摘要：我国国土面积辽阔，水利水电施工中经常要对不良地基进行处理，提高地基的稳定性，减少水电工程地基的失稳和破坏。目前我国存在多种不良地基处理技术，施工人员要根据工程的地基强度要求和不良地基的情况来选择合适的地基处理技术，提高土体的稳定性，减少地基缺陷对工程稳定性的影响。文章对水利水电工程工程不良地基进行了简单概述，分析了水利水电工程中不良地基的影响，探讨了常见不良地基的基础处理方法。
关键词：水利水电工程；不良地基；基础处理
引言
水利水电工程有着较为特殊的施工过程，在实际建设中经常会遇到各种各样的不良地基，也就是因为自然缺陷使建筑物的稳定性达不到地基要求的地基。不良地基会危害到水利水电工程的施工，如果事前不能做好处理，工程在使用时就会有开裂的情况出现，甚至会出现沉降和坍塌的情况，影响人们的生产和生活，所以，在建设水利水电工程时，一定要对不良地基进行有效处理。
一、水利水电工程工程不良地基概述
不良地基是指淤泥及淤泥质土、杂填土、冲填土等压缩性土组成的地基。我国不良地基土种类多，包括冲填土、杂填土、饱和松散砂土、膨胀土、软粘土、湿陷性黄土等。不良地基土质会对建筑造成负面影响，如浸水后土的结构容易破坏而发生显著附加变形等。在不良地基土上进行建筑设计时，一定要考虑到由于因地基问题而可能对工程可能造成的不良影响，并选择适合的处理方法。
在建筑设计过程中，一定要考虑地基的变形及稳定问题。不良地基上的建筑物，由于地基压缩变形造成沉降量过大或沉降不均匀，往往引起建筑物的破坏或影响建筑物的正常使用，因此，必须采用一定的技术方法对不良地基进行处理，处理后的地基应能满足建筑物的变形和承载力的要求。
二、水利水电工程中不良地基的影响分析
不良地基主要指的是因地基地质天然性缺陷，无法满足水利水电工程建筑物施工对地基的稳定性要求，不良地基对水利水电工程施工影响很大，主要表现在以下几个方面。
1、地质缺陷导致抗滑稳定安全系数无法满足设计规定值
因不良地质其地质缺陷较大，导致其抗滑稳定安全系数较低，无法满足水利水电工程对地基抗滑稳定安全系数的设计要求。地基断层带、软弱夹层、破碎带、溶蚀带抗压强度不足，岩石与混凝土、岩石与岩石之间的抗压强度较低，其结构稳定性较差，引起地基抗滑稳定安全系数较低。这种不良地基容易引起整体剪切或局部剪切破坏。
2、不良地基容许值小于水力坡降或地基渗漏量超标
不良地基包括软弱夹层、可液化层、淤泥质软土、强透水层、构造破碎带、卵砾石层等，其地基孔隙率较大，容易引起水库软弱水层管涌、地基渗漏量超标、扬压力超限等问题，导致地基损害，严重影响水利水电建筑安全性。
3、沉降量大
因不良地基多含有大量细砂层，在机械振动等外部荷载与水分影响下，不良地基容易出现液化现象，造成地基承载力较低，地基出现不均匀沉降，地基失稳并对水利水电工程建筑稳定性造成影响，严重会引起建筑稳定性丧失，带来严重的人员伤亡及经济损失。
由此可以看出，在水利水电工程施工中，不良地基问题较为突出，其对水利水电工程施工质量及运行安全性存在着重要影响，为此，应对不良地基采取处理技术，以提高地基稳定性与承载力，满足水利水电工程建设对地基稳定性与安全性的要求。
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三、不良地基的基础处理方法
1、软弱层的一般处理方法
