水利水电工程中不良地基的基础处理方法

摘要：本文针对不同形式的水利水电工程中的不良地基的介绍与分析，提出了各种不良地基的基础处理方法，期望能为工程建设中的不良地基处理提供一定的理论基础与经验借鉴。

关键词：水利水电工程；不良地基；基础处理方法；工程建设

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前言：我国水利资源丰富，随着我国基础民生的不断建设，水利资源的开发不断的获得新的进展，然而，我国人口的不断增长，意味着对于水利资源的需求量也越来越大，现有的水利资源不足以满足所有人的需求时，需要不断开发新的水利水电工程。其中，水文地质条件以及地质条件优越的地区，已经逐渐的被开发完毕。目前水利水电工程的开发不得不在一些不良地基中进行建设，这不仅仅加大了技术上的要求与难度，还对于不良地基的处理提供了技术上的难题。随着对于不良地基的不断实践与开发，对于不良地基的基础处理也越来越成熟[1-2]。不良地基对于建筑物的影响主要表现在：地基的软弱性导致的受荷载作用时，沉降量过大或者不均匀，严重影响建筑物稳定与安全。

不良地基的主要特点：抗滑稳定性不够，达不到标准设计值；地基内部为软弱持力层，对于其上建筑物的稳定性造成潜在威胁；抗震性能差等。下面将对各种情况下的不良地基做一些详细介绍，并给出相应的处理措施，以便为工程项目提供一定借鉴。

1. 强透水层的防渗处理

强透水层是指一些刚性坝基，其主要构成为砾石、卵石以及砂石，导致地基土质无粘性，水流容易渗透进入。通常情况下，对于强透水层的处理，是对地基进行开挖清除，对于一些无粘性的坝基，会因为透水强烈，不但造成水利工程的水流损失，而且容易发生较大型的管涌，使得水压力增强，影响建筑物的稳定，需要加强防渗处理。

强透水性不良地基的处理方法：开挖清除砾石、卵石以及砂石，使用粘性优质土或者混凝土，构建一面截水墙。再利用混凝土回填形成一道防渗墙。防渗墙的建筑一般使用高压喷射高强混凝土的方法来施工，这种方法不仅能快速使得混凝土凝结，而且防渗效果优异。在防渗墙铺设完毕之后，为了减少防渗墙的水压力作用，需设置一个反滤层，防止部分水流的渗入。

2. 可液化土层的处理

可液化土层是指无粘性不良土质所构成的土层，这种土层在一些恒荷载或者是活荷载作用下，会导致空隙水压力变大，而土质又无粘性，使得土层的抗剪性能差，导致土层液化，造成地基出现滑移，严重威胁上部建筑物的安全与稳定。

对于可液化土层的处理方法，有以下几种方法：（1）挖除可液化土层，换入粘性好的优质土，或者可换成防渗性能好的材料；（2）将可液化土土进行压实，通常情况是使用分层压实的方法以增强其强度；（3）在可液化土的周围设置混凝土围墙，进行封闭处理，防止土层在水压力作用下，产生流动；（4）将持力层设置在可液化土的下方。

3. 软弱夹层地基的处理

软弱夹层不良地基依据其倾角大小，可以分为两种，一种为中高倾角软弱带，另一种为

缓倾角软弱带。这两种地基对上部建筑物的影响不同，处理的方法自然也有所不同，下面将会对这两种不同情况进行介绍。

中高倾角软弱带的处理方法。

挖出软弱带的土壤，使用混凝土进行回填，形成混凝土塞。通常情况下，开挖的深度要大于软弱带的宽度，一般为软弱带宽度的1.5倍左右，这样可以彻底清除软弱带的土质。开挖的边坡控制在1：1--l：0.5之间。当软弱带的土质较为疏松、软弱带的宽度较大时，可以设置混凝土梁，以用作承载上部荷载所产生的剪力。对于坝基的软弱带，需要清除软弱带土质后进行回填混凝土，为了防止混凝土受到水压力作用，就需要在混凝土周围设置防水带。通常情况下，与库水相通的部分，需设置防渗墙。当中高倾角的软弱带处于土坝的坝肩部位时，就需要设置混凝土墙体作为传力墙，将坝肩位置的受力传递至混凝土墙。

