浅析水利水电工程建筑中不良地基的处理方法

黄甫重

摘要：水利水电基础工程施工中不良地基的处理技术在最近十来年的发展过程中越来越重要，由于水利水电基础工程设计过程和内部结构以及能耗方式都不尽相同，所以需要加以细分成不同类别，然后按照各自既定的标准和类别来进行技术处理。水利水电基础工程施工中技术难度更大，环节也更加复杂，对于技术的要求较高，想要保障工程的整体质量，在不良地基的处理技术方面就应当多下功夫。

关键词：水利水电;工程建筑;不良地基;处理方法

中图分类号：TV223 文献标识码：A

引言

在水利工程施工过程中，经常会遇到软土地基结构，若无法进行有效处理，也将影响后续施工活动的顺利进行。通过采用合理技术进行处理，不仅可以提高基础结构承载能力，而且对于降低水利工程后续维护成本支出有着积极作用。

一、不良地基土概述

所谓不良地基土就是指不符合建筑工程项目施工承载力要求的土壤。其与正常地基土相比具有压缩性强、渗透性差、有机物含量高等特点。进一步分析不良地基土的性质可以发现，其土壤中的水分含量较多、空隙较大，在承受一定压力后会出现地基降沉现象，如果不加处理会引起建筑结构的变形。同时，不良地基土固结能力较差，其通常需要花费更长的时间来完成固结，因此常常会影响工程建设工作的开展。此外，较高的有机物含量会使地基土逐渐变成泥炭土，这种土质将严重影响到建筑施工，危害建筑工程的结构与稳定性。可以说，不良地基土对建筑工程的危害极大，必须在施工建设前对其进行必要的加固处理。

不良地基土只是对所有不符合建筑工程施工要求的土壤的一个统称。而根据其具体特性，不良地基土又可进一步分为软黏土、杂填土、松散砂土以及泥炭土等。

软黏土是不良地基土中十分常见的一种，多集中于我国长江以南地区。该土质耐受力与抗打击能力极差，承重十分有限，只要其承重稍有增加就会出现变形情况，因此稳定性极差。此外，软黏土还具有较差的渗透性，十分容易发生流动，极不利于建筑施工。基于软黏土诸多缺点，建筑施工过程中如果遇到软黏土一般都是直接采取换填其他土质的方法进行处理，简单直接且更易于操作。

杂填土并非自然界自然形成的土壤，而是由生活垃圾长时间堆积所形成的。随着时间推移，杂填土在日常生活中也越来越常见。与其他地基土相比，杂填土的成分、结构都更为复杂，在建筑施工中也常因其复杂的成分而给地基处理带来困难。此外，该类土质还对生态环境具有较大影响，容易对工程项目周边环境带来污染，因此在实际施工中应根据其具体情况采取不同的处理方法。

二、水利水电工程建筑中不良地基的处理方法

（一）强透水层处理

以坝体为例，土坝坝基的砂、砾石和砂砾层由于其强的透水性，不仅增加了扬压力，强透水层是指在地基中含有大量的砾石、卵石或者是刚性坝基砂等，这样地基的透水性会比较强，因此，会导致在开挖过程中出现强透水层的渗透系数升高现象，进而出现管涌的现象，对建筑物的稳定性将产生很大的影响。对于出现强透水层的一般防渗处理主要措施如下：采用帷幕施工，降低水压，然后在坝前铺设混凝土或粘土延长渗水通道，帷幕灌浆可以降低坝前混凝土的渗透性，然后采用高压喷射灌浆进行同一次灌浆，从而形成防渗墙。同时，全体施工人员要重视促进从根本上水利水电工程施工不良地基的基本处理方法的重要性，施工人员的责任心由此产生。

