水利水电工程中不良地基的基础处理方法
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【摘要】不良地基基础在工程建设中是经常遇到的难题，也是人们采取各种办法希望解决的问题。不良地基基础处理的方法很多，由于不同建筑物对地基基础强度的要求不同，而且各种不良地质因素对建筑物的影响程度也有区别，因此处理的方法自然也不尽相同。一般说来，在选用不良地基基础处理方法时，必须认真分析研究资料，确定不良地质现象的部位、规模、特性等，最终采取合理的处理方法。本文主要分析了水利水电工程中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;处理方法;
所谓不良地基是指，由于地基的天然工程地质缺陷而不能满足上部建筑物稳定要求的地基。对于水利水电工程建筑物来说，不良地基对建筑物的影响主要表现在以下几个方面：地质条件差，抗滑稳定安全系数小于设计规定值。基础的沉陷量过大或不均匀。基础渗漏量或水力坡降超过容许值。
一、不良地基对水利水电工程的影响
所渭不良地基，就是指由于地基的天然缺陷，不能满足上部建筑物的稳定要求的地基。对于水利水电功臣建设来说，不良地基的缺陷对建筑物的影响主要表现存以下几个方面：
1.因地质原因抗滑稳定安全系数小于设计规定值，产生原因主要是由于岩石与混凝土、岩石与岩石，或其他影响抗滑稳定的结构面，如不同倾角的断层带、节理裂隙带、软弱夹层、破碎带、古风化壳、溶蚀带等的抗压强度低，不能满足上部结构抗滑稳定的要求，地基可能产生局部或整体剪切破坏。
2.地基的`渗漏量或水力坡降超过容许值，产生的主要原因是由于地基存在的孔隙率大的松散砂、卵砾石层、强裂隙透水层、喀斯特渗漏带、构造破碎带以及其他强透水带，从而导致水库大量漏失、扬压力超限、或软弱透水层出现管涌等渗透变形，使地基遭受破坏。
3.地基的沉降量过大或沉降量不均匀，从而造成建筑物破坏、变形。
4.地基内无粘洼粉细砂层，经内振动(机械振动、地震等)，可能产生液化，造成建筑物失稳;或因震陷造成建筑物破坏。
二、水利水电工程中不良地基的基础处理方法
1.处理软弱地基之方法
(1)土洞灌浆法。在工程施工过程中，经常会遇到地下土洞的情况，如不进行处理，可能会导致工程桩基半边嵌岩或地基塌陷的风险。地下土洞可以采用灌浆法处理，即使用加混合料的浆液通过钻孔或者岩体内的大空隙等进行压力回填灌浆，浆液固化后形成具有一定强度的固结体，以提高地基承载能力，增强土洞位置的整体性和抵抗不均匀沉降的变形能力，消除湿陷性，增加其不透水性。灌浆法的应用应根据工程类型、岩土工程条件、地下水位、土洞的具体类型和分布情况，确定灌浆的可行性、灌浆孔的布置方式和布置范围、浆液的类型和配比等。在土洞的一侧开设注浆孔，与原有钻孔相隔1 m以上，在注浆孔内进行有压注浆，要求另一侧钻孔内有水泥浆冒出且孔内压力达到2-3MPa，方能停止注浆，确定注浆完成。
(2)加筋法。在软土土体中，土质中的颗粒常常会出现位置移动的情况，就必须要把抗拉性强的物质填入土中，抗拉性强的物质和土颗粒之间会出现强摩擦力，凭借摩擦力的作用土颗粒会和这种物质结合成一体。这样一来，两者的稳固性有了很大的提升，并且走形的可能性也变小了，最后土体的情况就能够达到建筑的相关标准了。除此之外，在软体的上层铺设一层砂子，再把一些工程用料铺设在砂子上，假如工程物料受到拉力，能够调整砂子的受力状况，可以在很大程度上降低沉降的可能性，进一步提升土体的稳固性。
