水利工程常见不良地基基础施工方法与处理策略探究

水利工程常见不良地基基础施工方法与处理策略探究

张康

中国水利水电第三工程局有限公司 陕西 西安 710000

摘要：水利工程是国家重点发展的基础设施之一，对保障人民生活和经济发展具有重要意义。然而，在实际的工程建设过程中，常常会遇到地基不良的情况，如松软土壤、含水量过高、地下水位较高等问题。这些不良地基给水利工程的稳定性、承载能力、排水效果等方面带来了严重的挑战。因此，研究和探究水利工程常见不良地基的施工方法和处理策略显得尤为重要。本文对水利工程常见的不良地基及其对工程的影响进行了探究，同时分析了不良地基的施工方法和处理策略。

关键词：水利工程；常见不良地基；基础施工方法；处理策略

引言

水利工程作为国家重点发展的基础设施之一，在国民经济和社会发展中起着至关重要的作用。然而，由于人类活动、地质构造和环境变化等原因，水利工程常常面临着不良地基的挑战。不良地基指的是具有较差物理和力学性质的地质层或土壤，包括但不限于松软土壤、含水量过高、地下水位较高等问题。这些不良地基对水利工程的稳定性、承载能力和排水效果等方面产生了严重的影响，给工程的施工质量和工程寿命带来严峻的挑战。

1.水利工程常见不良地基及影响

水利工程常见的不良地基包括软土地基、胀缩土和含水量较高的地基等。这些不良地基对水利工程的稳定性、承载能力和排水效果产生着重要影响。软土地基的强度较低，易发生沉降和变形，导致结构变形和破坏；胀缩土在干湿交替条件下会产生体积变化，引起地基沉降和裂缝；含水量较高的地基会导致土壤液化，进一步降低工程的稳定性和承载能力。这些不良地基问题严重影响水利工程的安全性和可靠性，需要采取相应措施进行加固、改良和处理，以确保工程顺利进行并长期稳定运行。

2.水利工程常见不良地基基础施工方法

2.1加固加筋

加固加筋是水利工程常见的不良地基基础施工方法，通过使用加固材料、结构物或其他支撑手段来提高地基的稳定性和承载能力。该方法包括硬质土壤加固和松懈土壤加筋两个方面，可采用灌浆加固、深层加固、预压加固等方式。硬质土壤加固方法包括灌注硬化材料和增加排水性能，以加强地基的稳定性；松懈土壤加筋可通过施加压力、增加密实度或添加纤维材料来提高土体的抗压和抗剪强度。这些措施有效增强地基的强度，确保水利工程的安全和可靠。

2.2地基改良

地基改良是一种常见的不良地基基础施工方法，旨在改善土壤的物理和力学性质，提高地基的承载能力和稳定性。通过采用物理手段如加固、挤密和排水等措施，可以增加土壤的密实度和抗剪强度，提高地基的稠度和承载能力。同时，通过化学手段如注浆、固化和土壤改良剂的添加，可以改变土壤的结构和性质，进一步增强地基的稳定性和耐久性。地基改良能有效减少地基沉降、改善土壤的工程属性，确保水利工程能够安全可靠地运行，并最大程度地提高工程的经济效益和可持续性。

2.3土石方处理

2.3.1移动土方

移动土方是水利工程中常见的土石方处理方法，它通过机械设备和人工劳动将土石方从一个地点挖出并移动到另一个地点，用于填方、挖坑等施工需求。移动土方的过程包括开挖、搬运、填充和压实。它可以调整地表高程、填补地基缺陷，提高地基的承载能力和稳定性。然而，在移动土方过程中需要合理规划土方运输路线、控制填方质量，以确保土方工程的质量和效益。此外，注重施工现场的安全和环境保护也是移动土方过程中的重要考虑因素。

2.3.2土石填充

土石填充是指将土石方材料堆填或压实到需要的地方，用于调整地表高程、填补坑洼或构筑堤防等。在水利工程中，土石填充常用于修建河堤、水坝、渠道等结构。填充过程包括挖掘合适的土石方材料、运输到目标地点，并逐层铺填、压实。通过适当的填充材料选择和施工措施，土石填充可以增加地基的承载能力，改善地基的稳定性，并确保水利工程的安全可靠。然而，在填充过程中要注意选择合适的填充材料，控制填充层的厚度和压实度，以确保填充工程的质量和稳定性。此外，还需进行环境保护，遵守相关的施工规范和法律法规。

