水利水电工程应对不良地基的措施

吴军锋

【摘 要】随着国民的不断发展，传统的水利工程越来越难以满足社会发展需要，为了保证水利资源的正常发挥，提高水利资源的利用效率，经常都会出现在不良地基上建设水利工程的现象。但是，这些不良地基因为各种原因而直接影响着整个水工建筑物安全，只有对其进行可靠、认真、详细的处理，才能够保证施工建设的正常完成，保障水利工程施工质量、充分发挥水利工程的功能。本文主要针对常见的集中水利工程不良地基施工方式进行研究和探讨。

【关键词】水利工程；不良地基；处理方法

我国对水利水电工程的开发与研究已经开展了许多年，也取得了一定的工作成果。其中，最为突出的便是对水文条件、地质条件均为优越的地区，在这些地区已经建设成了许多的水利工程。然而随着我国国民经济发展和人们生活水平的提高，人们对水资源的需求不断增加，使得现有的水利工程无法满足不断增加的用水需求，因而需要对水利工程建设进一步的开发和建设。在这种时代背景下，进行不良地基中的水利水电工程施工已成为不可逆转的发展态势，也是未来水利事业发展的必然结果。

1.不良地基概述

在当前社会发展中，人们对各种物质需求不断提升的同时对于水资源也提出了新要求。水作为保证人们日常生活和工作生产的主要物质基础，实现充足的水资源供给对于促进社会发展有着极为关键的意义。同时，在目前工作中，实现水利工程施工质量控制是当前人们可持续追求的观念，是保障社会发展的核心内容所在。在水利水电工程中，各种质量问题和地基问题是最为关键的一部分，更是市场经济发展的基础保障。

1.1不良地基特点

所谓的不良地基主要指的是存在天然缺陷的地基结构，这种地基因为各种因素的影响而无法满足建筑物对稳定地基的要求。对于水利水电工程的发展而言，不良地基对建筑物的影响主要体现在结构物的稳定性、功能性上，由于这些地基受到外力作用产生变形、沉降等现象，这就使得这些建筑物整体性得不到保障，其功能的发挥就更无从说起了。这种问题在水利水电工程上表现的更为突出和明显，其主要是基础呈现量过大或者是不均匀性过多的影响。

1.2不良地基特性

不良地基主要指的是地质条件差、抗滑稳定行不佳、安全系数小于设计规定值的地基结构。这种地基在目前的水利工程施工建设中表现的即为明显，它因为粘接性不牢固。粉质砂土问题严重的现象造成了巨大建筑物失稳破坏，同时也使得自然环境影响变得更为严重。目前我们经常遇到的不良地基主要包含有湿陷性黄土、软土等。

2.常见不良基础的处理方法

不良地基是水利水电工程基础建设的主要难题所在，也是人们工作中不断钻研和探索的工作重点之一。在目前的工作中，不良地基的处理方法有很多，但是根据不同的施工条件、施工特点和施工环境，其在施工中所选用的地基处理方法也不尽相同。当前工程施工中，常见的地基处理方法主要有：

2.1强透水层的防渗处理技术

以水利工程大坝为例进行分析，在施工的过程中大多数的坝体结构基层都是以砂、砾石、卵石为主构成的，是一个强透水层，在施工的过程中一般都需要及时的加以清除和开挖。在土坝坝基的施工中，常常因为基层砂、卵、砾石的影响较为强烈而造成严重的水资源损失，且容易产生强烈的管涌现象，进而增加了水路工程的扬压力，影响到建筑物的稳定性和一般的防渗处理措施。

2.2液化土层处理

在目前的工程施工建设中，液化土层的施工技术主要指的是在工程建设中以无粘性土层为主，在静压力的作用下使得整个孔隙水压力上升，抗剪强度消失的土层，这种土层在施工的过程中经常会因为液化机理的影响而产生地基沉陷、滑移失稳等现象，进而危及到上部建筑结构的安全，在施工的过程中我们经常采用的处理方法主要包含了以下几种：（1）在施工的过程中提前将可液化土层开挖和清理，然后在其中置放其他强度较高，抗渗性好的材料；（2）振冲挤密或分层振动压实。（3）四周用混凝土围墙封闭，防止其向四周流动。（4）穿过可液化土层设置砂桩或灰土桩，或设置砂井。

2.3软弱夹层基础的处理

地基基础软弱带按其倾角大小可分为高中倾角软弱带和缓倾角软弱带，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，做成混凝土塞，开挖深度一般为软弱带宽度的1～1.5倍，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。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。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。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。（2）缓倾角软弱带处理。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。

2.4淤泥质软土的处理

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

2.5深覆盖层处理

当地基处河流冲积层砂、卵、砾石层、碎石层、坡残积层洪积或泥石堆积层或其他原因形成的冲积堆积层厚度较大时，不便于全部开挖清除时，因其松散，孔隙率大，渗透性强，易产生压缩变形和渗漏，有时因其中夹有软弱夹层，不利于抗滑稳定。

3.结论

在水利工程建设中不良的地基基础是经常遇到的，其处理的方法有很多，但由于不同建筑物对地基基础的要求不同，而且各种不良地质因素对不同建筑物的影响程度也有很大的区别，因此处理的方法自然也不一样。这里需要注意的是，各种处理方法都有其局限性，要根据具体工程综合考虑，优先选用适合于本工程具体条件、便于就地取材、技术上可靠、经济上合理、又能满足施工进度要求的基础处理方法。

【参考文献】

[1]王竹萍.不良地基对水利水电工程的影响[J].人民黄河，2008，26（1）：12-13.

[2]曹永和.浅析水利水电工程中不良地基的分类[J].云南环境科学，2007，18（1）：18-19.