水利水电工程施工中有关不良地基处理技术

张彬 万小莉

摘 要：水利水电工程施工中，地基工程是至关重要的一步，它决定着工程施工的质量。施工中，不良地基的出现是常有的事情，如果对不良地基进行合理的处理，保证工程施工质量，是非常关键的一环。因此，对水利水电工程施工中有关不良地基处理技术进行分析探讨是非常有必要的。

关键词：水利水电工程；不良地基；处理技术

1 水利水电工程施工中不良地基处理的常用方法

1.1 排水固结法

这种方法一般由排水系统和加压系统组成。该方法一般适应厚度较大的饱和软粘土地基，但需要进行预压。常见的加固方法有堆载预压法、井点降水法、真空预压法、塑料排水板、砂井预压法、袋装砂井法、静动力排水固结法等。

1.2 置换法

顾名思义就是将表层不良地基土挖除，然后回填有较好压密特性的土进行压实或夯实，形成良好的持力层，从而改变地基的承载力特性，提高抗变形和稳定能力。这种方法适用于软弱粘土地基，但对排水抗剪强度小于20KPa的软土地基采用碎石桩时需慎重。常见加固方法有：振冲置换法、碎石桩法、石灰桩法、强夯置换法、水泥粉煤灰碎石桩法等。

1.3 振密、挤密法

即认为采取一定手段通过振动、挤压使其地基土体孔隙比减小，强度提高，使其达到地基处理的目的。这种方法一般适用于砂性土、粉土和部分粘性土。主要振密的方法有表层压实法、振动挤密法、砂桩法、强夯法、重锤夯实法以及爆破法。

1.4 改善地基应力和变形条件

通过在外力荷载作用下，使其被加固地基受力均匀，变形较小且均匀，从而达到改善地基的目的。主要的施工方法有砂垫层法、拌合土垫层法、反压护坡法等。这种处理方法也是受到一定局限性，一般适应于浅层软土、湿陷性黄土等。

1.5 化学加固法

通过注入化学浆液（浆液里还有特殊的化学物质，一般可在短时间内凝固），将土颗粒胶结在一起，同时在化学反应或机械搅拌的作用下，使其土体承载能力增强，减小沉降速率。该方法一般适用于砂性土、粘性土、湿陷性黄土等，加固处理的方法包括注浆法、深层搅拌法、高压旋喷法等，尤其对深覆盖层地基处理效果较为理想。

1.6 增大接触面法

通过在软土地基上钻孔然后浇筑混凝土桩，这样大大提高地基的加载能力，同时也可以用于边坡维护抵抗土方侧压力，防止土方位移。在水利工程桥梁建设中比较常见，灌注桩将作为桥身的承载基础。

2 对我国常见的不良地基处理进行详细分析

2.1 淤泥质软土的处理

淤泥质软土包括淤泥质土、泥碳、腐泥，抗剪强度低、承载力低、压缩性大的土，以及其他天然含水量特高，多呈软塑及流塑状态。由于其质软，易产生侧向膨胀、滑移或挤出、高压缩变形等，所以，上部建筑物的稳定性受到影响。土坝坝基的淤泥质软土长期难于稳定，但是排水困难。常采取的处理办法是：①置换砂层，或砂垫层排水；②开挖清除；③抛石挤淤；④砂井排水；⑤扩大建筑物基础或采用桩基；⑥控制加荷速率，使其缓慢排水固结；⑦用镇压层法，如反压护堤平台；⑧用板桩墙封闭和在底部侧向填砂、砾石阻滑；⑨预留沉陷量。

2.2 深覆盖层处理

当地基处河流冲积层、卵积层、砾石层、碎石层、泥石堆、砂或其他原因形成的冲积堆积层厚度较大时，因其松散，渗透性强、孔隙率大，不便于全部开挖清除，压缩变形和渗漏易产生，夹有软弱夹层有时出现其中，不利于抗滑稳定。一般常用的处理方法是：①对地基进行固结灌浆和帷幕灌浆；②用强夯法或振动夯实或压实土体表层；③坝前铺盖防渗；④设置混凝土截水墙或用高压喷射灌浆构筑防渗墙；⑤扩大基础；⑥采用沉重桩或摩擦桩。