2.3.3排水布置

排水布置是指在水利工程中合理设置排水设施，以便有效地排除或控制雨水、地下水和表面水的积聚。它可以包括设置排水管道、排水沟和渠道等措施。在排水布置中，需要根据地形、工程特点和水文条件等因素来进行规划和设计。合理的排水布置能够有效降低地表水位，避免水患和地质灾害的发生，保证水利工程的正常运行和周边地区的安全。同时，还需考虑节约水资源、防止水污染等环境要求，以确保排水布置的可持续性和环保性。

3.水利工程常见不良地基处理策略

3.1预处理措施

水利工程常见的不良地基处理策略之一是预处理措施，预处理措施包括土壤改良、加固加筋、压实和振动处理以及排水处理等方法。土壤改良通过添加改良剂、固化剂或化学药剂改善地基的工程性质；加固加筋采用钢筋、搅拌桩、岩石锚固等方式增强地基的强度和刚度；压实和振动处理利用振动器、滚轮压实机等设备对土壤进行压实和振动处理，提高密实度和稳定性；排水处理通过排水井、管道等设施降低地下水位，改善地基的排水性能。采用合理组合这些预处理措施可以有效提高不良地基的承载能力和稳定性，确保水利工程的安全可靠运行。

3.2技术应用与改进

水利工程中的技术应用和改进是为了提高工程的效率、质量和可持续性。一方面，新技术的应用如遥感、GIS和激光测量等可用于水资源调查、地形测量和监测，提供精确、实时的数据支持；另一方面，针对不良地基处理，传统的加固加筋方法逐渐与新技术相结合，如超高强度地基增强技术和土工格栅加筋技术，能够在减少土方开挖的情况下提高地基稳定性。此外，随着数字化和智能化的发展，大数据和人工智能被广泛应用于水利工程设计、运行和管理。利用大数据分析能够优化工程规划，提高资源利用效率，而人工智能技术则可以用于监控和预测水利工程中的风险和故障，及时采取措施避免灾害。通过技术应用和改进，水利工程能够更加高效、安全地完成任务，并为社会经济发展和生态环境保护提供可持续的支持。

3.3风险管理与遗产保护

风险管理与遗产保护是重要的工作，旨在保护和保留文化遗产的价值和完整性。风险管理方面，包括评估、识别和减轻各种潜在风险对遗产造成的损害，例如自然灾害、人为破坏等。通过制定紧急响应计划、设立监测系统和采取防范措施，可以及时应对和减少风险事件的发生及其对遗产的影响。遗产保护方面，包括对遗产进行修复、保养和管理，以确保其持久可持续发展，同时也需要加强社会意识和教育，提升公众对于遗产的认识和保护意识。综合运用风险管理和遗产保护的策略，可以最大程度地保护文化遗产，传承历史与文化，促进社区的发展与交流。

结束语

通过对水利工程常见的不良地基基础施工方法与处理策略的探究，我们可以有效解决地基问题，在确保工程安全和可靠运行的同时提高效率。合理选择加固加筋、土壤改良等方法，采取预处理措施和科技应用，能够增强地基的稳定性和承载能力。此外，风险管理与遗产保护也是不可忽视的因素。通过综合运用这些策略，我们能够更好地处理不良地基问题，实现水利工程的可持续发展。

参考文献

[1]张兴旺.水利工程常见不良地基基础施工方法与处理策略探究[J].建材发展导向,2023,21(24):108-110.

[2]刘巧玲.水利工程中不良地基的处理措施[J].四川水泥,2022(06):44-46.

[3]曾浩.水利工程不良地基的处理技术措施研究分析[J].珠江水运,2021(21):3-4.

[4]赵文成.水利工程不良地基施工加固技术探讨[J].工程技术研究,2021,6(04):124-125.

[5]王磊.水利工程建筑物不良地基的危害与处理技术分析[J].四川水泥,2018(12):143.