(shù)和處理效果，如達(dá)不到要求時(shí)，應(yīng)查找原因采取措施或修改設(shè)計(jì)。
3　不良地基一般處理方法
地基加固或處理，按其原理和做法的不同可分為以下四類：
(1)排水固結(jié)法：利用各種方法使軟粘土地基排水固結(jié)，提高土的強(qiáng)度。
(2)振密、擠密法：采用各種措施，如振動(dòng)、擠密等，使地基土體增密，提高土的強(qiáng)度。
(3)置換及拌入法：以砂、碎石等材料置換軟土地基中部分軟土，或向地基中注入化學(xué)藥液產(chǎn)生膠結(jié)作用，形成加固體，達(dá)到提高地基承載力的目的。
(4)加筋法：在地基中埋設(shè)強(qiáng)度較大的土工聚合物，以達(dá)到加固地基的目的。
3.1基礎(chǔ)軟弱帶的處理
軟土在我國沿海地區(qū)分布較廣，長江三角洲、珠江三角洲、渤海灣等沿海地區(qū)都有大面積的軟土。這些地區(qū)的軟土層以海相沉積為主，其固體成分主要為有機(jī)質(zhì)和礦物質(zhì)的綜合物，厚度為數(shù)米至數(shù)十米。
地基基礎(chǔ)軟弱帶按其傾角大小可分為高中傾角軟弱帶(傾角一般大于30o)和緩傾角軟弱帶(傾角一般小于30o)，其對建筑物的影響是不同的，處理的方法也不一樣。
(1)高傾角軟弱帶處理。
①挖出軟弱帶回填混凝土，作成混凝土塞，開挖深度一般為軟弱帶寬度的1～1．5倍，兩側(cè)開挖邊坡1：0.5～1：1。
②軟弱帶與庫水相通的上游端，開挖防滲井回填混凝土或設(shè)置防滲齒墻。
③當(dāng)高傾角軟弱帶位于壩肩，可設(shè)置混凝土傳力墻、傳力框架或進(jìn)行預(yù)應(yīng)力錨固。
④當(dāng)壩基裂隙帶密集發(fā)育時(shí)，可清除松散體回填混凝土或設(shè)置防滲齒墻。
(2)緩傾角軟弱帶處理。
①將軟弱帶開挖清除回填混凝土。
②設(shè)置穿過軟弱帶的防滑齒墻。
③高壓噴射清除軟弱物質(zhì)回填或灌注水泥漿及砂漿。
④穿過軟弱帶時(shí)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力錨固。
⑤沿軟弱帶設(shè)鋼筋混凝土抗剪鍵，或穿過軟弱帶設(shè)抗剪樁。
3.2膨脹土的處理
膨脹土土層中的粘粒成分主要由強(qiáng)親水礦物組成，在環(huán)境的溫度和濕度變化時(shí)可產(chǎn)生強(qiáng)烈的脹縮變形，多呈硬塑狀態(tài)，吸水后膨脹，土層產(chǎn)生較大膨脹力，失水后收縮，因而使建筑物變形，沉陷。
膨脹土地基的處理原則主要是防止水對地基的影響，其處理的方法一般是：地基開挖后注意及時(shí)保護(hù)，防積水、暴曬或冰凍；采用截水墻或阻水帷幕，截?cái)嗤饨缫蛩?主要是水)對地基的影響；采用穿過膨脹土層，樁端置于非膨脹土層的樁基。
3.3可液化土層的處理
飽和粉細(xì)砂及部分粉土，雖然在靜載作用下具有較高的強(qiáng)度，但在地震力的反復(fù)作用下有可能產(chǎn)生液化，地基會(huì)因液化而喪失承載能力。常用處理的方法是：(1)將可液化土層開挖清除，置人其他強(qiáng)度較高、防滲性能良好的材料。(2)振沖擠密或分層振動(dòng)壓實(shí)。(3)四周用混凝土圍墻封閉，防止其向四周流動(dòng)。(4)穿過可液化土層設(shè)置砂樁或灰土樁。
3.4淤泥質(zhì)軟土的處理
淤泥質(zhì)軟土包括淤泥質(zhì)土、泥碳、腐泥、以及其他含水量特高，抗剪強(qiáng)度低、承載力低、壓縮性大的土。由于其質(zhì)軟，易產(chǎn)生高壓縮變形、側(cè)向膨脹、滑移或擠出，影響上部建筑物的穩(wěn)定。
(1)樁基法
淤土層較厚，難以大面積進(jìn)行深處理時(shí)，對中小型水工建筑物，可采用打樁的辦法進(jìn)行加固處理。
(2)換土法
當(dāng)淤土層厚度在4m以內(nèi)時(shí)，采用挖除淤土層，換填砂壤土、灰土、粗砂、水泥土。1999年，在某縣大套一站排灌閘施工中，就地利用廢河堤上的粉砂土，同水泥按9：1配比拌成水泥土，換填了3m厚的淤泥土層，效果很好，工程至今安全運(yùn)行。
3.5喀斯特地基處理
喀斯特又稱巖溶，它是石灰?guī)r、白云巖、泥灰?guī)r、大理石、巖鹽、石膏等可溶性的巖層受水的化學(xué)和機(jī)械作用而形成的溶洞、溶溝、裂隙等。
水利水電工程喀斯特地基大體上可分為兩種類型，一是在建筑物區(qū)喀斯特洞穴、溶隙強(qiáng)烈發(fā)育，形成交叉溶蝕網(wǎng)絡(luò)，此類地基強(qiáng)度不均勻，透水性強(qiáng)，且易出現(xiàn)管涌，影響建筑物穩(wěn)定。二是個(gè)別或少數(shù)較大的洞穴，溶蝕管道分布于壩基，形成主要漏水管道，此種洞穴管道有時(shí)充填或半充填，使局部地基承載力降低，破壞了地基巖體的均一性，易產(chǎn)生不均勻沉陷。兩種類型的喀斯特地基，處理的方法亦不同。前者以清除置換、截?cái)酀B水、降低揚(yáng)壓力，提高溶蝕破碎帶的力學(xué)強(qiáng)度和完整性為主。后者以防滲堵漏為主，并清除或處理充填物，以提高其力學(xué)強(qiáng)度。
4　結(jié)語
不良地基在工程建設(shè)中是常見的難題，不良地基處理的方法很多，各種處理方法都有其局限性和一定的適用范圍，同一方法不可盲目套用，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)度要求的處理方法。

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