水利水電工程中不良地基的基礎處理方法

李梁

【摘 要】 隨著我國經濟的蓬勃發展，國家對水電工程建設的投資也越來越大以滿足經濟發展對能源的需求。而在水利水電工程的實際建設工作中，不良地基的出現概率較高，無法滿足建筑物的施工要求。為減少不良地基對水利水電工程建設的影響，筆者將本文命名為《水利水電工程中不良地基的基礎處理方法》，綜合自身的實踐工作經驗，從不良地基對水利水利工程的影響，不良地基的基礎方法以及不良地基處理時的注意事項等三個方面對水利水電工程中不良地質的處理方法進行了研究，旨在加強與同行的交流，促進我國水利水電工程建設事業的高速發展。

【關鍵詞】 水利水電工程；不良地基；基礎處理；方法

在我國水利水電工程建設中，不良地基的處理方法很多，主要根據以下兩個因素來選擇：一是不良地基對水利水電工程建筑物的影響程度；二是水利水電工程建筑物對地基基礎強度的需求。下面是水利水電工程中不良地基基礎處理方法的主要分析：

1.不良地基對我國水利水電工程建設的影響

通常情況下，那些具有天然缺陷且無法滿足建筑物穩定需求的地基都被統稱為不良地基或軟弱地基，其對水利水電工程建筑物的建設有重要影響，主要包括以下四個表現：

1.1 不良地基的抗滑穩定安全系數比水利水電工程建筑物設計的規定值偏小

出現這種情況的原因大多是由于巖石和巖石，巖石和混凝土或地質中比較不穩定的節理裂隙帶、破碎帶、溶蝕帶、斷層帶、古風化殼等結構面的抗壓強度低，導致地質在一定程度上已經發生破壞，無法滿足上方建筑物的抗滑穩定要求。

1.2 不良地基的水力坡降或滲漏量比實際容許值偏高

出現這種情況的原因主要是該地基的松散砂的孔隙率較大，或存在較強的透水帶比如喀斯特滲漏帶、卵礫石層、強裂隙透水層和構造破碎帶等等，使得地基揚壓力超限被破壞，出現水庫漏失、軟弱透水層發生管涌等情況，無法滿足建筑物的對地基的建設需求。此外，還有不良地基的沉降量不均勻或者沉降量過大，容易導致上部建筑物變形及被破壞，以及不良地基含有遇震容易液化的無粘性粉細砂層，無法保證建筑物的穩定性，還可能因為震陷使建筑物受到破壞[1]。

2.水利水電工程建設中不良地基的基本處理方法

水利水電工程建設中不良地基的基本處理方法主要有以下六種，其目的是保證上部建筑物的安全和穩定。

2.1 處理壩基涌泉的方法分析

壩基涌泉在喀斯特管道中最為常見，會在一定程度加大混凝土澆筑工作的困難，對土壩的管涌流土造成破壞從而導致塔身不穩定，甚至出現漏水通道。壩基涌泉處理的一般原則為：根據實際情況，能堵先堵，能排就排。

常用方法如下：（首先利用混凝土對涌水量較小的基巖涌泉進行封堵，如果涌泉水量過大，則必須將水引至集水坑，通過回填礫石、預先填埋灌漿管、抽水、回填混凝土、回填灌漿的方法完成涌泉封堵工作。封堵工作完成后，還應該用混凝土進行蓋頂并鋪筑粘土，以保證土壩基礎的穩固性，符合建筑物建設需求。（在涌泉的出口處設置活動逆止閥門，阻止庫水漏失。

2.2 深覆蓋層處理

不良地基的深覆蓋層大多土質松散、滲透性強、抗滑穩定性差，容易產生滲漏變形情況。由于覆蓋堆積層厚度較大，常用全部挖除的方法并不可是，所以應該使用以下方法對其進行處理：（采用強夯法對地基土體表層進行壓實（通過固結灌漿、帷幕灌漿的方法加強地基深覆蓋層的穩定性（利用高壓噴射灌漿為地基構筑防滲墻，或者通過建設混凝土截水墻的減少滲透率①進行壩前鋪蓋防滲。②使用摩擦樁或沉重樁。③擴大地基的基礎[2]。

2.3 強透水層的防滲處理

剛性壩基砂、卵、礫石層是地基強透水層的代表，通常表現為透水強烈、導致損失大量水量，容易發生管涌，對建筑物的穩定性有嚴重危害。主要處理方法是注意防滲，先將透水層砂、卵、礫石等挖除再回填混凝土建筑截水墻，同時使用沖擊鉆在截水墻上進行大口徑造孔，并用高壓噴射灌漿方法回填混凝土形成形成防滲墻，最后進行壩前鋪蓋防滲工作。注意在帷幕后加強排水減壓，安裝反濾層。

