水利水電工程建筑中不良地基的影響與處理技術

張杰

摘 要：在建設水利水電工程的過程中，地基不良的問題是最常見的問題之一，也是業內最關注的問題之一。相關調查結果表明，不良基礎對水利水電工程建設的影響十分嚴重。因此，加強對不良地基的治理勢在必行。隨著科技的進步，水利水電工程基礎不良問題的改善取得了很大進展。不良基礎主要是指由于基礎的缺陷而造成地基上部基礎與實際基礎的不相容性。在水利水電工程建筑的情況下，不良基礎主要從以下幾個方面影響水利水電工程的建設：容許值小于水力坡降或基礎滲漏量、基礎不均勻沉降或沉陷量較大、地質條件差、設計規定值大于抗滑穩定安全系數。本文闡釋了不良地基對水利水電工程建設的影響，基于分析的基礎上，探析了相關行之有效的處理辦法。

關鍵詞：水利水電工程 不良地基 影響 處理辦法

1、不良地基對水利水電工程的影響

在水利水電工程中，由于基體問題和自身的承載力不能夠承受其上面的建筑而對整個工程造成的影響，地基不良的原因是地基本身陷入土質中過多或者是由于基礎表面不平整而造成的基礎不良。地基基礎產生這樣的原因主要是由于巖（土）層本身的承載能力不足以滿足建筑物的要求，分布不均勻或巖石地基中有軟弱破碎帶分布，在外荷載作用下，沉陷值或不均勻沉陷值超過容許值。基礎滲漏量或水力坡降超過容許值。由于基礎存在孔隙率大的松散砂、卵、礫石層、強裂隙透水層、喀斯特滲漏帶、構造破碎帶以及其他強透水帶，從而導致水庫大量漏失、揚壓力超限、或軟弱透水層出現管涌等滲透變形，使基礎遭受破壞。

2、水利水電工程建設中不良地基基礎的處理技術研究

水利水電工程在建設過程中，其面臨的不良地基類型較多，其地基處理方法不同，重點對強透水層、可液化層、淤泥質軟土、軟弱夾層、深覆蓋層、膨脹土、喀斯特、壩基涌泉等不良地基的處理技術進行研究。

2.1 強透水層地基處理技術

在水利水電工程中，剛性壩的碎石，砂石和鵝卵石均為強滲透層，其孔隙度大，透水性好。在強滲透層的處理中，采取挖掘和移除措施。例如，水利工程的壩基是礫石、礫石和卵石。透水性強，會造成水分流失，容易出現管道問題，增加壓力，影響建筑物的穩定性，可以采取防滲處理措施。具體而言，將壩基透水層全部挖除，并選擇粘土或混凝土作為填料進行填筑，構建截水墻。在處理過程中，可以應用沖擊鉆機進行鉆孔，回填混凝土材料形成防滲墻，或應用高壓噴射灌漿法，設置防滲墻，提高壩基防滲能力，提高地基穩定性。

2.2 可液化土層地基處理技術

可液化土層是指在靜力或振動載荷的作用下孔隙水壓力的增加，無粘性土層或低粘度的土層的剪切強度瞬間消失。土層的液化導致地基沉降和基礎滑移，移動導致地基不穩定，對地基上部結構的安全性影響較大。液化土層處理技術主要包括開挖和去除可液化土層，選擇優秀的防滲性能、高強度材料作為填充回填；可液化土層的分層振動壓實；應用混凝土圍墻對可液化土層進行封閉處理，以限制液化土層的流動性；為可液化土層設置砂樁或石灰土樁，以提高基礎的穩定性，防止基礎下沉和滑動不穩定。

2.3 淤泥質軟土地基處理技術

淤泥質軟土地基主要為粉質土、腐泥土、高天然含水量、低剪切強度、低承載力和高壓縮性的土地基。它主要表現為流體塑料和軟塑料狀態。粉質軟土地基具有較強的塑性，容易產生壓縮變形問題和膨脹問題，對上部建筑物的穩定性影響很大。在水利水電工程建設中，淤泥軟土排水困難，鞏固穩定性差。一般其地基處理技術主要為：開挖清除淤泥質軟土；設置砂墊層進行排水作業；設置礦井進行排水；采取拋石擠淤；設置樁基基礎，或擴大建筑物地基基礎；在施工過程中預留部分沉降量；應用板樁墻進行淤泥質軟土封閉；采取鎮壓層法提高淤泥質軟土地基穩定性。

2.4 軟弱夾層地基處理技術

軟弱夾層地基屬于水利水電工程建設中常用的不利基礎。其承載力低，一般不超過50 KN / M2，不能滿足水利水電工程基礎安全穩定的設計要求，提高其承載力和穩定性的措施。軟弱夾層地基處理技術主要為：一、土壤置換法。當局部基礎粉土層厚度較低時，可采用換土法將不能滿足建筑設計施工要求的淤土層挖除，并選擇水泥土、灰土、粗砂、沉井基礎等進行地基處理；二、排水固結法。排水固結法廣泛應用于解決軟弱夾層地基沉降問題，處理效果較好；三、強夯法。根據地基處理要求，合理選擇夯錘尺寸，設置夯錘高度，強夯加強基礎強度和承載力。在處理黃土、淤泥和混合土等基礎時，強夯法效果較好；四、土工合成材料加筋加固方法。土工合成材料加固方法的應用可以在基礎上均勻分布荷載，可以在一定程度上減少塑性剪切破壞，提高基礎的承載力和穩定性。五、灌漿法，灌漿方法是處理薄弱夾層基礎差的重要方法。它是通過混合和液化水泥砂漿、粘土漿料和化學漿料，然后注入軟弱夾層地基而制成的，這些漿液其固化能力突出，可以有效加固

地基。

當處理軟弱夾層基礎時，可根據軟弱帶傾角大小將其分為平緩傾斜軟區和高中間傾斜軟區兩種。對緩傾角軟弱帶處理時，可以將其全部挖除并回填混凝土，設置穿越軟弱帶防滑齒墻，應用預應力錨固技術設置抗剪樁。在中高傾角軟弱帶處理時，可以設置混凝土梁，將其荷載傳遞給兩側巖體；如在壩肩出現軟弱帶，則需要進行預應力錨固或設置傳力框架。

2.5 深覆蓋層地基處理技術

深覆蓋層地基厚度大，在進行地基處理時，所有的挖掘處理措施都不太有效。深覆蓋層具有大的孔隙率和強的滲透性，并且易于發生泄漏問題和壓縮變形問題，其滑動穩定性差，對于深覆蓋層，處理方法主要有：振動壓實法或壓實法壓實表層；設置摩擦樁或設置沉重樁；應用高壓噴射法構筑防滲結構；設置混凝土截水墻；對地基進行帷幕灌漿，提高地基穩定性。

3、結語

綜上所述，水利水電工程建筑具有灌溉、發電、防洪等多種功能，加強水利水電工程建設，有助于提升區域居民生活質量、改善當地的生活環境，施工人員必須合理的使用施工技術，才能夠有效處理不良地基給工程整體質量帶來的影響，提升水利水電工程建筑的社會和經濟效益。

參考文獻：

[1] 呂貴猛.水利水電工程建設中不良地基基礎處理方法研究[J].科學技術創新，2017（24）：171-172.

[2] 陳正水，付乃明.淺談水利水電工程建筑中不良地基的影響和處理技術[J].企業科技與發展，2015（14）：83-84.