不良地基对水利水电工程建筑的影响与对策

毛志红+程同榜

摘 要：随着我国社会经济的快速发展，为了满足人们日常生活的需求，我国的水利水电工程项目越来越多。但是在施工过程中不得不面临不良地基问题，对于不良地基如果不采取有效措施进行处理，必然会威胁到水利水电工程建筑的稳定性和安全性。本文就不良地基对水利水电工程建筑的影响作一探讨。

关键词：水利水电；工程建筑；不良地基；处理

1 水利水电工程建筑中不良地基影响

1.1 抗滑稳定安全系数不达标

地基中的破碎带、断层带、溶蚀带等没有足够的抗压强度，岩石与岩石、混凝土与岩石之间的抗压强度偏低，没有足够的结构稳定性，这些因素都导致地基抗滑稳定安全系数偏低。潜在的后果就是出现地基局部剪切或者整体剪切破坏。

1.2 地基渗漏量超过标准

淤泥质软土、可液化层、软弱夹层、强透水层、卵砾石层、构造破碎带等不良地基，由于其地基孔隙率相对而言比较大，这些问题的存在容易导致场地压力超过限制、地基渗漏量超过标准以及水库软弱水层管涌等诸多问题，严重损害地基，最终对水利水电建筑的安全构成威胁。

1.3 沉降量大

一般情况下，不良地基会包含很多的细砂层，该地质在水文以及外部载荷（如机械振动）的作用下，容易发生液化现象，严重削弱地基的承载能力，甚至引起地基失稳以及不均匀沉降，严重影响水利水电工程建筑的安全性，最终出现各种安全事故，造成巨大的经济损失以及人员伤亡。分析可知，在对水利水电工程建筑进行施工的时候，经常会遇到不良地基现象，不良地基必然会影响到水利水电工程施工质量以及投入使用后的安全性。为了确保水利水电工程建筑的安全性和稳定性，在施工的时候必须要采取有效措施来处理不良地基，从而保证地基的承载能力以及安全稳定性，最终使其达到水利水电工程建设相关要求。

2 水利水电工程建筑中不良地基处理

2.1 可液化土层地基处理技术

所谓可液化土层就是指在振动荷载或者静力影响引起孔隙水压力增加，那些黏性较低或者是没有黏性的土层瞬间失去抗剪强度，土层发生液化导致地基滑移以及沉陷，最终失稳，严重影响着地基上面建筑的稳定。针对可液化土层地基，一般采取的措施是：（1）直接将可液化土层全部挖除，然后利用防渗性能以及强度性能都比较优越的材料实施回填；（2）通过振动的方式对土层实施分层压实处理；（3）在可液化土层周围修筑混凝土围墙，将其彻底围住，防止液化土层发生流动；（4）在可液化土层中修建灰土桩或者砂桩，通过这种方式来提升地基稳定性，避免地基发生滑移或者沉陷失稳。

2.2 强透水层地基处理技术

刚性坝基卵石、砂石以及砾石都是强透水层，具有非常大的孔隙率，具有较好的透水性，必然会导致损失大量水分，最终引起管涌问题，提升扬压力，对建筑稳定性造成一定影响。对于这样的问题，通常采取的措施就是直接开挖清理，然后再利用混凝土或者黏土等对所挖位置进行填筑，形成截水墙。另外，对该问题进行处理的时候，可以通过冲击钻机钻孔之后再用混凝土材料进行回填，以构建防渗墙，也可以通过高压喷射灌浆法来构建防渗墙，这样不仅解决了原有的问题，同时还显著提升了坝基防渗能力，从根本上保证了地基稳定性。

2.3 淤泥质软土地基处理技术

腐泥以及淤泥質土是淤泥质软土地基的主要组成部分，这种土质具备有限的特点，如含水量特别高、压缩性也非常大、具有较低的抗剪强度以及承载能力，一般情况呈现出软塑状态或者流塑状态。由于淤泥质软土地基极易发生塑性变形，严重影响着地基上面建筑的稳定。对于这种地基，通常的处理技术有：（1）直接将淤泥质软土层全部挖除，然后利用防渗性能以及强度性能都比较优越的材料实施回填；（2）实施排水作业，可以设置砂垫层或者矿井；（3）通过抛石的方法进行挤淤处理；（4）将水利水电建筑地基基础进行适当扩大，或者修建桩基基础；（5）经过准确计算之后，在施工时直接预留对应的沉降量；（6）通过镇压层法可以在一定程度上提升淤泥质软土地基的稳定性。

