水利基础工程施工中不良地基的处理

水利基础工程施工中不良地基的处理

孙道圣

如东县水利电力建筑工程有限责任公司    江苏省南通市   226000

摘要：在水利水电工程的施工过程中，地基的质量对整个工程的安全性和稳定性至关重要。不良地基，通常指存在天然缺陷或人为缺陷的地基，往往会对工程建筑产生不利影响。因此，针对不良地基进 行技术处理，是确保工程顺利进行和建筑安全的关键。只有通过科学合理的措施和方法，才能有效地改善不良地基的状况，确保工程建筑的安全性和稳定性，为水利水电工程的顺利实施奠定坚实的基础。

关键词：水利；基础工程施工；不良地基处理技术

随着国民经济的持续发展，对水利水电的需求不断增加，为了满足这一需求，我们需要开发更多的水利资源。然而，在许多情况下，我们不得不在不良地基上进行工程建设。不良地基地质条件较差，缺乏足够的抗滑稳定性，且容易在振动中沉陷，这可能对建筑产生破坏性影响。水利水电基础工程属于隐蔽工程，对地基处理质量的检测相对较为困难。因此，在施工过程中进行严格的质量控制是至关重要的。不良地基具有多种形式，针对不同的地基类型，我们需要采用不同的技术进行处理。

一、水利水电工程地基处理的作用与重要性

地基是支撑整个建筑物的土体或岩体，对于水利水电工程而言，它们扮演着不可或缺的角色。这些工程不仅需要承受水电站等设施的重量，还要具备防止渗水和隔水的作用，以确保工程的稳定性和安全性。

水电站作为水利水电工程的一种典型代表，其建筑不仅需要承受日常运营中的各种压力，还需要能够抵抗来自水的侧向压力。这些压力和挑战对地基处理提出了更高的要求。

为了应对这些挑战，在地基处理过程中需要采用专业的技术和方法。这些处理措施可以包括置换法、预压法、强夯法、振冲法等多种方法，旨在提高地基的强度、稳定性和防渗性能。

地基处理的质量对于整个水利水电工程的成败至关重要。一个良好的地基可以确保水电站的稳定性和安全性，并提高其产能和效益。因此，在地基处理上的投入往往占据了整个工程的一定比例。

二、水利水电工程施工中不良地基的危害

1.造成土坡失稳

在不良地基上建设水利水电工程时，土坡的稳定性往往受到严重挑战。这些挑战不仅来自于土坡本身的天然稳定性差，还因为施工过程中可能产生的各种外力影响。这些外力包括静水压力、波浪冲击力等，长时间作用下会改变土坡的内部结构，导致部分结构位移，进而破坏和瓦解土坡的整体稳定性。

在处理土坡时，需要综合考虑多种因素。除了选择合适的处理方法和技术，还需要考虑土坡的形状、大小、材料强度、荷载分布等因素。这些因素对于确定最合适的处理方案至关重要，同时也直接影响到工程的安全性和稳定性。

2.降低地基承载力

当水利水电工程的建设遇到不良地基时，地基的承载力往往无法满足建筑物的压力要求。在这种情况下，建筑物容易发生各种质量问题，如失稳、倾斜、倒塌和不均匀沉降等，给工程的安全性带来极大隐患。为了解决这些问题，需要对地基进行有效的处理，以提高其承载力和稳定性。

在处理过程中，还需要注意施工的质量控制。对于每一个处理环节和细节，都需要严格把关，确保处理措施的准确实施和达到预期效果。只有这样，才能确保地基处理的质量和效果，为水利水电工程的顺利施工和长期稳定运行提供有力保障。

3.导致地基沉降

地基沉降会给水利水电工程带来多重危害。首先，沉降会导致建筑物倾斜、开裂，严重影响其正常使用和安全。其次，沉降会改变建筑物的几何形态，影响其整体功能和稳定性。此外，沉降还会引发渗漏问题，对水利水电工程的安全运行产生不利影响。

三、水利水电基础工程施工中有关不良地基处理的技术分析

1.强透水层处理

强透水层是水利水电工程中一个重要的地质问题。它主要由砾石、卵石和刚性坝基砂等材料组成，具有高透水性。在工程中，强透水层的存在可能会导致大量水流失，从而引发管涌等问题，对建筑物的稳定性构成威胁。

