水利水电工程建设中不良地基基础处理方法

陈德彪

(贵州省德江县水务局，贵州德江565200)

水利水电工程建设中不良地基基础处理方法

陈德彪

(贵州省德江县水务局，贵州德江565200)

在水利水电工程建设中，不良地基会经常遇到，其对水利水电工程建设的危害巨大，如果没有做好事前的处理工作，不仅会导致工程在后续的使用过程中出现开裂的情况，严重时甚至导致工程部分沉降、垮塌等，对人们的生活和生产带来巨大的负面影响。文章主要探讨水利水电工程中不良地基的基础处理方法以及不良地基的处理注意事项。

水利水电工程;不良地基;基础处理方法

1 不良地基对水利水电工程的影响

1.1 水利水电中不良地基产生原因

所谓不良地基就是指由于地基的天然缺陷而不能满足上部建筑物的稳定要求的地基。不良地基基础产生的主要原因是基础的深陷量过大或不均匀。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［1］。

基础渗漏量或水力坡降超过容许值。产生的原因主要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。

1.2 不良地基对水利水电工程的影响

对于水利水电工程建设来说，不良地基的缺陷对建筑物的影响主要表现在以下几个方面。地基内无黏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，或因地震塌陷造成建筑物破坏［2］。

2 水利水电工程中常见地基的分类

2.1 软弱地基

软弱地基系指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基。具有高含水量、低密度、大孔隙比、低强度、高压缩性、低透水性和高灵敏度的特点。一般淤泥土孔隙比e＞1.5，ω＞ ωL(IL ＞ 1.0);淤泥质土 e=1.0 ～1.5，ω＞ ω L(IL＞1.0)。高含水量 ω=40% ～90%(甚至 ＞100%)，高压缩性 a ＞0.5 ～3.0 MPa-1，高流变性:次固结量随时间增加，低强度Cu＜30 kPa，固结过程长。泥炭e＞1.5，ω＞ ωL(IL ＞ 1.0)，有机含量30%。泥炭质土e=1.0～1.5，ω＞ ωl(Il＞ 1.0)，有机含量10%～30%。

2.2 地基处理的设计

针对不同的不良地基，有不同的处理方法。但在施工之前，要先对地基进行勘测，并且合理设计，提出处理方案。具体流程见图1。

2.3 不良地基处理措施

为提高地基的承载、抗渗能力，防止过量或不均匀沉陷，以及为了处理地基的缺陷而采取的加固、改进措施。水工建筑物的地基处理目的主要是加固和防渗。以湿陷性黄土为例，探讨不良地基的处理方法。

2.3.1 垫层处理法

使用砂石，岩石颗粒、卵石层、碎石层等堆积，使地基的厚度增大，然后进行处理，但由于其空隙很大，不符合水利水电工程的承建条件，容易出现渗漏和变形的情况，一般还需进行固结灌浆、帷幕灌浆、高压喷射处理法、坝前防渗层的铺设、增设摩擦桩以及扩大基础等等措施［3］。

图1 地基处理的设计程序

2.3.2 预浸水法

在目前水利水电工程大坝的建设中，一般会将砂、砾石、卵石等强透水层进行挖除处理，此外，对于这种强透水层之外，由于其损水情况较为严重，影响着和上层工程的稳定性，因此，将其挖除后，还需要采用后续的防渗处理工作，具体工作的开展可以使用冲击钻机或者冲抓钻机进行造孔，在孔中回填黏土或者混凝土制造成防渗层，在防渗层制作好之后，再使用高压灌浆的方法修建防渗墙，用水泥进行灌浆，同时，对防渗墙进行排水减压，设置好反滤层。

2.3.3 旋喷注浆桩地基处理施工技术

在实际的房屋建筑工程施工中，对于不良地基的处理，由于施工工艺简单，采用旋喷注浆桩地基处理技术进行处理则无需配备专用设备，仅需要进行少量的采购、加工即可配套，大幅降低了施工地基的处理费用。在进行地基的处理时，应综合考虑项目施工的具体需要与施工地基的土体情况，选取最佳的作业深度，事先进行下钻、开孔，采用带有特别喷嘴的注浆管，将其置入地基土体的内部或插入钻孔底部，以快速提升、缓慢旋转的方式注入高压浆液，利用长时间持续旋转、升高的高压、高速喷射流，冲击、破坏原有地基土体，使其碎块与浆液混合形成桩体，以此提高地基的强度与防渗能力。

2.3.4 强夯法

夯实水泥土复合地基、砂石桩地基、水泥粉煤灰碎石桩地基等。其主要是采用质量较大的重锤，通过施工机械的击打，将钢管置入不良地基的土体中，侧向挤密成孔，待拔出钢管后，采用灰土材料，回填至桩孔中，最后进行夯实处理，从而与周边土体形成一个复合地基，以此提高强度、承载能力。此外，砂石桩地基处理施工技术，主要分为砂桩、碎石桩，其主要是针对土体较弱的施工地基，利用高压水的冲刷或采用震动、冲击等方法开设孔洞，采用砂或砂石进行回填，从而形成密实桩体，提高地基的强度，此种处理技术在房屋建筑工程中较为常用，对于杂填土、挤密松散砂土、素填土等施工地基的处理效果较好。

3 水利水电工程中不良地基处理注意事项

水利水电工程的承建由于具体的要求不同，其工程的规模也会有较大的不同，因此，对不良地基的处理要根据工程承建的具体情况来进行，在处理地基之前，管理人员必须要对整个工程施工现场的状况进行详细的勘察，对工程承建地的各项资料进行全面的分析，确定不良地基的具体情况、存在部位以及特性;在了解不良地基的情况后，就根据不良地基的实际情况总结各种处理方法的优点、缺点和适用性，准备好必备的处理机具，在对不良地基处理的过程中，要做好环保工作，避免不良的处理方式对地下水以及周围环境造成污染，在处理工作完成之后，检查处理效果，必要时进行返工，确保处理工作一定要到位。

4 结语

随着经济的发展，水利水电工程建设得到了迅速的发展，在其施工过程中经常会遇到不良地基现象，如果处理工作不到位就会给工程的后续使用带来较大的麻烦，目前，对于不良地基的处理方式较多，工程的规格不同，对地基的处理要求也不同，因此，在实际的工作中，要对施工现场的不良地基进行全面详细的调查，确定好不良地基的范围和性质，结合工程的实际施工要求制定相应的处理措施。

［1］李春光.水利水电工程中不良地基的基础处理方法探讨［J］.黑龙江科技信息，2011(18):243.

［2］刘书江.水利水电工程建设中不良地基基础处理方法研究［J］.价值工程，2010(04):232.

［3］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(01):21-22.

TV223

B

1007-7596(2014)05-0067-02

2013-08-17

陈德彪(1972-)，男，土家族，贵州德江人，工程师，研究方向为水利水电水文工程地质方面。