在水利水电工程的建设中，经常遇到不良地基等情况，这些地基都存在着天然的缺陷，不能满足工程稳定性的要求。因此，在遇到不良地基的情况下，根据地基的性质与特点，地基处理的合理与否，不但对工程的造价会产生影响，对工程的安全性也会产生影响。因此，在水利水电的施工中，施工人员对地基处理这一项工作应该给予高度的重视。

 

　　一、不良地基及其特点

 

　　1、淤泥软土地基

 

　　淤泥质软土是指地层的天然水含量高、抗剪强度低、承载力低、压缩性大，如淤泥质土、泥碳、腐泥。它们一般都会呈先出软塑或是流塑的状态。正是因为其质软，所以在荷载作用下容易产生高压缩变形、侧向膨胀、滑移或挤出，从而会对上层建筑的质量及安全造成威胁。在水利工程建设中，这类地基是常见的，而对其的处理方法就是将其挖开，清除干净后置换为砂层。而有的地基在采用开挖清除或抛石挤淤进行处理时可能存在一些困难，这时就可以采用控制加荷-缓慢排水的方式进行地基处理。

 

　　2、膨胀土

 

　　膨胀土是指在自然状态下呈硬塑状态，吸水后膨胀，失水后收缩的土质。它是由一些强亲水的矿物质组成的。因为膨胀土吸水膨胀，而失水又会收缩，因此，其上层的建筑物就会很容易产生变形，尤其是季节性干湿气候条件下，由于地基层反复的收缩膨胀，建筑物就可能遭受严重的破坏。该类型地基进行处理时最主要的是防止水对地基的影响。因此，这类地基在开挖后需对其进行保护，避免其积水、暴晒或是冰冻，并且要及时的进行回填，从而保证天然水的含量不发生改变。而为了防止外界水对地基的影响，在处理过程中应采用截水墙或是帷幕灌浆的方法对外界水进行防堵。如果经过计算验证后，发现以上方法均不可行，那就要采用穿过膨胀土层桩基的方法对地基进行处理。

 

　　3、软弱夹层地基基础

 

　　地基基础软弱带是按倾角大小来进行划分的，一般分为高、缓两种。倾角大于30°的为高倾角软弱带，倾角小于30°的为缓倾角软弱带。这种地基因为其倾角的不同，对建筑物的影响也不相同，而进行地基处理时处理方法也有差异。对于高倾角的软弱带而言，为了避免其对建筑物的影响，进行地基处理的方法是挖出软弱带，然后回填混凝土，做成混凝土塞。对于软弱带与库水相连的上游端而言，应开挖防渗井回填混凝土或是设置防渗墙。对于缓倾角软弱带而言，也应将软弱带挖出，然后回填混凝土，但是若上盘岩体尚坚硬完整，且全部开挖工作量过大时，可利用平硐或竖井开挖清除软弱带回填混凝土或钢筋混凝土，并做好回填固结灌浆。

 

　　4、喀斯特地基

 

　　在水利水电工程的建设中，经常遇到的喀斯特地基主要包括两类，而由于每一类地基的特点不同，所采用的处理方法也不一样。一类是强度不均匀，透水性强，且容易出现管涌的喀斯特地基，容易形成交叉的溶蚀网络，而在溶蚀的作用下，就经常会出现“泥包石”或“泥夹石”的情况，经常发生风化松动的情况，这样的情况就会直接影响建筑物的稳定。因此，这类地基的处理方式主要是清除置换、设置灌浆帷幕、设置截水墙或齿墙等，或者在结构上扩大基础，也可以采用整体刚性基础，转移压力。另一类是较大的洞穴，溶蚀管道分布于坝基上的卡斯特地基。其主要是会形成漏水管道，会降低局部地基的承载力，从而破坏地基岩体的均一性。在荷载作用下，容易产生不均匀的沉降。这类地基的处理方法是开挖洞穴填充物，回填混凝土，同时也可以采用封堵漏水洞口的方法。

 

　　二、不良地基对水利水电工程造成的影响

 

　　1、造成地基基础不均匀或大量地沉陷

 