2.3 坝基涌泉处理方法

来自基岩裂隙、松散土层或喀斯特管道都是坝基涌泉，可能造成坝身不稳定或造成土坝的涌流破坏。给我们的混凝土浇筑也带来困难，甚至漏水通道有可能形成，因此必须妥善加以处理，处理原则是能排则排，能堵则堵。涌泉处理采取的办法一般有以下几点：①对基岩涌泉，用混凝土封堵对于能封堵的地方，引水入集水坑对涌水量大的地方，预埋灌浆管，并回填砾石，回填混凝土封堵在抽水以后进行，回填灌浆再后期也需进行。对混凝土盖顶上再铺筑粘土对于我们的土坝基础；②安装活动制止阀门在涌泉出口，使其可向库内涌水，但不能使库水漏失。

2.4 强透水层的防渗处理

以大坝为例，都属于强透水层的刚性坝基砂、卵、砾石，一般都加以开挖清除，土坝坝基砂、卵、砾石层因透水强烈，不仅增大扬压力，影响建筑物的稳定，损失水量，且易产生管涌，一般都加以防渗处理。处理的方法是：回填粘土或混凝土将透水层砂、卵、砾石开挖清除，构筑截水墙。回填混凝土或粘土形成防渗墙，利用冲击钻机作大口径造孔。修筑水泥防渗墙利用高压喷射灌浆方法。水泥或粘土帷幕灌浆。延长渗径，帷幕后排水减压，设置反滤层，在坝前粘土或混凝土上铺盖。

3 水利水电工程施工中对软弱夹层基础地质的处理

对于地基基础的软弱带，根据它的倾角大小来进行划分，可以分为缓倾角软弱带以及高中倾角软弱带，不同情况对建筑物所产生的影响也不同，处理方法也就不一样。

3.1 对缓倾角软弱带的处理

对软弱带进行开挖清除，并且回填混凝土，如果上盘岩体仍比较坚硬完整，并且进行全部开挖会有很大工程量，可以利用竖井或者是平硐对软弱带刚劲混凝土或者是回填混凝土进行清除，并且要将固结灌浆回填工作做好。要设置从软弱带穿过的防滑齿墙，使用高压喷射将软弱物质清除，灌注或者是回填砂浆以及混凝土。在穿过软弱带的时候，要做好预应力锚固。沿着软弱带要进行钢筋混凝土抗剪键的设置，或者是设置抗剪桩，使之穿过软弱带。

3.2 对高倾角软弱带的处理

将软弱带回填混凝土挖出，将其做成混凝土塞，一般情况下开挖深度是软弱带宽度的1～1.5倍，进行开挖的两侧坡比是1：1～1：0.5。如果软弱带比较疏松，并且宽度比较大，可以使用混凝土拱或者是混凝土梁，使上部荷载向两侧完整岩体传递。对于土坝坝基的软弱带，为了避免渗流对坝身填土的淘刷作用，可以将部分软弱带清除后进行粘土或者是混凝土回填，使阻水盖板形成。在上游部分，软弱带和库水是相同的，要设置防渗井来进行混凝土回填或者是进行防渗齿墙的设置。

4 结束语

水利水电工程施工中，地基处理是工程的首要任务，地基工程做不好，之后的工程施工做得再好也没有意义。施工中，对不良地基的处理是一个令人头疼的问题，同时也是至关重要的问题。随着科技和相关理论的发展，对于不良地基处理的方法也越来越多，这对不良地基处理，保证地基质量是非常有利的。随着研究的不断深化，水利水电工程不良地基处理质量将会越来越高，让我们拭目以待。

参考文献

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[4]易文轩.水利水电工程中地基施工的新技术[J].陕西水利，2011（06）.

作者简介：张彬，身份证号：360222198512194011

万小莉，身份证号：360111198602140928