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1.工程概況

某水利工程以水力發(fā)電為主要業(yè)務(wù)，并具有旅游、水產(chǎn)養(yǎng)殖等附加產(chǎn)值。該工程修建區(qū)域河床高度為495m，河面寬度為80m，水深約2～4m。

1.1 地質(zhì)情況

根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)勘探結(jié)果顯示，該水利工程地基內(nèi)巖質(zhì)屬于第四紀(jì)巖及白堊紀(jì)泥巖。地基內(nèi)土層為典型松花江漫灘相地貌單元結(jié)構(gòu)，巖土分布較分散，各區(qū)間土質(zhì)差異大，地基表層主要屬于雜填土土質(zhì)，地基上部土質(zhì)組成結(jié)構(gòu)主要為粉細(xì)砂，中部巖層富含黏性土，下部基巖主體結(jié)構(gòu)為白堊紀(jì)泥巖。

1.2 水文環(huán)境

該水利工程河域徑流主要來源為大氣降水。年徑流變化量與年降雨變化量基本相同，趨于穩(wěn)定，但年徑流量季節(jié)性明顯，其中汛期徑流量約占年徑流量的84.7%，枯水期徑流量?jī)H占年徑流量的15.3%，因此該水利工程河域徑流量具有汛期徑流量大、枯水期徑流量小的明顯特征。根據(jù)勘測(cè)結(jié)果顯示，地基河床地下水種類主要為第四系松散巖類孔隙水和基巖裂隙水。

1.2.1 第四系松散巖類孔隙潛水

松散巖類孔隙潛水主要分布于地基及河床處，該區(qū)域的巖層性質(zhì)為含礫粉質(zhì)黏土，通常情況下厚度為1～3m，巖層透水性較差，厚度偏薄，富水率低，水分來源為大氣降水、基巖裂隙水補(bǔ)給，有明顯的季節(jié)性和時(shí)段性，雨水天氣快速向低洼處排放或補(bǔ)充基巖裂隙水，水質(zhì)通常較好。

1.2.2 基巖裂隙水

基巖裂隙水屬于構(gòu)造裂隙水，該巖層性質(zhì)屬于中元古界雙橋山群變質(zhì)砂巖夾板巖。根據(jù)水文勘測(cè)結(jié)果，該工程地基構(gòu)造裂隙水含水量較少。由于該水利工程河床高地高，河谷割切距離深，導(dǎo)致基巖裂隙水會(huì)通過降水補(bǔ)給進(jìn)行循環(huán)排水，通過片流或者管流的形式流動(dòng)到河谷等低洼位置。

1.3 不良地基

該水利工程不良地基問題主要表現(xiàn)為該水利工程地基壓縮性強(qiáng)，承受過高壓力易產(chǎn)生形變，滲水性差，易導(dǎo)致地面沉降，屬于軟弱黏土地基。

2.不良地基處理技術(shù)探究

由于該水利工程項(xiàng)目施工區(qū)域存在大量不良地基，對(duì)項(xiàng)目施工有較大影響。如果不對(duì)不良地基進(jìn)行科學(xué)、合理的施工處理，可能會(huì)嚴(yán)重影響該水利工程的施工進(jìn)度，無法充分保障該工程項(xiàng)目的質(zhì)量水平。為保證有效處理該水利工程施工區(qū)域的不良地基，本文重點(diǎn)探究不良地基處理技術(shù)。

2.1 強(qiáng)夯施工技術(shù)

強(qiáng)夯施工技術(shù)在水利工程不良地基施工中應(yīng)用廣泛。強(qiáng)夯施工技術(shù)成本低、對(duì)不良地基的加固質(zhì)量高、應(yīng)用范圍廣，合理運(yùn)用強(qiáng)夯施工技術(shù)可以有效加固不良地基。在進(jìn)行實(shí)際操作時(shí)，地基強(qiáng)夯施工技術(shù)分為三個(gè)階段：第一次單夯，第二次單夯，第三次滿夯。第一次單夯強(qiáng)度控制在2500kN·m左右，第二次單夯強(qiáng)度在2000kN·m左右，第三次滿夯強(qiáng)度為1000kN·m。同時(shí)規(guī)定第一、二次單夯間隔為3天。在進(jìn)行強(qiáng)夯施工前，先確定不良地基中第一次單夯施工位置，并計(jì)算出夯錘到夯點(diǎn)的鉛垂線距離，確認(rèn)夯錘到達(dá)指定高度后能自由下落，并對(duì)夯點(diǎn)進(jìn)行夯擊，夯擊結(jié)束后，將夯坑填平，同時(shí)注意第二次單夯施工應(yīng)與第一次單夯施工時(shí)間間隔三天。在完成三次強(qiáng)夯施工后，將夯坑填平，并構(gòu)建0.3m厚的夯坑保護(hù)層，確保地基的穩(wěn)定性。完成夯實(shí)施工后，相關(guān)技術(shù)人員須對(duì)夯坑中心偏移量進(jìn)行檢測(cè)，若偏移量過大，應(yīng)及時(shí)用碎石對(duì)夯坑進(jìn)行換填施工，控制偏移量，以確保施工效果。夯坑中心偏移允許偏差檢測(cè)表如表1所示。