为了解决强透水层带来的问题，我们通常采取一系列防渗处理措施。

（1）设置坝前排水系统：通过铺设混凝土或粘土等材料，将水流引导到合适的方向，降低扬压力。

（2）帷幕灌浆：对坝前混凝土进行灌浆处理，以降低其渗透性。这样可以减少水流的渗透，避免管涌等问题。

（3）清除透水层：在修筑截水墙时，首先清除透水层的砾石、卵石、砂石等材料，然后回填混凝土或粘土。这样可以确保截水墙的完整性和防渗性能。

2.可液化土层处理

土层液化是一种严重的地质现象，特别是在少粘性或无粘性的土层中。当这些土层受到一定压力时，其中的孔隙水压力会迅速增加，导致土层与水混合，出现液化现象。此时，土层的抗剪强度完全消失，地基可能发生下沉或滑动，对建筑物造成严重的安全隐患。

我们需要通过特殊技术将可液化土层完全挖除，并使用高性能材料进行替换。这些材料应具有优良的防渗性能和极高的强度，能够有效地承载建筑物的重量并抵抗地下水的侵蚀。

为了确保这些高性能材料的稳定性，我们需要采用先进的封闭技术对材料四周进行封闭处理。这种处理可以防止材料流动，从而确保地基的稳定性。此外，我们还可以考虑在可液化土层下方建设砂井或砂桩，以进一步改善地基的排水性能和提高地基的承载能力。

3.淤泥质软土处理

首先，我们使用特殊材料对淤泥质软土进行封闭和固化处理，这样做可以显著增强其抗剪强度，降低其变形性。同时，为了预防可能出现的沉降问题，我们在进行基础建设时，会根据土壤性质和预期负荷，预留出必要的沉降空间。

对于局部的淤泥质软土，我们采取了更为激进的处理方式。我们会将这些土壤彻底挖除，以避免任何可能对建筑物造成影响的风险。最后，我们还会采用其他高强度土层对处理过的土壤进行进一步镇压，以提供更为稳定的地基。

4.深覆盖层处理

由于深覆盖层厚度很大，全面挖掘并不现实，因此我们需要采用一些特殊的处理方法。以下是几种常用的处理方法：

（1）桩基处理：在深覆盖层中打入摩擦桩基，以提供足够的承载力并防止土层变形。这种桩基可以是木桩、钢筋混凝土桩或其他抗拉强度高的材料。

（2）防渗墙或帷幕建设：在深覆盖层外部修建防渗墙或防渗帷幕，以防止水分渗透和保护地基。防渗墙可以采用水泥混凝土、塑料薄膜或特殊土壤加固材料等建造。

（3）灌浆加固：通过灌浆法使碎石形成整体，以增强土层的抗剪强度和防止水分渗透。灌浆材料可以选择水泥浆、聚合物浆或其他特殊材料。

（4）夯实处理：通过夯实技术对深覆盖层进行处理，以提高土层的承载力和稳定性。夯实技术可以采用机械夯实、爆炸夯实或振动夯实等方法。

这些方法可以根据具体情况单独或组合使用，以达到最佳的处理效果。通过合理地处理深覆盖层，可以有效地提高地基的稳定性和承载能力，确保建筑的安全和长期使用。

5.坝基涌泉处理

当坝基岩存在裂缝或土层松散时，可能会引发大量水涌出，甚至形成涌泉，给施工带来很大的困扰，也可能对坝身稳定性造成威胁。因此，我们需要采取有效的对策来应对这种情况。一种有效的解决方法是采用填筑工艺。首先，我们需要构建一个防渗体系，以防止水的渗透。然后，使用碎石对基岩进行填筑。在填筑过程中，碎石需要按照特定的顺序进行排列，以确保填筑材料的密度与周围土壤相近。如果涌泉的水量过大，我们还需要采取引流措施，以减轻水渗透的压力。引流完成后，我们再进行填筑操作。另外，安装单向逆止阀门的措施也是非常有效的。这种阀门可以有效地阻止基底泉水的大量渗透，从而控制水的流动。

总之，水利水电工程中地基处理是一项重要的工作，通过科学合理的勘察和分析，制定出切实可行的处理方案，并采取有效的措施进行实施，可以确保工程的顺利进行和建筑物的安全稳定。

参考文献

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