缓倾角软弱带的处理方法。

缓倾角的软弱带与中高倾角软弱带的处理方法有所不同，软弱带由于倾角比较小，导致软弱带上部比较宽，下部比较窄，因此，软弱带受到的抗弯曲作用比较强，这就需要清除软弱带后，使用钢筋混凝土进行回填以增强所填入部分的抗弯性能。同样的，需对所填入部分设置防水以及防渗作用，及设置四周的防水墙，以及防渗墙。

4. 淤泥质软土地基的处理

淤泥质软土地基的主要特点就是土质含水量很高，导致承载能力低，受荷载作用时，容易产生较大变形，其上部建筑会因为沉降量过大或者不均匀沉降而导致失稳。对于淤泥软土地基的处理，有以下几种方法。

置换法

置换法软土地基施工技术只要是使用优质土置换软弱土的办法来加强地基承载力。施工方法有很多种，人工挖掘置换、机器挖掘置换或者是通过爆破将软土进行置换。置换法的施工原理简单，施工过程较为容易，可能在段时间内达到所需的要求，且人工挖掘置换效果可靠，有效的改善基层承载力，然而这种施工方法施工量大，优质土在长期浸泡作用下也会导致承载力降低。

表层排水法

表层排水法是指通过表层的排水使得软土基层的含水量降低，可塑性增强，表层排水主要有以下几种施工方式：

添加剂法。通过在软土基层内深入添加剂，进而改善地基土质特性。通常情况下，添加剂的作用是用来固结土壤，使其稳定，然而软土分布不一，添加剂的添加很难保证软土的固结程度完全相同，这样就会导致软土基层的承载能力不同，建筑物的沉降量就会不同。

第二、敷垫材料法。通过敷垫的材料来增强地基的抗拉与抗剪能力以及地基的支撑能力。施工时应要注意地基表层强度，填土载荷大小与宽度，施工机械重量等，据以选用合适的敷垫材料[3]。

第三、砂垫层法。这种方法与第二种方法类似，即在软土地基的薄弱处或者是含水量较大处，敷垫0.5~1.2m左右厚度的砂垫层，固结软土层的同时，还起着上部排水的作用。

（3）加载法

加载法是指通过对软土基层的加载，增加其土质的密实度，进而增强基层的承载能力。加载法通常使用的是填土加载法，用优质土加固软基层，可有效的中和软土基层的高含水量，使得软土基层的地质情况发生改变。这种施工方法简单易行，唯一的技术关键是施工过程中要确保不损伤支撑荷载的地基稳定。然而，有时候会出现加载重量较大，却也难以使得路桥路面符合相关标准要求时，应考虑置换掉部分软弱土，这样可以大大减少加载的土量。

结束语：水利水电工程中对不同不良路基的处理方法有所不同，不良地基处理方法的得当处理将是水利水工程质量的一个重要标准，所以具体施工时，应首先根据相关地质条件资料，选择最适当的处理方式，制定出相关的施工方案。不良地基的施工处理的关键在于改善土质条件，使其承载力与沉降量符合相关要求。当然对于不良地基进行处理时，需要理论指导的同时，更多需要的是实际经验的积累。只有不断的实践，才能更好的去选择最适当的处理方法。

参考文献

[1]郭少博.钢筋混凝土灌注桩基础施工要点[J].科技信息,2009.

[2]黄晶纯.水利水电工程中地基施工的新技术[J].科技创新导报,2009.

[3]陶忠平.水利水电工程建设中不良地基基础处理方法研究[J].水利水电技术,2007