水利基础工程施工中如何有效处理不良地基

水利基础工程施工中如何有效处理不良地基

杨云

马关新晨能源发展有限公司   云南 马关  663700

摘要：水利工程是城市化进程发展中的重要项目，在具体施工中，水利基础工程的施工质量是否达标关乎着整体项目工程的稳定性及安全性。然而，基于水利工程施工区域的复杂性，在基础工程施工中时常存在不同性质的不良地基，在一定程度上增加了施工难度，严重降低了基础结构的强度指标。对此，文章针对水利基础工程施工中不良地基的处理技术进行了分析，以供参考。

关键词：水利基础工程；不良地基；处理技术

前言：

在社会经济蓬勃发展的新时期背景下，建筑行业加大了经济发展力度，各类项目工程的修建数量逐渐增多。水利工程作为保障国计民生的基础项目工程，在建设期间更是需要合理规划，依照现场实际环境对施工条件及工程地质信息予以确定，全面了解水利工程的基础结构，及时掌握不良地质条件，以便根据实际情况拟定最佳的处理方案，采取可行性的不良地基处理技术提高基础结构的强度性能，进一步改善水利基础结构的应变能力，减少不良地基对主体结构的影响，增强整体结构的稳定性，切实保障水利工程的施工质量。

一、水利工程施工中不良地基处理的必要性

（一）提高地基结构的承载力

近年来，城镇化进程发展迅速，为了满足区域经济的发展需求，水利工程的建设规模也在不断扩大，对结构的承载性能也提出更高要求。但是，不良地基的存在不仅会降低水利基础工程的承载力，还极易引发地面塌陷、结构坍塌等安全问题，给整体水利工程及建设企业带来严重的负面影响[1]。因此，在施工前需要详细了解不良地基的实际情况，并对其承载力进行准确评估，以此判断地基结构是否能承载水利工程主体结构的荷载压力和重量，同时依照具体情况采取有效措施加以处理，进而提高地基结构的承载性能，确保水利工程的稳固性。

（二）改善基础沉降问题

在对水利工程进行综合分析后发现，基础沉降是水利工程施工中的常见问题。地基沉降会降低整个主体结构的平衡性和稳定性，会给施工操作造成阻碍，影响整体施工进度。而引发基础沉降的因素较多，一方面是由于人为因素，因施工前地质勘察人员没有准确掌握地基结构的地下层构造情况，导致施工技术选用不当，在施工中破坏了地下层内部构造，进而造成基础沉降问题[2]。另一方面则是地基结构的自身问题。受到地下水的影响，地基结构的承载力不足，进而在施工中发生地面不均匀沉降现象。而采取科学、合理的地基处理技术能有效改善基础沉降问题，在强化基础强度的同时可提升地基结构的各项性能指标，减少基础沉降。

二、水利基础工程施工中不良地基的处理措施

（一）软土地基的处理

软土地基是水利基础工程施工中常见的不良地基，其土质含水量大，承载能力差、抗剪强度低且压缩性高，类属软塑、流塑性饱和黏土，如若软土结构中富含大量有机物质，同时天然孔隙在1以上时也可称之为淤泥质土。软土土质的特殊属性体现在其易变形、滑动变形等现象中，在水利工程施工中如果没有及时处理软土地基则会严重威胁到整个主体结构的稳固性，降低水利工程的安全性。

当前，针对软土地基的处理方式有多种类型，较为常见的包含了换填垫层法、强夯法、真空预压法、高压喷射注浆法等。在施工中施工人员要结合水利主体结构的承载指标、基础施工的质量标准及现场施工条件选择合适的软土地基处理方式，保证地基处理技术的可靠性。就换填垫层法而言，在操作中需要将软土土质替换为砂土层（如图1），在减少软土层厚度的同时利用垂直预压加速作用促使软土结构固结排水，以此提高基础结构的承载水平，降低地基沉积量，规避地基大规模沉降问题。在此环节，为了加快软土结构的固结排水效率，施工人员还可对砂石桩进行预压，对于厚度较大的软土结构而言，则可先设置施工砂井，将塑料排水带铺设至合适位置，再对地基结构进行真空预压，进而实现固结排水的目的，完成软土地基的处理任务，提高基础结构强度。