（二）可液化土层处理

可液化土层在粘性较小或无粘性的土层中储存一定量的孔隙水，当土层承受一定压力时，孔隙水压力随外力的增大而增大。最后与非粘性土层合并液化，在这种情况下土层的抗剪强度会消失，地基的沉降和滑动对建筑物的稳定性有很大的影响。由于土层液化引起的地基沉降和滑动失稳，使得土体的抗剪强度瞬间消失，孔隙水压力升高，危及上部建筑物的安全。常用的处理方法有：开挖清除液化土层，周围用混凝土围挡;为了进一步加固地基，可穿越可液化土层，修建砂井或砂桩，砂井或砂桩的总长度相对于模拟的起始位置减少超过37%，占地面积减小了14.6%。

（三）预压处理法

在水利工程施工中软土地基处理时，预压处理法也属于常见的处理技术，在实际应用中，该处理技术的主要应用原理在于，借助重物自身压力对软土地基表层进行静载荷的施加，在静载荷作用下，软土地基之间的缝隙也会不断被压实，这也在很大程度上提高了地层结构的综合性能。目前在水利工程施工过程中，经常使用到的预压处理法包括堆载预压法和真空预压法两种类型，以前者为例，其作用原理是利用现场的一些材料，如水泥材料、砂石材料、石板材料等，将其平整的堆放在软土地基结构表面，静待一段时间后，结构表面会在重物自重下开始沉降，同时会将土层中的水分和空气挤压出来，以此起到提升软土地基综合强度的作用。

（四）材料换填法

（1）做好软土地基基础参数的调研工作，根据调研结果来进行换填材料的筛选工作，结合以往的应用经验，经常使用到的换填料有素土、砂石、灰土等，为后续换填工作的进行奠定基础。（2）控制好单次填料的厚度，通常情况下，厚度应控制在10～20cm，同時借助机械设备对其进行压实，及时校验土层压实合规性，确定满足要求后再进行下一层材料的换填，直到达到预期标高，提升换填后土层的基础质量。

（五）排水固结施工技术

排水固结施工技术在水利工程软土施工中可以有效地提升整体的稳定性，避免大幅度沉降的问题。排水系统以及加压系统是进行排水固结施工的重要内容。在排水系统中通过软土地基透水性不足的特征，做好处理，实现集中排水。在进行排水固结施工中，不同的加压方式具有一定的差异有效。因此，在进行加压处理中要根据实际状况合理的选择法=超载预压、真空预压以及联合预压、降水预压处理。如果通过真空方式进行预压处理，则要在软土地基的表层上进行砂垫层的铺设处理，利用垂直排水管道进行砂垫层的埋设。通过封闭薄膜进行处理，与大气进行隔离。将薄膜的四周通过土进行压实，利用真空装置进行抽气，使其可以形成一个真空的环境，达到强度地基成再度的目的。

（六）淤泥质软土的处理

淤泥质软土主要指淤泥和淤泥质土，这类土层抗压缩性较高、天然含水较大，具有含水量高、空隙大、不易渗透等特性，因而抗剪强度低，承载力低，极易变形，在外压作用下，容易产生膨胀、压缩、变形等问题，影响水利水电基础工程施工的稳定性的淤泥质软土常规处理方法有：要注意掌握淤泥质软土的处理的关键所在，密实固化淤泥质软土以提高其抗剪强度，减小其变形，提高淤泥质软土抗剪强度的软土，分析其中的细节，对整个淤泥质软土的处理进行全方位的监督与管理，对施工期间涉及到的各项数据进行记录，通过科学合理的管理工具进行整理、分析，及时发现问题，并提出改进办法。

三、结束语

总之，随着人们对管理和技术进步的日益重视，水利水电工程对社会产生了巨大的影响，水利水电基础工程施工前，要先对地基进行认真的勘察，对不良地基的影响要进行事先的判断。在具体的施工过程中，对水利水电基础工程施工中不良地基进行有效处理，可以保证工程的顺利进行。

参考文献：

[1]曹昕歌.水利水电基础工程施工中不良地基的处理新技术[J].科技创新与应用，2014.

[2]田献文，孟磊，施观宇.浅谈水利水电基础工程施工中有关不良地基处理的新技术[J].中国水运（下半月），2012.