2.4 可液化土層的處理

地基土的承載能力主要來自土的抗剪強度。而可液化土層中的砂土或粉土在受到振動時，會出現孔隙水壓力上升，土中的有效應力減小，土的抗剪強度降低的情況，等振動到一定程度時，土顆粒處于懸浮狀態，土中有效應力完全消失，土的抗剪強度為零。土變成了可流動的水土混合物，此即為液化。土層的液化會導致出現冒水噴砂，地基下陷，建筑物產生巨大沉降和嚴重傾斜，甚至失穩等危害。常用的處理方法是：（把原有的可液化土層挖除，為地基填充高強度和高防滲性的材料。（通過振沖擠密、分層振動的方式對地基進行壓實。（在液化土層周圍建筑混凝土圍墻進行封閉。穿過可液化土層設置砂樁、灰土樁、砂井。

2.5 淤泥質軟土的處理

淤泥質軟土的含水量極高且承受力和抗剪強度都很低，還具有很強的壓縮性，對上部建筑物的穩定有很大的影響，主要包括淤泥質土、腐泥、泥炭等等。同時，土壩壩基的淤泥質軟土排水十分困難，穩定性差。一般的處理辦法方法有：（挖除淤泥質軟土（為砂墊層進行排水工作，或者置換置換砂層（設置砂井加強排水①加入石材，提高地基穩固性②控制加荷速率③使用樁基④預留足夠的沉陷量⑤采用鎮壓層法[2]。

2.6 軟弱夾層基礎的處理

地基基礎軟弱帶主要有高中傾角軟弱帶和緩傾角軟弱帶兩種。根據其傾角大小的不同，它們對上部建筑物所造成的影響也不同，相應的處理的方法同樣有所差別。

2.6.1 關于高傾角軟弱帶的處理方法

首先挖除高傾角軟弱帶，再利用混凝土或粘土回填，做成混凝土塞，形成阻水蓋板。注意（當高傾角軟弱帶位于拱壩壩肩的時候，必須設置混凝土傳力墻或者傳力框架，對預應力錨固；（當高傾角軟弱帶位于重力壩破碎巖體壩肩的時候，如果破碎巖體自身的穩定性足夠，也可以考慮在破碎巖體中設置混凝土防滲墻。

2.6.2 關于緩傾角軟弱帶的處理方法

先把軟弱帶挖除干凈再進行混凝土回填工作。如果上盤巖體比較完整而且堅硬性度較高，加上全部的軟弱帶挖除工作量過大，可以通過平硐或豎井來挖除軟弱帶，并回填剛勁混凝土和回填固結灌漿。設置防滑齒墻穿過軟弱帶時，必須保證預應力錨固[3]。

3.不良地基處理注意事項

在水利水電建筑工程中，每種建筑物對所需的地基標準基本不同，所以必須根據不良地質因素對建筑物的影響程度的差別來選擇正確的處理方法，通常情況下，在不良基地的處理上必須注意下面幾點：

一是在對不良地基處理方法的選擇前，要求認真、仔細、全面了解相關的地基勘察資料，從總體上對施工地基進行整體分析，精準確定不良地質現象的規模、發生部位和主要特性。

二是參考總結過去的經驗教訓，對所采用的材料等要注意準確性，并對擬采用方法的適用條件、基本作用和具體的優點缺點進行細致的調查研究。

三是掌握所有的不良地基處理方法都有其適用的使用范圍和局限性，應該綜合考慮不同方法的配合使用。

四是堅持可持續發展觀，保護生態環境，阻止對地基的不恰當處理導致污染對地面水或地下水。

五是完成不良地基的處理工作后，必須馬上建立相關的工程技術檔案，并對處理的效果進行及時檢驗[4]。

4.總結

總之，對水利水電工程中不良地基的處理方法的探析有重要意義。在水利水電工程建設中，各種地基的不確定因素多，處理復雜，通過本文對不良地基問題的處理方法的介紹，旨在促進同行對不良地基的處理方法的思考，促進水利水電工程建設中不良地基處理水平的提高，加快我國的水利水電工程建設速度。

參考文獻

[1] 劉書江.水利水電工程建設中不良地基基礎處理方法研究[J].價值工程，2010，（04）：222

[2] 陶忠平.水利水電工程建設中不良地基基礎處理方法研究[J].水利水電技術，2007，（12）：27-29

[3] 謝永強.不良基礎在水利水電工程中的影響及處理方法[J].今日科苑，2008，（22）：75

[4] 呂燕枚.中小型水利水電工程不良地基常用處理方法[J].赤峰教育學院學報，2000，（06）：33-34