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探讨水利工程建筑物不良地基的危害与处理技术

发表时间：2020/12/29 来源：《基层建设》2020年第24期作者：马发兴

[导读] 摘要：不良地基指的是那些由于天然地质缺陷而导致的无法满足上部建筑物稳固需要的地基，由于水利工程需要傍水而建，因此，其在施工过程中经常会碰到不良地基，如果处理不当就会直接影响到建筑物的稳定与安全，决定其使用效能是否能够正常发挥。

        青海省引大济湟工程建设运行局青海省西宁市 810001
        摘要：不良地基指的是那些由于天然地质缺陷而导致的无法满足上部建筑物稳固需要的地基，由于水利工程需要傍水而建，因此，其在施工过程中经常会碰到不良地基，如果处理不当就会直接影响到建筑物的稳定与安全，决定其使用效能是否能够正常发挥。当前，面对社会生产生活中的巨大能源需求，水利工程的建设可以说直接关系到民生大计，因此需要在水利工程建设中加强对不良地基的处理工作，建设前期要结合施工现场的实际情况做好勘探、设计工作，以便因地制宜，利用合适的地基加固技术提高不良地基的稳定性、安全性、耐久性，为水利工程建筑物的稳定与安全奠定坚实的基础。
        关键词水利工程；不良地基；处理技术
        1 常见不良地基种类与特点
        1.1 山区地基土
        山区地基土顾名思义是山区施工中常见的一种地基土，其地处于山区，长年累月会受到大风、大雨等恶劣天气的侵袭，因此可能会出现山体滑坡等情况，若水利工程建筑物建于上面会直接影响到建筑物的安全稳定，从而影响整个水利工程。
        1.2 软粘土
        软粘土常见于河流、湖泊附近的淤泥和淤泥质土，这部分地基土的汗水量较大，强度较低，其具备的高压缩性、高流变性、低渗透性等特点经常会造成建筑物的发生沉陷等情况，也不利于水利工程建筑物的安全稳定。
        1.3 湿陷性黄土
        湿陷性黄土常见于黄河附近地区，其土质较为均匀，未受水浸泡会有较高强度，压缩性也较小，但这种地基土的土质结构较为疏松，受水浸泡后内部结构会被迅速破坏，强度会迅速变低，土体本身也会发生严重变形，造成沉降。同时，由于湿陷性黄土对外界物体的吸附性较大，在探测、施工中都会遇到较大的阻碍，对水利工程建筑物的建设影响较大。
        2 水利工程建筑物不良地基的危害
        2.1 抗滑效果差
        不良地基的存在会使得整个坝基存在不利的倾斜角软弱结构面，这种结构面质地较为软弱，会经常出现滑移现象，出现坍塌、沉陷等情况，威胁到大坝的安全性，常见的出现滑移的位置有地基中的断层带、破碎带、软弱夹层等。
        2.2 造成沉降或沉降不均
        沉降或沉降不均一般会出现在软弱破碎的土层或淤泥质软土中，这一类的地基极易受到外力影响而被压缩变形，也就是承载力较差而造成的沉降或者沉降不均，水利工程建筑物的施工过程中本身就会给予地基较大的外力负荷，这就会加大建筑沉降程度或者造成沉降不均，使得建筑物也会发生沉陷、倒塌的威胁。
        2.3 抗渗能力差
        当地基中的砂砾、卵石等松散土质较多，或水利工程刚好处于构造破碎带、喀斯特溶岩等地方就会存在坝基抗渗能力差的问题，而且会加剧水流失，长时间的水流失会带走大部分土，导致地基受到破坏。
        2.4 土层液化
        土层液化一般是因为施工过程中对地基造成一定振动，外力作用引起地基内部土壤液化或变成粘稠流质，液化后的土层承载力迅速降低，造成地基震陷，破坏上部建筑结构稳定性。
        3 水利工程建筑物不良地基的处理技术分析
        3.1 常见的水利工程建筑物不良地基的处理方法
        3.1.1 置换法
        置换法就是将地基中不适合的土挖除，然后回填质量较好的土层，并对其进行夯实或者压实，换过后的地基会形成更好的持力层，承载力也会大幅加强，能够增强水利工程建筑物的稳定性和抗变形能力，大幅提高工程的安全性和使用效能，适用于软弱地基的加固处理。

