水利水电工程建筑中不良地基的影响与处理措施

冉杰

水利水电工程建筑中不良地基的影响与处理措施

冉杰

（南充市政府投资非经营性项目代建中心 四川南充 637000）

本文主要阐述了水利水电工程建设中不良地基的影响，并研究了水利水电工程建设中不良地基基础的处理技术。

水利水电；不良地基；强夯；混凝土

随着社会经济的不断发展，水利水电工程项目的数量得到了不断的增加，然而施工中最主要的问题之一就是不良地基的处理。不良地基的形式多种多样，应结合实际情况，选择出有效的地基处理方法，以确保水利水电工程建设的顺利进行。

1 水利水电工程建设中不良地基的影响

不良地基主要指的是由于地基地质的天然缺陷，其稳定性较差，不能满足水利水电水电工程对于地基的要求，不良地基对于水利水电工程施工主要有以下影响：

1.1 地质缺陷导致抗滑稳定安全系数达不到设计规定值要求

由于在不良地质中，具备较大的地质缺陷，导致其抗滑稳定安全系数非常的低，满足不了水利水电工程对地基抗滑稳定安全系数的设计要求，地基断层带以及软弱夹层等抗压强度较低，岩石与混凝土以及岩石与岩石的抗压强度不高，结构比较松散，引起地基抗滑稳定安全系数不高，该不良地基容易引起整体剪切或局部剪切的破坏。

1.2 不良地基容许值小于水利坡降或地基渗漏量标准

不良地基一般具有孔隙率大等特点，容易引起水库软弱水层管涌等问题，导致地基受损，使水利水电建筑的安全得不到保障。

1.3 沉降量大

由于不良地基中砂石含量较大，在机械振动等外部载荷以及雨水的作用下，不良地基很容易被液化，从而降低了地基的承载力，地基出现不均匀沉降，地基失去稳定性，并影响了工程建筑的稳定性。失稳严重时会造成不堪设想的严重后果。

由此可见，在水利水电工程中，其重大的问题就包含了不良的地基问题。不良地基对水利水电工程的质量以及其安全性能起到了重要的影响，为提高地基的稳定性并提高其承载力，必须对不良地基采取有效的处理措施，以满足水利水电工程建设对地基稳定与安全性的要求。

2 水利水电工程建设中不良地基基础的处理技术研究

水利水电在修建的过程中，面临着较大的不良地基问题，由于不良地基的种类非多，因此，针对不同的地基问题，需要运用不同的方法来处理，应对软土夹层以及卡斯特等多种地形进行分别研究。

2.1 强透水层地基处理技术

在水利水电工程中，强透水层包括了砂石、卵石等，它的主要特点是孔隙率较大，透水性强，在处理强透水层时，一般采取的措施是开挖清除。如水利工程土坝修建中，若以砂石以及卵石层等作为坝基，那么，其透水性较强，会引起水量流失，管涌问题也非常容易出现，导致扬压力增加，使建筑的稳定性降低。该问题的处理措施为防渗处理措施，具体来说，实际上就是挖除坝基透水层的全部内容，然后对其进行填充，填充材料为粘土或者混凝土，构建截水墙，在处理过程中，可以利用冲击钻对其钻孔，然后回填混凝土材料，形成防渗墙，防渗墙也可以利用高压喷射灌浆的方式来设置，进而通过对坝基渗透能力的提升来达到提高地基稳定性的目的。

2.2 可液化土层地基处理技术

可液化土层是指受静力影响或受震动载荷影响，造成空隙水压上升，造成了粘性不高或者没有粘性的土层失去抗剪性，土层液化导致地基沉陷以及滑动，使地基的稳定性不高，影响了地基上层的建筑的安全性。可液化土层地基处理主要有以下几种技术：①对可液化土层进行开挖，然后将其清除，并选择防渗性能效果好，强度高的材料作为填充材料；②对可液化土层进行分层震动与压实；③对可液化土层运用混凝土进行封闭处理，限制液化土层流动性；④对液化土层设置砂桩以及灰土桩，桩基的设置可以提高地基的稳定性，还可以防止地基沉陷以及滑动导致的地基稳定性的丧失。

2.3 淤泥质软土地基处理技术

淤泥质软土地基主要为淤泥质土以及腐泥等，该地基的主要特征为含水量高，其承载力和抗剪强度都较低，并且具有较大的压缩性，其状态形式为流塑或软塑状态。由于其具有较强的塑性，因此，很容易产生压缩变形的问题，严重影响地基上部建筑物的稳定性。在水利水电工程中，淤泥质软土的排水是个难题，排除固结稳定性较差，处理该土层地基的方式主要有：①开挖清除淤泥质软土；②设置砂垫层实现排水作业；③通过矿井的设置来完成排水的工艺；④通过设置桩基础来扩大地基；⑤在淤泥中投入石块以挤出淤泥，加强地基的稳固程度；⑥在施工过程中，将部分的沉降量预留出来；⑦通过板桩墙的应用，以达到封闭淤泥质软土的目的；⑧采取镇压层法。