2.4 深覆盖层地基处理技术

由于深覆盖层地基的特点就是厚度非常大，如果还是采用换填法来处理这种地基，效果不佳。此外，深覆盖层地基还具有较大的孔隙率以及很强的渗透性，极易出现压缩变形问题以及渗漏问题，因此抗滑稳定性也不高。对于这种地基的处理措施有：通过强夯法或者振动碾压法对地基表层进行压实；修建混凝土截水墙；利用高压喷射法来建造防渗结构；建造承重桩或者摩擦桩；对地基实施帷幕灌浆处理以提升地基的稳定性。

2.5 软弱夹层地基处理技术

一般处理技术有：（1）换土法，如果淤土层厚度比较小，可以采用这种方法，也就是直接把淤土层全部挖除干净，再利用粗砂、灰土、沉井以及水泥土等实施回填；（2）排水固结法，这种方法处理效果较为显著，在实际中应用较多；（3）强夯法，综合具体情况选取合适规格大小的夯锤，夯锤起吊高度也要根据要求进行设置，利用这种方法能够显著强化地基的承载能力以及强度，在处理杂填土、粉土以及黄土的时候，强夯法具有良好效果；（4）土工合成材料加筋加固法，通过这种方法处理之后可以使地基中的载荷分布更加均匀，从而避免了塑性剪切破坏问题的发生，进而使得地基承载能力以及稳定性得以提升；（5）灌浆法，在处理软弱夹层地基的时候灌浆法较为重要，这种方法就是把化学浆材、黏土浆以及水泥砂浆等混合并液化之后直接浇筑至软弱夹层地基当中，灌注的浆液固化之后可以显著提升地基的稳定性。

2.6 膨胀土地基处理技术

通常情况下膨胀土主要由亲水矿物组成，膨胀土在吸收水分之后会发生膨胀现象，而当膨胀土失去水之后又会收缩回去。毫无疑问，如果地基中存在这样的土层必然极易导致水利水电工程建筑发生变形，最终导致建筑出现裂缝。对于膨胀土可以通过回填的方法来对其处理，即直接将膨胀土全部挖除，然后利用防渗性能以及强度性能都比较优越的材料实施回填，从而提升地基的稳定性，避免受到外界的影响。如果采用回填方法达到的效果不理想，还可以采用桩基施工的方法，但注意所设置的桩基混凝土必须要贯穿整个膨胀土层。

2.7 坝基涌泉处理技术

在地基修建的时候，坝基涌泉是一个非常常见的问题，该问题的存在严重影响着坝身的安全和稳定。对于坝基涌泉问题，在处理的时候应采用排除和封堵并重的方法，比如可以通过混凝土来直接封堵涌泉，但是如果涌泉量非常大，可以引水入集水坑，通过利用砾石实施回填，将水抽干之后利用混凝土回填实施封堵，同时回填灌浆。另外，还可将逆止阀门装设在涌泉位置，迫使涌泉转向库内涌水。

结束语

在进行水利水电工程建筑施工的时候，经常会遇有不良地基问题，由于不良地基的承载能力以及稳定性有限，远远达不到水利水电工程建筑相关要求，因此必须要采取有效措施来处理地基。在实际中，对于不同类型的不良地基应该采取不同的处理方法，对症下药，才可以达到事半功倍的效果。

参考文献

[1]吕燕枚.中小型水利水电工程不良地基常用处理方法[J].赤峰学院学报：自然科学版，2000，16（6）.

[2]唐加尔克·也斯木汉.水利水电工程施工中有关不良地基处理技术[J].城市建设理论研究（电子版），2014（5）.

[3]丁文彩.浅谈水利水电工程建设中不良地基处理技术[J].城市建设理论研究（电子版），2013（14）.