水利工程不良地基施工加固技术探讨

梁伯雄 张凯旗 于洋

摘要：在水利工程中不良地基基础是常见现象之一，其处理方法多种多样，但是由于水利建筑物功能、结构和特征的不同，对不良基础的处理方法要求也不尽相同，其处理效果当然也就不一样了。由于地基处理质量对整个工程处理质量影响很大，因此必须要在施工中提前做好基础处理，这样能有效的消除不良地基对上部建筑物造成的不利用影响，有效保障了工程质量。本文对水利工程不良地基施工加固技术进行了探讨。

关键词：水利工程；不良地基；施工加固技术

在水利工程施工过程中，由于施工环境的不同或多或少的会遇上各种各样的不良地基，而在不良地基的处理过程中，也有很多不同的处理方法，因此，在实践的过程中，需要结合工程的实际情况，选择与工程特点相符的技术进行控制，保证水利工程不良地基得打有效解决，唯有如此，才能消除工程施工中不良地基给建筑物产生的影响，提升整体工程的建设质量。

1水利建设中几种常见的不良地基

1.1可液化土层

可液化土层是指无粘性土层或少粘性土层在静力或振动力作用下，孔隙水压力上升，抗剪强度瞬时消失的土层，土层的液化可使地基沉陷、滑移失稳、危及上部建筑物的安全。

1.2淤泥质软土

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。

1.3多年冻土

我国多年冻土的地区均处在高纬度和高地势的地区。因地区存在冰，导致地基瞬时的承载能力极大，但在长时间荷载的影响下，由于冰具备的塑性，导致其流变性显得格外明显。所以，当冻土作为地基的情况下，与着重考虑地基长期的承载能力。当土层在自然状况下冻结，其中的水分向着冻结线移动，并在冰冻结的情况下提升体积，导致土层冻胀，但在冻土开始融化的时候，土层颗粒的粘聚力彻底消失，在冻土融化之后的含水量很大程度高于冻结前，且产生突然的融陷现象。

1.4岩溶

由于岩溶地区的自身特点，会使地基出现变形、陷落以及崩塌等现象，可以根据地基的不同性质采用清除置换、降低扬压力或者防渗堵漏等方法对其进行处理，提高其强度。

1.5深覆盖层地基

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。

1.6饱和松散砂土

当这种地基受到振动时，由于土颗粒排列松散，使颗粒错位，从而出现震陷变形以及液化现象，使其丧失承载力。在对其进行处理时，要注意防止其在动荷载作用下，会出现液化的可能性。通常采用振冲法、挤出法对饱和松散砂填土地基进行处理。

2水利工程不良地基施工加固技术要点分析

2.1灌浆法

灌浆法是目前对水利工程中不良地基施工和除险加固的常用方法，其优点是成本比较低，应用范围比较广。在工程实践中，就是将化学浆液在压力作用下注入松散、疏软的地基中，在化学作用下，岩石、砂砾与化学浆液进行凝固，并达到一定的硬度和强度，以此来加固和密实地基。在灌浆法中，根据工程特点和应用方式可将这一方法分为：回填灌浆、接触灌浆、固结灌浆、帷幕灌浆、化学灌浆和防渗墙灌浆。

2.2构筑混凝土防渗墙

混凝土防渗墙技术根据施工方法的不同可以分为混凝土浇筑和苏醒混凝土浇筑两种，都是水利工程加固防渗漏的主要方法。就这两种方法来看各有优点。混凝土浇筑具有成本低、施工快速、简单易行的特点；混凝土浇筑这种方法具有适应性强、接缝防漏效果好的特点。总体上看，这两种方法都能切实增加水利工程的抗渗漏性，坚固持久，能有效阻断渗流，防止渗漏，切不受水位变化、季节变更、工程沉降等的影响。

2.3软弱地基加固

软地基的加固是水利工程施工中常见的问题，一般采用钻孔灌注桩、振冲桩和旋喷桩等方法。软地基加固旨在提高水利工程地基的承载能力，钻孔浇注通常采用合适的方法在松软的地基上钻出一定规格的桩孔，在桩孔中放入事先做好的钢筋网，然后进行混凝土浇筑，形成混凝土桩。常用的钻孔方法有机械钻孔、人力挖孔、钢管挤土这几种。振冲桩是采用大功率振冲器，通过振动、冲击等方式在软弱地基中打击成孔，然后将按照一定配比的砂、水泥、碎石、粉煤灰等混合物注入孔中，形成密实的圆柱桩，从而增加软弱地基的承载力。旋喷桩是将带有喷嘴的注浆管放入钻孔内，旋转喷射水泥浆，使其与周围地质颗粒混合凝结硬化形成桩。此外，如果地基时砂质粘性软土，可以借助大型机械设备在压力作用下进行夯实，如果是壤土或者砂壤土可以预先填土，再进行压密。回填的泥土一定要选择压密性较好的土壤，且要对回填泥土进行分层夯实。

2.4灌浆法

灌浆法是目前对水利工程中不良地基施工和除险加固的常用方法，其优点是成本比较低，应用范围比较广。在工程实践中，就是将化学浆液在压力作用下注入松散、疏软的地基中，在化学作用下，岩石、砂砾与化学浆液进行凝固，并达到一定的硬度和强度，以此来加固和密实地基。在灌浆法中，根据工程特点和应用方式可将这一方法分为：回填灌浆、接触灌浆、固结灌浆、帷幕灌浆、化学灌浆和防渗墙灌浆。

2.5覆盖处理法

覆盖处理法适宜用于由于砂层、卵石层、碎石层等堆积，导致地基的厚度增大，这种地基的挖除难度较大，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，对于这类地基一般常用覆盖处理法进行处理，这包括固结灌浆、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。

2.6涌泉处理法

在水利水电工程的承建中，由于常常处于河流聚集地，因此，常会受到地下水的危害，地下水不仅对基地造成一定的破坏，也会导致工程塔身稳定，这就给混凝土浇筑工作的开展带来较大的困难，情况严重时，就会形成漏水通道，对于这种情况一般使用涌泉处理方法，用混凝土将基层的涌泉风度，如果涌水情况较为严重，先进行饮水处理，再回填砾石，随后在其中预埋灌浆管，以便方面后续抽水的顺利进行，在抽水完成之后，再次使用混凝土进行封堵，最后，在涌泉的出口出安全好活动阀门，对涌水情况进行控制，防止地下水再次涌入地基之中。

2.7淤泥地基处理法

水利水电工程施工中，常会遇到淤泥地基，淤泥地基即腐泥、淤泥质土、泥炭等一些含水量较高，承载强度低、压缩性大，呈现出软塑和流塑状态的软土，由于这类地基的承载力很差，容易由于压缩产生变形、滑移和挤出的情况，严重的影响着上层水利水电工程的稳定性，加上对这类地基的排水处理相当困难，因此，一般使用开挖清除、置换砂层、沙井排水、抛石挤淤、排水固结、预留沉陷量等方式进行处理，常用的处理方式以开挖清除和置换砂层较多。

综上所述，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，對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

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（作者单位：大连市水务集团水资源有限公司）