2.4 软土夹层地基处理技术

软土夹层地基在水利水电工程施工中较为常见，它的最大特点就是承载力非常低，不能直接应用于水利水电工程建设中，因此，需要采取相应的措施，使软土夹层地基的承载力得到提升。处理软土夹层地基的技术一般有：①换土。如果淤泥土层的厚度较低，可将其进行更换。更换材料一般为水泥土以及粗砂等。②排水固结法。排水固结法在解决软弱夹层的地基沉降中应用较多，因为该方法能实现较好的处理效果。③强夯法。根据地基处理要求，选择合适的夯锤，并对夯锤起吊高度进行设置，强夯法能够提高地基的承载能力。一般在对粉土以及黄土进行处理时，采用强夯法能取得理想的效果。④土工合成材料加筋加固法。应用该方法能够达到将荷载均匀分布在地基上的目的，使地基的整体承载力较好，避免剪力的破坏。⑤灌浆法。在处理软弱夹层不良地基的过程中，灌浆法是最为重要的方法之一。它是通过将水泥砂浆以及化学材料等进行混合，然后灌注到软弱夹层地基中，待其固化之后，能起到加固地基的作用。

在软弱夹层基础处理的过程中，以其软弱带倾角大小，可将其分为缓倾角软弱带和高中倾角软弱带两种，在处理缓倾角的时候，可以全部挖出其内容物，然后以混凝土回填，设置穿越软弱带防滑齿墙，应用预应力锚固技术设置抗剪桩。在处理中高倾角软弱带时，为了将载荷传递到两侧岩体上，可设置混凝土梁。如果软弱带出现在坎肩部位，那么就需要设置传力框架或者预应力锚固。

2.5 深覆盖层地基处理技术

由于深覆盖层具有较厚的地基，在地基处理的过程中，采取全部开挖处理措施会提不起施工的效率，深覆盖层的地基孔隙率偏大，具有很强的渗透效果，压缩变形与渗漏问题是常见的问题，因此，抗滑效果较差。

就深覆盖层而言，主要处理方式如下：①对地基的表层利用强夯法或碾压法来压实；②在地基中设置桩基础，比如摩擦桩与沉重桩；③构筑防渗结构，在此可运用高压喷射法；④对地基进行帷幕灌浆；⑤设置混凝土截水墙。

2.6 膨胀土地基处理技术

亲水矿物组成了膨胀土，该土壤的特征是吸收水分之后会发生膨胀，并且，在水分流失以后，该土壤会出现收缩的现象。这种地基非常容易造成水利水电工程建筑的形变，使建筑中出现裂缝现象，对工程质量的控制非常不利，也不利于工程效益的提升。对膨胀土而言，处理的方法有挖除回填法，使积水、冰冻对地基产生的影响降低到最小程度。使土层的含水量得以稳定。如果回填的效果不理想，那么可以采取桩基施工的方式来弥补，其桩基混凝土应该穿过膨胀土层。

2.7 喀斯特地基处理技术

喀斯特地形属于我国南方地区非常常见的一种岩溶地貌，在水利水电工程的建设中需要对喀斯特地基进行处理，针对喀斯特地基强度不均匀以及透水性过强的特点，一般会采取截水墙以及应用置换的方法来处理，此类技术的运用能够使喀斯特地基整体的刚度得到提升；倘若喀斯特地基中存在洞穴或者溶蚀管道，那么就会造成地基的不均匀沉降，而不均匀沉降会给地面建筑物的安全造成隐患，那么就需要采取回填的技术来解决该问题，回填的填充物一般为混凝土，利用混凝土来封堵溶洞。

2.8 坝基涌泉处理技术

坝基涌泉问题的存在严重影响了坝基的稳定性，在对坝基涌泉进行处理时，一般会将封堵与排除两种方法结合起来运用，如果运用混凝土来封堵涌泉，当涌泉量较大的时候，可以通过饮水入集水坑，然后利用砾石来完成回填步骤，在抽水后回填混凝土，完成封堵工作，并进行回填灌浆。设置逆止阀门于涌泉的位置，让涌泉向库内涌水。

3 结束语

不良地基主要指的是由于地基地质的天然缺陷，其稳定性较差，不能满足水利水电水电工程对于地基的要求，不良地基对于水利水电工程施工带来了较大的影响，首先，地质缺陷导致抗滑稳定安全系数达不到设计规定值要求，其次，不良地基容许值小于水利坡降或地基渗漏量标准，再者，不良地基造成施工中沉降量非常大。水利水电在修建的过程中，面临着较大的不良地基问题，由于不良地基的种类非多，因此，针对不同的地基问题，需要运用不同的方法来处理，应对软土夹层以及卡斯特等多种地形进行分别研究。

[1]雷骊彪.水利水电工程建筑中不良地基的影响与处理技术[J].科技创新导报，2013（27）：103，105.

[2]陈正水，付乃明.浅谈水利水电工程建筑中不良地基的影响和处理技术[J].企业科技与发展，2015（14）：83～84.

[3]贾安成.水利水电工程建筑中不良地基的影响与处理技术[J].科技创新导报，2014（11）：41～42.

[4]叶文光.水利水电工程建筑中不良地基的影响和处理技术探讨[J].城市建设理论研究（电子版），2015（21）：3746.

[5]刘颖.水利水电工程建筑中不良地基的影响与处理技术[J].城市建设理论研究（电子版），2015（20）：3604～3605.

[6]何 敏.水利水电工程应对不良地基有效手段[J].科学时代，2014（13）：72，73.

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