水利水电工程建设中不良地基基础处理方法研究

水利水电工程建设中不良地基基础处理方法研究

姜磊磊

上海城建水务工程有限公司  上海  202206

摘要：新时代背景下，随着我国国民经济不断快速发展，社会不断的进步，水利水电基础工程的建设工作的重要性也日益突显。作为一种天然存在缺陷的地基，不良地基对于水利水电基础工程的影响巨大。造成水利水电基础工程的建设工作施工难度大，并且不良地基的形式多样，在进行水利水电基础工程施工过程中有针对性处理施工中不良地基的问题，将不良地基造成的危害降到最小，从而为我国水利水电的建设事业的发展助力。

关键词：水利水电工程；不良地基；处理方法

引言

本文阐述了水利水电工程建设的重要性，论述了不良地基对建筑物的影响，最后通过分析不良地基产生的原因，针对淤泥土层、可液化土层、透水层和软弱带等不良地基基础给予新的处理方法。

1水利水电工程建设的重要性

在我国社会的新形势下，国民经济在稳定增长。水利水电工程是人类历史长河中的一个重要组成部分，但是，由于社会的快速进步与发展，水利水电工程已难以适应社会发展的实际需要，尤其是在新型水利水电项目的大幅度提高的背景下，清洁能源的有效利用成为重要课题，这就说明水利水电工程可以促进社会发展，对社会的健康发展具有重要意义。在水利水电工程施工中，离不开建筑施工技术的发展，工程的安全稳定运行就显得十分重要，尤其是在庞大的水电基础施工过程中，对施工技术的质量和效果有很高的要求。我们应该积极关注和管理地基基础建设，只有全面解决基础建设的质量问题，才能放心地进行施工建设，这样完成的水利水电工程才能更好地服务人民，并为社会经济效益和改善供水和水力发电项目创造良好的基础。

2水利水电工程建设中不良地基存在的问题

2.1基础沉降

湿陷性是过湿黄土的基础特性，它的湿陷性主要体现在工程中，作为基础的黄土在水中浸泡后会发生结构的变化，从而导致其强度降低。黄土湿陷的形成，主要是因为土壤中的水分被排入了地下，或者是由于降雨太多，导致土壤的沉降。黄土之所以会发生塌陷，是因为黄土本身的物理特性和结构特性，在干旱、半干旱的天气条件下，黄土的颗粒主要由粉末和少量的沙子和粘粒构成。在这种干燥的环境下，黄土中的水分会不断地被蒸发，剩下的少量的水分和无机盐混合在一起，变成了一种凝胶，随着时间的推移，泥土中的胶质会慢慢地溶解，土质的强度也会下降，很容易就会出现湿陷和变形。

2.2基础水分含量高

在我国西北地区，目前已有大量的过湿黄土地基，它具有竖向连接、不透水等特性。它的水溶性成分，使得它很容易受到水流的冲刷。易受侵蚀的环境，使其在复杂的地形条件下，其所处的水文、地质条件都会对基础产生不利影响。在平原上，地形是非常平坦的，地表和地下的水流很容易聚集在一起，在湍流的作用下，泥土会被水流冲刷，从而导致地基的崩塌。如果地基的设计有问题，在雨水过多的时候，地基的强度和稳定性就会受到很大的影响，从而导致基础结构的损坏，导致大量基础坍塌，从而对水电设备的正常运行产生很大的影响。

3水利水电工程建设中不良地基基础处理方法

3.1喀斯特地形处理办法

在水利工程建设中喀斯特地貌主要可以分为两种不同的情况，首先第一种情况，建筑物多分布在喀斯特地貌中，溶隙可以得到较好的发育，形成交叉熔岩的网络形态，并且在断层的交汇地带，部分岩层厚度较大，在水流溶蚀的作用之下逐渐可以形成泥包石，洞穴内部岩体会随着风化作用发生松动的情况，在洞中也就会出现透水的泥沙，这种不良地基的主要特点在于松动性较强，不均匀分布，比较容易出现管涌的情况从而影响建筑物的稳定性。第二种情况主要分布在少数洞穴中，其不良地基平常的分布形态为填充或半填充，上层建筑物的局部承载力也就大大降低，在一定外力的作用下，非常容易会产生不均匀沉降的情况。

