水利水电工程施工中不良地基处理技术分析

水利水电工程施工中不良地基处理技术分析

韩彦彦

身份证号码：642223198502122044

摘要：水利工程施工建设过程中，不良地基基础较为常见，此类地基存在天然地质缺陷，如未能及时处理，则可能影响水利工程的稳定性及安全性，并会导致开裂、滑坡、坍塌等严重质量问题。常规情况下，水利工程的施工规模较大，施工周围环境较为复杂，为确保施工方案以及工程图纸设计的科学性以及可行性等，设计团队与施工人员需要做好地质勘察工作，详细测量以及绘制地形图纸，记录勘察各类数据信息，以便于水利工程施工结构的科学设计，保证工程建设质量，延长工程使用寿命。对技术应用进行展望和创新，有效提升工程项目的整体施工质量，促进水利水电工程更好的发展。

关键词：水利水电工程；施工；不良地基；处理技术；分析

引言

通常水利水电工程多在恶劣的野外环境施工，环境复杂，且施工过程易受周边地质水文条件的影响，不良地基更是影响工程施工的不利因素，必须要选择合理的处理不良地基施工技术。软土地基由淤泥、粉土等含水量大、土质松软土体构成，具有触变性、渗透性等特点，主要分布在广大沿河沿海区域。水利水电工程在建设中，经常遇到软土地基，若不对其进行技术处理，将导致工程项目存在较大的安全隐患。过对水利工程不良地基特点及危害性进行分析，提出水利工程常见不良地基基础施工方法与处理策略。

1水利工程不良地基基础特点及危害性

笔者总结水利工程不良地基基础的特点及危害性如下。1）不良地基地质条件较差，基础结构中混凝土与岩石、岩石与岩石及其他对抗滑稳定性产生影响的结构面无法满足抗压的相关标准，如在此区域设置建筑物则其极易处于失稳状态，并可产生剪力破坏等不良事件，进而影响水利工程的稳定性及安全性；2）不良地基含有淤泥质软土、断层破碎带、软弱岩石、湿陷性黄土、膨胀土等，整体承载力偏低，不同位置岩土的强度值差别比较大，地基中含有大量碎裂的杂物，在外力的作用下可产生较大的沉降，进而导致地质不均匀沉陷或沉陷量过大，如未能有效处理可导致岩土层变形或破坏。第三，不良地基基础中含有孔隙率较大的卵砾石、松散砾石、强裂隙透水层、喀斯特渗漏带、强透水带、构造破碎带等，此类结构基础渗漏率过大，水利破降超出最大容许值，导致水利工程漏失量过大，扬压力超出限度值，软弱透水层产生渗透变形，且变形面积逐步加大，进而影响基础结构的稳定性。第四，不良地基基础内部含有无粘性的土粉细砂层，在地震、机械振动等外力作用下极易产生液化，进而导致水利工程稳定性降低或损坏。

2水利水电工程施工中不良地基处理技术分析

2.1换填技术

水利工程施工现场软土地基的存在较为常见，因软土地基自身具有不稳固的特点，所以不利于水利工程施工安全性的提升，为此，部分施工单位会选择使用换填技术将软土层部分软土进行替换，以此提升施工现场软土地基的稳固性。在软土地基施工过程中，施工人员需要先将原有的软土层挖开，随后使用部分透水性良好以及硬度较高材料将软土进行替换，常用的换填材料有卵石以及砂石等，随后施工人员需要借助大型碾压设备对该区域进行反复碾压，以此确保该区域土质被压实，提升地基强度以及稳固性等。通过换填技术的应用，软土地基的承载力明显提升，其有助于为后期水利工程的施工打下良好基础，且可以有效防止后期施工出现地基沉降或膨胀等安全隐患。

2.2化学固结技术

化学固结技术属于一种加固方式，主要是利用化学制剂对软土地基进行加固处理，具体的处理方式介绍如下：1）深层搅拌法。工作人员需要将化学固化剂倒入土层当中，随后进行充分搅拌，致使土层与化学固化剂融为一体，以此实现加固软土地基的目标；2）灌浆法。该方法的实践应用了电化学原理，通过固结剂的添加可以对软土地基结构进行改善，其有助于减少软土地基间隙。如果加入固结剂之后软土层还存在间隙，则工作人员需要加入适量固化浆液，以此消除软土地基间隙；3）高压喷射注浆。其是灌浆法的升级版，即在灌浆过程中需要使用高压设备，该设备能够将固化浆液喷射至软土地基深层，有助于提升固化浆液与土体的融合性，增强固化效果。

2.3膨胀土施工方法与处理策略

膨胀土中含有亲水矿物质组成的高粘成分，此类物质通常处于硬塑状态，接触水分后体积迅速膨胀，失去水分后迅速收缩，此种变化可影响上方修剪购置物的稳定度，导致沉降或开裂等问题，也可导致地基移动。为解决此类问题，施工人员需采取如下施工方法及处理策略。1）施工人员完成地基开挖后需及时妥善保护，避免冰冻、暴晒等问题，及时清除内部积水，也可在地基中预设保护层，但在操作结束后需第一时间填筑，确保对应区域土层含水量处于适宜的范围；2）为避免地基受损，施工人员可通过设置截水墙的方式阻断水流作用；3）施工人员需在非膨胀土层的桩基设施桩端，以保证膨胀土得到有效的处理。

2.4　淤泥质软土施工方法与处理策略

腐泥、泥炭等类型的土壤中淤泥含量过高，牢固程度及承载能力严重不足，在应力的压缩作用下形态发生比较明显的变化，导致其上方区域的构筑物处于失稳的状态，严重影响建筑的安全性。为解决此类问题，施工人员需采取如下施工方法及处理策略。1）施工人员需开挖清除淤泥质软土，填充适量砂垫层，设置砂井排水，并采用抛石的方式挤出内部淤泥；2）施工人员处理淤泥质软土的过程中需控制加荷速率，诱导其逐步排水固结；3）在处理淤泥质软土的过程中，施工人员可利用桩基，也可适当扩大建筑物基础，预留适当的沉陷量；4）施工人员可在底部区域填充砂砾石，并采用板桩墙封闭处理，配合采用镇压层法，以提高淤泥质软土地基基础处理效果。

2.5深层搅拌法

深层搅拌利用深层搅拌机将水泥、石化等化学材料固化剂加入到地基中，与软黏土强制搅拌形成足够稳定的地基土，提高地基承载力，减小沉降。深层搅拌法工期短，但施工成本高，主要用于抗剪强度低、压缩性、含水量高的淤泥质土地基，主要由水泥搅拌桩法，注浆法。水泥搅拌桩法的关键在于固化剂，工程中通常选用石灰和水泥，利用搅拌机将水泥或生石灰混合搅拌形成固化剂直接导入软土层，在进行二次搅拌，将固化剂和土层融合，发挥固化剂加固和稳定作用，水泥搅拌桩法应用于黄土、粉土等含水量较高土层。注浆法是用注浆管钻入软土土层中，以水泥或水泥混合物预制高压混合物，将调制好的高压制备材料导入土体中。在注浆过程中，要保证注浆管能够在土层自由提升和旋转，且提升过程中不停旋转，保证植被材料充分融合。

结束语

   不同类型水利工程对地基基础承载力及强度、稳定性的要求不同，不同类型不良地基基础的处理方式也存在较大差异，为此施工人员需加强研究分析，结合实际情况确定适宜的不良地基基础施工方法及处理策略，并在实践中不断总结经验，以实现对不良地基基础的有效处理。

参考文献：

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