　　由于不良地基所在的岩土层有的本身所能达到的承载力无法满足上部建筑物的需求，也有的岩土层地基基础层岩土的分布不均，强度不一，还有的岩土层地基中存在软弱破碎岩土带的分布。由于这些情况的存在，就会导致外荷载作用的地基层的沉陷值不均匀沉陷值不足，无法满足上层建筑物的需求。比如地基岩土层中含有软质岩石，断层破碎带，湿陷性黄土层，淤泥质软土层，膨胀土层等等，都会导致建筑物的变形，因为地基基础问题引起的大量地面沉陷，造成建筑物破坏等现象。

 

　　2、造成地质条件恶劣，抗滑稳定安全性过低

 

　　不良地基所在的岩土层中由于岩石和岩石之间、岩石和混凝土之间等需求抗滑稳定性的结构面，其抗滑稳定性的安全系数相对过低。主要有以下几个因素的影响，比如说古风化壳土层，软弱夹层土层，不同倾角的断层土层，破碎带土层，节理裂隙带土层，溶蚀带土层等这些土层的抗压强性相对较低，无法满足上部建筑物需求的抗滑稳定性能力，地基基础部分，也就会因为地基抗滑性不足导致局部或者整体的剪切性破坏。

 

　　3、造成地基基础的渗漏量或水力坡降值过高

 

　　由于不良地基所在的岩土层基础部分大多数都有诸如空隙率较大的松散砂层，高裂隙透水层，卵砾石层，构造性破碎带，喀斯特渗漏带以及其他各种强透水带的存在，因此就会引发水库的大量漏失，压力超限，软弱的透水层出现诸如管涌等渗透变形现象，严重破坏基础部位，导致整个水利工程的破坏。

 

　　4、造成地基出现液化现象

 

　　地基内由于存在着大量的无粘性土粉细砂层，这些砂层可能会因为发生振动而出现液化现象，强大的震陷会导致建筑工程的稳定性受到很大破坏，影响整个中小型水利水电建设。

 

　　三、常见地基施工技术

 

　　1、换土垫层技术

 

　　换土垫层技术是将基础底面以下一定范围内的软土地基挖去，然后回填一些强度较高、压缩性较低而且无侵蚀性的材料。最后，在对回填的材料进行分层夯实，作为地基的持力层，从而提高地基的承载力。

 

　　2、排水固结技术

 

　　排水固结技术主要由加压系统和排水系统两部分组成。其主要用于淤泥软粘土地基沉降的控制以及保持淤泥软土地基的稳定。

 

　　3、桩基技术

 

　　桩基技术主要是用于淤土较厚、含水量较高、孔隙较大的地基处理中。因为这类地基在处理过程中若是想要采用大面积深处理的话是比较困难的，因此，在这个时候采用桩基技术进行处理是一个非常不错的选择。

 

　　4、振动水冲法

 

　　振动冲水法的工具是振冲器，它与混凝土振捣器类似。该机具有上、下两个喷水口，在振动和冲击的作用下，地基中会先成孔，而后在孔内予以填充砂、碎石，最后进行分层振实、夯实，这样地基就得以加固。

 

　　5、土工合成材料加筋加固技术

 

　　该方法主要是将荷载平摊在地基上，从而就可以在可能出现塑性剪切破坏的时候对面型的破坏起到保护作用，而且也可以在一定的程度上减小破坏的扩张，从而提高了地基的承载能力。

 

　　6、硅化加固技术

 

　　该技术是借助电渗原理，采用电动硅化法，利用网状的带孔眼的注浆管，通过轮换诸如的操作手段，把硅酸钠(Na2O□nSiO2)溶液与氯化钙(CaCl2)溶液注入土中，然后因为化学物质发生化学反应而生成胶凝物质或是土颗粒的表面活化。这样土颗粒之间的连接性和土体力学的强度就会提高，加固部位的半径也会被扩大。但是该技术耗电较多，成本也较高，一般很少被采用。

 

　　四、结束语

 

　　随着社会不断地发展，人们对能源的需求量也逐渐增大，国家为了满足社会经济的发展，加快了对水利水电工程建设。水利水电工程的建设关键是地基基础，各种处理方法都有其局限性和一定的适用范围，同一方法不可盲目套用，根据具体工程综合考虑，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处理方法。

 

　　参考文献：

 

　　【1】司全章.水利工程中的基础处理方法[J].黑龙江水利科技.2012(07)

 

　　【2】高淑红.水利工程施工中地基处理技术探讨[J].中国新技术新产品.2011(24)