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        3.1.2 化学加固法
        化学加固法主要就是在不良地基中加入化学浆液，浆液中的特殊物质能使得松散的地基层在较短的时间内凝固，同时，利用机械搅拌、化学反应的作用增强地基土体实际的承载力，
        这种方式的应用也能够改变土地的承载力，提高建筑物的稳定性，适用于湿陷性黄土、粘性土或者砂性土的加固处理。
        3.1.3 排水固结法
        排水固结法的使用需要应用到加压系统、排水系统，对需要处理的地基使用静动力排水固结法、袋装砂井法、砂井预压法进行预压处理后再进行加固，适用于软粘土地基、厚度过于饱和的地基加固处理。
        3.1.4 振密挤密法
        振密挤密法主要就是采用恰当的方式挤压、振动不良地基，使地基中的土地空隙逐渐变小，提高地基的强度，适用于部分粘性土、粉土、砂性土等地基的情况。
        3.1.5 增加接触面法
        增加接触面法是对水利工程中软土进行钻孔，然后进行混凝土浇筑，浇筑后的地基会显著增大承载力，避免地基发生位移、滑移的情况，大幅提高上方建筑物的稳定性和安全性。
        3.2 水利工程建筑物不良地基的处理技术
        3.2.1 对软弱地基的加固处理
        软弱地基一般会出现在沿海以及河流中下游地区，主要的问题就是承载力较低，无法满足水利工程建筑物的稳定性要求，因此，对其进行加固处理主要就是提高土层的承载力，具体有以下几种处理方式。
        （1）夯实法。夯实法指的就是对软弱地基进行压实加固，也是在处理软弱地基上常见的一种方式，当前在水利工程建筑物建设过程中用到的压实发主要有利表层压实、重锤夯实等，主要目的就是尽可能降低土壤的空隙率，并排除土壤中的水分，空隙率和含水量的降低会使原本软弱松散的土壤结构变得更加的紧密、牢固，土壤的强度和抗压能力也随之得到较大的强化，能够较好地满足水利建筑物稳定性的要求。
        （2）加筋法。加筋法常见的使用方式是土钉墙加筋法、加筋土、土工合成材料加筋等。土钉墙加筋法顾名思义就是将土钉打入泥土内部，这样土钉以及周围的土体会自然的形成复合体，这样的复合体能够共同祈祷加大土地承载力的作用，也能够减少施工过程中得到外界负荷，避免土壤发生变形，造成沉降，破坏水利工程建筑物的稳定性；加筋土的施工主要就是提高土壤本身的承载力和稳定性，以便提高地基的抗拉、抗剪能力，主要就是往土壤中加入抗拉能力较强、摩擦系数较大的物质达到该种目的；土工合成材料加筋主要就是将土工合成材料置于土地本身较为薄弱的地方，一般是土层之间或者土体内部，使得土体之间的组织作用大幅加强，再者，土工合成材料还能平铺在地基上，提高地基的承载力，缓解外力负荷对地基的伤害。
        （3）预压法。预压法常用的就是堆载预压。在地基上布置一定重量的负载让土壤负重，在压力的作用下，土壤结构会变得比以前更紧固，但是使用过程中需要注意负重的重量要与工程需要一致，防止没达到效果或破坏地基。
        3.2.2 对淤泥软土的加固处理
        淤泥软土常见的土质有腐泥、淤泥质土等，压缩性大，承载力低，剪力强度较小等特点，同时，这类土质的含水量较大，呈现出流塑、软塑状态，并没有在其上进行建筑物建设的条件，当前，对淤泥软土的加固处理一是对当前位置的淤泥软土进行开挖清除；二是采用抛石的方式完成挤淤，减少淤泥的含量；三是采用镇压层的方式处理地基，如反压护堤平台等方式。通过以上几种处理方式能够较好的对淤泥软土进行加固处理，以便满足水利工程建筑物的建设要求。
        4 结束语
        综上所述，水利工程是一项惠民利民工程，建设质量的高低也会影响到社会经济的发展水平，其在施工过程中遇到的不良地基对建于其上的建筑物影响较大，为了保证水利工程建筑物的稳定性、安全性、耐久性，需要建设人员积极探索不良地基的加固处理方式，以便能根据不良地基的种类选择合适的加固处理方法，为水利工程建筑物的施工奠定坚实的基础，确保水利工程的建设工作，为社会经济的可持续发展提供保障。
        参考文献：
        [1]王忠艳.浅谈水利工程施工中不良地基的处理技术[J].民营科技，2018（6）：101.
        [2]杜直珍.水利工程施工中不良地基的处理技术[J].农民致富之友，2017（23）：85.