(3)深层水泥搅拌施工方式是现阶段常用的软土地基处理方式，这种施工技术一般适用于粉土、淤泥土的处理，深层水泥搅拌桩施工技术就是将水泥用作固化剂，通过搅拌机将水泥与地基的软土进行搅拌，提高软土的硬度，从而达到提升体积强度的目的。第一，施工准备工作注意事项。在进行深层水泥搅拌桩施工前， 应将施工现场的杂物清理干净，并做好施工现场的平整工作，选择好水泥，同时确保施工机械的稳定性，做好机械验收工作及试桩工作，确保施工设备在施工中正常、完好地使用。第三，施工过程中注意事项。在深层水泥搅拌桩施工过程中， 除了遵循施工工艺要求之外，还应保持管道畅通无阻，在开钻前采取措施对管道进行疏通， 施工中保持好水泥搅拌桩体的垂直度，并加强对成型搅拌桩的检查，成型搅拌桩投入使用之前，应对搅拌桩质量做好严格检查，保证搅拌桩可以正常使用。
2.淤泥质软土影响的解决方法。淤泥和淤泥质土等统称为淤泥质软土，外观多为软塑状及流塑状。其工程特性表现为天然含水量高于液限，孔隙比大于等于10、不易渗透，抗剪强度低、承载力差、变形量大等。因其兼具触变、流变、不均匀性等性质，所以容易在高压情况下出现压缩变形、侧向膨胀等情况，这些都会造成建筑物失稳。在水坝坝基建造过程中，针对淤泥质软土的处理常采用下列方法：第一，封闭并固化淤泥质软土，减小压缩变形;第二，扩大基础面积或采用其他基础形式;第三，镇压层法，提高稳定性，解决失稳，边坡坍塌问题。
3.深覆盖层处理方法。深覆盖层一般具备松散、空隙比大、渗透性强、易受外力影响产生压缩变形和渗漏等特性，如若其中含有软弱夹层，更会影响抗滑稳定性，继而影响工程质量。所以，当地基所在地因为含厚度层较大的砾石层、碎石层、河床冲积层、泥石堆积层、洪积物层或其他冲击堆积层而不方便进行全部开挖清除时，多采用下列方法进行处理：第一，改变受力情况，如采用摩擦桩基。第二，铺盖防渗复合土工膜。 第三，筑防渗墙，灌浆法建造防渗帷幕或使破碎岩体形成整体减小水的渗透。夯实土体覆盖层，增强稳定性。
4.坝基涌泉处理方法。坝基涌泉具有很大危害性，往往是由基岩裂隙或其他松散土层中渗出或突然冲入基坑中。坝基涌泉的存在增加了水工建筑物的渗漏条件，会给施工及工程处理带来很多难于解决的问题(如混凝土浇筑困难)，更有可能造成流土破坏及坝身不稳，影响安全运行。处理坝基涌泉常用方法如下：第一，基岩涌泉。对于此种方式的涌泉，多采用填筑法，先设置好防渗体，做好防渗准备，然后填筑由细到粗的碎石及石块。在此过程中可能会遇到涌水量大的情况，可先对其进行引流，待满足填筑条件后再予以处理。第二，涌泉出口安装单向逆止阀门。工程建设过程中，会因选址的不同而需要对不同的地基基础进行处理，可能面临的选择方法有很多，但需要根据建筑物本身的建筑条件进行详细的分析，以便确定不良因素对建筑物的影响程度究竟有多大，依此作为依据，在选用处理方法时，综合考虑工程条件，以方便，可靠，经济合理性为先决条件，优选适用于工程本身的处理方法，满足施工进度要求。
三、不良地基处理注意事项
由于不同建筑物对地基的要求不同，因此各种不良地质因素对建筑物的影响程度也有很大的区别，处理的力弦也不一样。一般来说，应该注意下列事项：第一，在选用处理方法前，必须仔细读有关勘察资料，进行全面分析，确定不良地质现象的部位、规模、特性。第二，调查研究拟采用方法的基本作用、适用条件、优缺点、材料和机具，并注意总结已往的经验教训。第三，应当注意到各种处理方法都有其局限性和一定的使用范围。第四，不良地基处理结束后，应检查处理效果，并建立工程技术档案。
不良地基基础在水利水电工程建设中是经常遇到的难题，也是人们采取各种方法希望解决的问题。不良地基基础处理的方法很多，由于不同建筑物对地基基础强度的要求不同，各种不良地质因素对建筑物的影响程度也有区别，因此处理不良地基的的方法也自然不尽相同。
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