水利水电工程建设中不良地基基础处理方法研究

概　述多年的水利水电开发建设,水文地质条件工程地质条件较为优越的坝址,均已被优先开发或已建成,然而随着国民经济建设发展需求,还需不断地开发建设新的水利水电项目,今后将会遇到更多的不能满足建筑物要求的不良地基。所谓不良地基, 系指由于地基的天然工程地质缺陷,不能满足上部建筑物稳定要求的地基。对于水利水电工程建筑物来说,不良地基对建筑物的影响主要表现在如下几个方面。 (1)地质条件差,抗滑稳定安全系数小于设计规定值,产生原因主要是由于岩石与混凝土、岩石与岩石,或其他影响抗滑稳定的结构面,如不同倾角的断层带、节理裂隙带、软弱夹层、破碎带、古风化壳、溶蚀带等的抗压强度低,不能满足上部结构抗滑稳定的要求,地基基础可能产生局部或整体剪切破坏。
基础的沉陷量过大或不均匀性,地基基础产生这样的原因主要是由于岩(土)层本身的承载能力不足以满足建筑物的要求,或因地基基础岩(土)强度不一,分布不均匀或岩石地基中有软弱破碎带分布,在外荷载作用下,沉陷值或不均匀沉陷值超过容许值。如地基基础中的软弱岩石、淤泥质软土、断层破碎带、膨胀土、湿陷性黄土等,从而造成建筑物破坏、变形。 (3)基础渗漏量或水力坡降超过容许值,产生的主要原因是由于基础存在孔隙率大的松散砂、卵砾石层、强裂隙透水层、喀斯特渗漏带、构造破碎带以及其他强透水带,从而导致水库大量漏失、扬压力超限、或软弱透水层出现管涌等渗透变形,使基础遭受破坏。 (4)地基内为无粘性土粉细砂层因振动(机械振动、地震等)可能产生液化,造成建筑物失稳破坏, 或因震陷造成建筑物破坏。 2　不良地质基础一般处理方法 2·1　基础软弱带的处理地基基础软弱带按其倾角大小可分为高中倾角软弱带(倾角一般大于30°)和缓倾角软弱带(倾角一般小于30°),其对建筑物的影响是不同的,处理的方法也不一样。 (1)高倾角软弱带处理
挖出软弱带回填混凝土,作成混凝土塞,开挖深度一般为软弱带宽度的1~1·5倍(规模较小的软弱带开挖深为0·5~1倍宽度),两侧开挖边坡1∶1~ 1∶0·5。当软弱带较为疏松,且宽度较大时,可采用混凝土梁或混凝土拱,以使上部荷载传至两侧完整岩体。对土坝坝基软弱带,为防止渗流淘刷坝身填土, 可清除部分软弱带后回填混凝土或粘土,形成阻水盖板。 ②软弱带与库水相通的上游端,开挖防渗井回填混凝土或设置防渗齿墙。 ③当高倾角软弱带位于坝肩,特别是拱坝坝肩时,可设置混凝土传力墙、传力框架或进行预应力锚固;对重力坝破碎岩体坝肩,当破碎岩体自身稳定没有问题,可在破碎岩体中设置混凝土防渗墙。 ④当坝基裂隙带密集发育时,可清除松散体回填混凝土或设置防渗齿墙。 27陶忠平∥水利水电工程建设中不良地基基础处理方法研究水利水电技术　第38卷　2007年第12期 (2)缓倾角软弱带处理。 ①将软弱带开挖清除回填混凝土,若上盘岩体尚坚硬完整,且全部开挖工作量过大时,可利用平硐或竖井开挖清除软弱带回填混凝土或钢筋混凝土,并做好回填固结灌浆。 ②设置穿过软弱带的防滑齿墙。