图1.换填垫层法示意图

（二）液化基础的处理

液化地基一般是指基础土质向液体一样具有较强的可流动性。当砂土出现液化现象时，基础含水层以下的饱和砂土、粉土颗粒等受到强烈震动作用时，砂土颗粒之间会产生相对位移的现象，然而当颗粒间的孔隙水未能及时排出、水压力急剧上升并接近土压力是，土颗粒的抗剪能力便会随之降低，地基结构也会出现不均匀沉降或滑动等现象，整个基础结构的承载能力为零，而主体结构也极易发生倒塌等问题[3]。对此，在水利工程施工中，针对液化地基可采取换填垫层法进行处理，施工人员可将基础结构中的饱和砂土替换为抗渗能力强、强度高的换填材料，并对水利工程的基础施工区域的混凝土防水设进行封闭处理，提高结构固化效果，减少基础液化。此外，还可采取砂石桩处理法，将一定的砂石添加至液化地基中，以此发挥挤密砂石的作用，降低砂土颗粒的位移概率。

（三）膨胀地基的处理

膨胀地基也属不良地基的一种，此类地基中含有淤泥质土，但由于淤泥质土的流变性大、触变性较强，所以其承载水平低、易压缩。为了保障水利工程的施工质量，强化结构稳固性，在施工中应注意提高淤泥质土的承载能力，施工人员可先对淤泥土质进行压实操作，然后依照技术规范对施工土层实施排水处理工作，待完成排水工作后可利用机械设备实施夯实作业，以此提高水利基础结构的强度性能，增强整体结构的稳固性。对于规模较大的水利工程，为了切实保证基础结构的牢固性，强化整体工程质量，施工人员还可采取针对性措施提高基础土层的压缩性能，由此加强基础结构的密实度，确保不良地基的处理效果。

（四）深覆盖层不良地基的处理

基于水利工程施工复杂、跨度大等特点，在水流冲击力的作用下，地基结构时常存在空隙较大的碎石层，其渗水性强，容易给水利工程主体结构的稳定性造成一定影响。针对此类深覆盖层的不良地基来说，可采取水泥灌注法，通过配制一定比例的水泥浆来填充地基稀松的部位，借此提高基础结构的强度性能，增强结构稳固性[4]。另外，还可铺设一定量的混凝土提高基础结构的透水性，施工人员需要结合实际环境添加合适比例的外掺剂，保证深覆盖层不良地基的处理质量，确保基础结构的稳定性能达到水利工程的建设指标。此外，还可借助专业的振动设备，采取振动技术，给碎石层增加一定的振动频率，通过合适的振动频率将增加基础结构深层的稳定性，提高碎石层的紧密度，以此改善深覆盖层不良地基的渗水性能，为后续顺利开展主体结构的施工操作奠定良好基础。

结束语：

地基项目的施工操作是水利工程施工中的重要环节，其是保障水利工程施工质量以及整体结构稳定性的关键。为了避免不良地基造成的负面影响，在水利工程正式开工前，相关人员应充分做好地质勘察工作，全面掌握水利工程施工区域内的地质条件、水文地质条件以及地下水的变化规律等基本信息，精准计算出地基土的各项力学参数，结合现场实际情况对施工区域内存在的不良地基进行综合分析，并依照水利工程的建设标准和质量指标采取高效性的地基处理技术实施具体作业，保证不良地基的处理效果，强化地基结构的整体性和稳固性，为水利工程长效运营提供可靠保障。

参考文献：

[1]陈锋,陈池书,吴升平.水利水电基础工程中不良地基的处理[J].中国高新科技，2021（09）：100+102.

[2]刘云,卯虎平.水利水电基础工程施工中不良地基的处理技术[J].居舍，2021（11）：59-60+76.

[3]朱丽想.水利水电基础工程施工中不良地基的处理技术[J].建材与装饰，2020（15）：290-291.

[4]柳炎杰.水利水电基础工程施工如何处理不良地基问题关键分析[J].智能城市，2019,5（01）：101-102.