3.2淤泥土层地基的处理

天然淤泥土层、泥炭土、高含水率土层、承载性差的土层等都属于泥质软土地基，因为泥沙土的特性比较特殊，在使用过程中很容易出现变形的情况，所以在使用过程中很容易因受压挤压而变形的情况，要局部进行排水或用沙井防水排水，因此排水工作过程中很难控制加荷的速度。首先对局部进行清理，然后将空位用置换砂层排出或用沙井防水排出，然后再用抛石将淤泥挤出淤泥，以控制加载速度来控制排水速度，控制了排水速度之后，淤泥就能顺利排出了，这样就可以使淤泥软土被排出，进而达到修复地基的目的。

3.2对可液化土层的处理

在水利水电工程地基中，一些土层是属于无黏性的，或者还有一些少数黏性的土层，会有可液化基础层的出现。可液化土层基础层是指受到振动的情况下，基础层中的水压就会得到升高，地基层的抗压能力就不会存在。这样土层液化了以后，对于地基就会产生很大的影响，会使整个地基进行沉陷，或者是地基急速下降，想要预防或者是改变这种现状，就只能采取措施:(1)在混凝土周围采取封闭墙的方法，以防止土层向四周流动。(2)挖出土层，放上材料，这些材料强度高，耐渗透性好。(3)采用分层振动压实进行提高材料的强度。(4)穿过可液化土层，设置沙桩、砂井或灰土桩。

3.3透水层的处理办法

有很多水利工程都涉及大量的渗透层，根据大坝的性质，但是要把透水层与大坝的硬度分开，由沙砾构成的土层称为强洪水，应该挖掘这些被洪水处理过的土层。这种洪水不但增加了水流，而且使情况逆转，开挖后，可通过注入抹灰修补混凝土周围的裂缝。发生这种问题的原因主要是土粒排列不整齐，受到外界动力的影响，改变颗粒的位置，出现错位的现象，就会出现一种新的不平稳的现象，很容易导致地基下降，因为会产生比较高的孔隙压力，这种情况不仅会导致水量的大量减少，而且可能导致水力的大量减少，从而导致地基受到危害，这样水利水电工程的稳定性就会得到消极的影响，造成一定的危害性。可以进行如下处理，首先利用冲抓钻和冲击钻机打出大直径的孔洞，再进行混凝土和黏土进行回填，在土坝前进行防渗处理，制作防渗墙进行加固。其次，在施工工具的帮助下，将透水层的砂、卵石、砾石等进行回填，再用黏土或混凝土做回填，建造截水墙，为了提高工程的强度，需要用重桩或磨砂桩来进行建设。

3.4软弱带的处理方式

对于基础层还需要有软弱带的处理，根据倾角的差异进行分类，可以分成高中倾角软弱带，不同的软弱带处理的方式不一样，具体情况进行具体分析，对于含水率高、孔隙大、透水性低的地基，斜度较大的软弱带通常属于软弱夹层地基。因而易产生软塑或流塑，受压时易发生剪切破坏，承载力很弱。所以若该地基的排水不够好，势必影响地基基础的强度。加之其承受较大的荷载压力，其危险将大大增加，这种地基的处理方法，不止一种，每一种都需要具体的分析处理。可用对材料土工合成进行加固的方法，也可以采用常用的排水固结法、换土法、振动水冲法、硅化加固法、旋喷法、桩基础强化法等。详细做法如下，首先，挖出软弱带，然后再用混凝土进行回填，根据在软弱带实际情况下，制作相应的混凝土塞。发现软弱带松动的话，要及时进行处理，可以用混凝土进行修补。土坝基软弱带，为达到阻止渗流进入土坝的目的，应首先对软弱带进行清理，用混凝土或黏土对其进行回填处理。然后，对于高倾角软弱带进行处理，可以借助混凝土进行加固处理的方式，结合重力坝进行处理，如果破碎岩体不稳定，就应该在破碎岩体的位置进行加固，混凝土防渗墙起到了很大的作用，这样就会提高强度。

结束语

地基的处理工作是水利水电工程施工的首要任务，正所谓“地基不牢，地动山摇”，地基工作是水利水电工程施工的基础。在现代先进的科学技术的影响下，应对不良地基的处理方法越来越有效，正是这些处理技术的应用，为水利水电工程的质量提供了坚实的保障，处理不良地基要始终根据当地的实际地质情况进行技术上的选择，从而为工程技术的顺利开展保驾护航。

参考文献

[1]李海涛，胡硕鹏．浅析水利水电工程建设中的不良地基基础处理方法［J］．居舍，2019(27):3．

[2]王忠艳.浅谈水利工程施工中不良地基的处理技术[J].民营科技，2018，No.219（06）：107.