由于软弱层的倾斜角度不同，可将其分为高中倾角软弱带和缓倾角软弱带。对于高中倾角软弱带，先要挖开软弱土层，在其中填入混凝土，形成混凝土塞。挖掘深度是软弱土层1～1.5倍的宽度，两侧边坡度为1∶1～1∶0.5.当软弱土层比较宽且较为松散时，可以使用混凝土柱或混凝土拱让上部负荷传导、分散到两侧岩体。对于坝基软弱带，可先清除一部分软弱带，再填入黏土或混凝土，形成阻水隔板。当高倾角软弱带位于坝肩，特别是拱坝坝肩时，可设置混凝土传力墙、传力框架来进行预应力锚固。对于重力坝破碎岩体坝肩，当破碎岩体的自身稳定性没有问题时，可以在破碎岩体中设置混凝土防渗墙。对于缓倾角软弱带，可将软弱带挖开后用高压喷射装备清除软弱物质，然后回填混凝土砂浆。如果上盘岩体坚硬、完整，全部开挖工作量过大时，可以利用平硐或竖井开挖清除软弱带，再回填混凝土或钢筋混凝土，并做好回填灌浆固结的工作。另外，也可以沿着软弱带设置钢筋混凝土抗剪键，或穿过软弱带设抗剪桩。
2、淤泥土、膨胀土的处理方法
淤泥土的流变性和触变性比较大，容易被压缩，渗透性小，承载性能低。因此，可以主动挖出淤泥土，然后填入承载性能高的置换砾层，设置砾垫层排水。这种方法的施工过程比较麻烦，而且周期长、成本高。另外，也可以采取强迫换土的方式，比如抛石挤淤法。它主要是针对海、湖、沼、三角洲等河流冲积物形成的软地基所采取的处理方法，特别适用于软弱的地面不能承受机械工程装备进入施工现场且施工现场石料充足的情况。将一定量的片石投抛入基底，将淤泥挤压出基底范围，可以在一定程度上增加基底的强度。这种方法操作方便，施工简单、迅速。
膨胀土的工程性质特殊，遇水会膨胀，失水会收缩开裂，严重影响工程质量。鉴于此，具体的处理方法是：①现场勘探、计算换土厚度，开挖清除膨胀土，使用非膨胀性材料或者灰土来换土。换土方法从根本上改变了土基的工程性能，工期短，且能使地基获得更大的承载力。②桩基方法。当膨胀土层的厚度比较大时，可以采用桩基来处理。桩基支承在非膨胀土层上，由桩基将载荷传导到非膨胀土层上。③改良土质性能的方法。研究膨胀土的成分和性质，向其中添加一些非膨胀性材料或者添加化学制剂，以减少或去除膨胀土的膨胀特性，比如加入水泥、石灰等非膨胀材料，可以降低膨胀土的膨胀性。④膨胀土遇水、失水都会膨胀收缩，而土内含水量的变化是影响膨胀土性能的根本原因。因此，可采用隔水法，采取综合措施切断膨胀土基底与外界的渗水条件，保证基底的含水量，进而保证地基的稳定。⑤预湿膨胀。施工前，使土加水变湿而膨胀，并在土中维持高含水率，则土将基本保持体积不变，不会破坏结构。以上多种处理措施有时可以单独使用，有时可以根据需要组合使用。
3、渗水性强地基的处理方法
渗透性强的地基极易因为扬压力超限、渗水导致水利建筑变形。针对这种情况，在处理时，要先将渗水的空隙、裂缝填上混凝土——当渗水量太大，填堵无效时，可将水引入排水坑，填入砾石，之后抽水并浇筑混凝土封堵。另外，还要预留管道，方便后期回填灌浆。
4、可液化地基的处理方法
液化地基会导致地面下陷、滑移，影响水利建筑的稳定性。因此，在处理这种情况时，要清除可液化层，注入高强度、防水性能好的材料，用分层振动的方式压实或用冲振方式来紧密地基。同时，还可用混凝土加固、密封四周围墙，在液化层内设置灰土桩、砾石桩和砂井。
结束语
在水利工程建设中不良的地基基础是经常遇到的，其处理的方法有很多，但由于不同建筑物对地基基础的要求不同，而且各种不良地质因素对不同建筑物的影响程度也有很大的区别，因此处理的方法自然也不一样。要优先选用适合于本工程具体条件、便于就地取材、技术上可靠、经济上合理、又能满足施工进度要求的基础处理方法。
参考文献
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[3]王连深，顾德水，刘强.水利水电工程地基处理技术研究[J].管理家，2012（18）.
论文作者:张静,王鈜立
论文发表刊物:《基层建设》2016年16期
论文发表时间:2016/11/10
标签：地基论文; 不良论文; 软弱论文; 混凝土论文; 方法论文; 水利水电工程论文; 稳定性论文; 《基层建设》2016年16期论文;