表1 夯坑中心偏移允許偏差檢測(cè)表

按照該強(qiáng)夯施工技術(shù)，并嚴(yán)格控制施工參數(shù)對(duì)不良地基進(jìn)行處理后，技術(shù)人員通過標(biāo)準(zhǔn)貫入法對(duì)不良地基承載性能及液化指標(biāo)進(jìn)行靜力觸探檢測(cè)，通過檢測(cè)結(jié)果分析得出，該水利不良地基承載性能已超過250KPa，地基表層土體不存在液化情況，地基中下部土體存在中度液化情況，符合水利工程不良地基處理要求。同時(shí)施工單位要嚴(yán)格監(jiān)控不良地基的夯實(shí)程度，保證不良地基加固質(zhì)量符合施工標(biāo)準(zhǔn)。在對(duì)不良地基進(jìn)行實(shí)際施工時(shí)，工作人員須結(jié)合地基的實(shí)際情況，預(yù)測(cè)不良地基的深度和密度，嚴(yán)格控制單次夯實(shí)強(qiáng)度。在水利工程不良地基處理施工作業(yè)中，施工單位須根據(jù)土壤結(jié)構(gòu)合理選擇夯實(shí)方法，增加不良地基土壤密度，以提高水利工程總體質(zhì)量。

2.2 注漿技術(shù)

由于該水利工程不良地基質(zhì)量較差，因此在施工過程中，施工人員向不良地基間隙中注入適量的硬性凝膠質(zhì)漿體，使不良地基結(jié)構(gòu)緊密地凝固在一起，以此增加不良地基的穩(wěn)定性。同時(shí)在不良地基的間隙中搭建隔離層，防止不良地基被河流侵蝕，以便增加不良地基的承載性，避免路面沉降、坍塌。在不良地基處理施工過程中，根據(jù)土壤性質(zhì)計(jì)算出鉆孔深度為7m，并保證孔徑大小位于60～95mm之間,然后向鉆孔內(nèi)插入射管，需要注意的是射管直徑必須嚴(yán)格小于鉆孔直徑，并在射管外包好管套，來保護(hù)射管在后續(xù)施工中不被磨損。最后施工人員要嚴(yán)格遵照施工要求，按照一定比例配置水泥漿，保證水泥漿能夠通過射管直接注入不良地基間隙，以達(dá)到固結(jié)土壤的目的。

2.3 排水固結(jié)法

排水固結(jié)法是不良地基處理施工的常用技術(shù)之一。該項(xiàng)技術(shù)可以有效提高不良地基的穩(wěn)定性，保證水利工程施工的順利進(jìn)行。技術(shù)人員將塑料排水管道安插在不良地基中，組建出簡(jiǎn)易高效的排水系統(tǒng)，通過管道把不良地基中的多余水分排出，有效增加土壤固結(jié)速度。具體施工流程如表2所示。

表2 排水固結(jié)處理技術(shù)施工流程

在水利工程不良地基實(shí)際處理施工中，施工人員需要根據(jù)實(shí)際情況，合理處理地基表層，制定合適的塑料管道安插方案，通過實(shí)地勘察判斷管道安插方向。同時(shí)由于不良地基表層的黏土厚度較薄，工作人員通過制作砂墊，加入到不良地基的表層黏土中，以此增加地基厚度，預(yù)防地基沉降，保證地基正常排水。

2.4 預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)

預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)對(duì)不良地基有著很好的加固效果。將預(yù)應(yīng)力管樁埋入不良地基中，可以有效解決不良地基的土質(zhì)松軟問題。在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力管樁施工前，須根據(jù)管樁編號(hào)及樁位對(duì)樁機(jī)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，保證鉆頭中部與樁位對(duì)齊，并通過水平尺將樁機(jī)調(diào)至水平，保證鉆桿位于鉛垂線，在樁機(jī)準(zhǔn)確定位并確保處于鉛錘狀態(tài)后，啟動(dòng)鉆頭，旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)至施工要求深度，并標(biāo)記清楚鉆孔深度及位置，便于后續(xù)查驗(yàn)。同時(shí)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)好的水泥漿濃度配合比，控制好水泥、水和外加劑的用量，并充分?jǐn)嚢铦{液，在將漿液裝入儲(chǔ)漿斗前測(cè)定水泥漿的濃度，保證水泥漿質(zhì)量符合工程要求，并將標(biāo)準(zhǔn)水泥漿用量精確標(biāo)記在漿桶內(nèi)壁。保證鉆頭達(dá)到設(shè)計(jì)要求深度同時(shí)鉆具管理通暢后，反轉(zhuǎn)傳送裝置并將其啟動(dòng)，對(duì)鉆孔進(jìn)行輸漿并攪拌，確保每米噴漿量滿足工程要求，當(dāng)鉆頭提升至設(shè)計(jì)高程時(shí)，停止攪拌，再次反轉(zhuǎn)傳送裝置，從停漿面向下進(jìn)行噴漿攪拌作業(yè)，并插入預(yù)應(yīng)力管樁形成樁體。

3.總結(jié)

本文以某水利工程為例，針對(duì)其不良地基結(jié)構(gòu)，具體分析了不良地基施工技術(shù)在水利工程施工建設(shè)方面的應(yīng)用，同時(shí)指出應(yīng)針對(duì)不良地基的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，選取合適的處理技術(shù)，保證水利工程建設(shè)順利進(jìn)行。