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摘要：随着我国国民经济的快速发展，对电力等能源的需求不断增加，政府规划并建设了大量的水利水电工程。地基作为水利水电工程的基础，其地质性能直接影响着水利水电工程的整体质量，更关系到水电设施长期运行的安全性、可靠性和耐久性。
关键词：不良地基处理；施工技术；水利水电；应用
1水电基础施工不良地基所产生的危害
1.1造成工程基础稳定性下降
在水利水电工程建设过程中，在基础工程建设中经常会遇到一些不良的基础条件。如果不进行针对性的处理，很容易造成工程基础结构的稳定性下降，进而会对主体工程的后续施工造成较大的安全隐患。基础不好很容易造成边坡不稳定等相关问题，当坡度条件下的稳定性原始损伤，受外力影响的作用地球的内部结构将产生更大的变化，将导致斜率逐渐向下移动沿着某些部分或分散，整个基础设施稳定性下降，造成整个工程施工安全。
1.2影响地基结构的承载能力
为了保证水利水电工程的顺利施工，地基承载力是一个非常重要的控制点。基础的承载力主要是指上部建筑的主体结构在不破坏原有平衡结构的情况下所能承受的强荷载。由于基础条件不良的影响，会造成基础结构的整体稳定和承载能力下降，主要是因为基础不良会影响基础结构的承载能力，另一个基础结构承受不起上部主体结构的荷载压力，严重破坏基础结构的平衡状态，造成整体倒塌等现象，这一问题的产生容易造成上部建筑结构倾斜甚至整体倒塌，形成的安全隐患十分明显，需要引起相关工程建设单位的充分重视。
2基于不良地基基本特性的处理施工技术
2.1强透水层防渗处理技术
如果有一个强透水层的基础上，这将是更难组织水利、水电工程的建设工作，和管道泄漏的概率更高的施工，这是容易破坏水利、水电工程的稳定性。卵石层、砾石层等均是较为常见的强透水层，在处理过程中首先需要将强透水层清理干净，配制混凝土并将其回填于该处，从而构成具有阻隔作用的截水墙；随后利用冲击钻钻孔，通过向其中回填混凝土的方式（高压喷射）构成防渗墙。在截水墙和防渗墙的联合作用下，有效消除强透水层所带来的不良影响，可取得较好的地基防渗处理效果。防渗处理技术的示意图如图1所示。
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图1 防渗处理技术
2.2可液化土层处理技术
可液化土层易受到震动荷载和静力的影响，具体表现为空隙的水压压力大幅度提高，部分黏性不足的土层不具备足够的抗剪强度，可见地基发生塌陷和移动现象，地基的稳定性明显不足，建设于该处的水利水电工程建筑物难以维持稳定的状态。在处理可液化土层时，通常可采取如下思路：经过勘察后确定可液化土层的覆盖范围和深度，将其清理干净；取防水性能良好的材料，将其分层填于该处，经过振动压实处理后提高填料的密实性；设置混凝土围墙，目的在于全面封闭可液化土层，避免其向外围扩散；必要时可设置砂桩，以达到提高地基稳定性、避免地基移动的效果。根据程度的不同，地基液化可分为多种等级，如表1所示。
表1 地基液化等级表
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2.3坝基涌泉处理技术
地基存在松散土层或裂隙时，极容易发生坝基涌泉现象，此条件下不利于混凝土浇筑作业的顺利开展，需要采取处理措施。在坝基涌泉处理工作中，应最大限度提高排水能力，期间兼并做好封堵工作，通过多种途径消除坝基涌泉现象。一方面，可利用混凝土封堵，遇涌水量较大的情况时需设置集水坑，将涌水引排至该处后再利用砾石回填，并埋设灌浆管和浇筑混凝土，以形成封闭结构，达到对土坝基础盖顶的效果；另一方面，确定涌泉出口位置，于该处加装活动逆止阀门，通过此举调节涌泉涌向，减小对建设现场的不良影响。
2.4软弱夹层基础的处理
软弱夹层通常由淤泥、淤泥质土等各类具有高压缩特性的土层所构成的整体，此类地基的承载力普遍≤50KN／m2，无法直接作为地基而使用，因此，需明确软弱夹层的特性，再采取相适应的处理措施，切实提高软弱夹层的稳定性。
2.4.1软弱夹层的基本特性
1）孔隙比和含水量均偏高。通常，天然含水率普遍达到50%～70%，而天然孔隙比可达到1～2，受水体作用以及土层密实度不足的影响，地基的稳定性明显偏低。
2）透水性弱。根据前述分析可知，软弱夹层的含水量较高，而多数情况下渗透系数≤1mm／d，因此其透水能力明显不足，受施工期间强荷载的作用，孔隙水压力异常提高，地基的固结性能明显不足。
3）抗剪强度低。软弱夹层普遍呈软塑－流塑状，若存在外部荷载作用，将进一步恶化地基的状态，使其抗剪性能大幅下降。若土层内形成排水通道，在压力作用下土体将逐步固结；而在排水效率偏低时，荷载将带来负面作用，水体大量聚集在地基内，导致地基的强度大幅下降。
2.4.2软弱夹层的处理施工技术
1）换土法。此法在淤土层厚度不足时具有可行性，确定不达标的淤泥土层并将该处清理干净，换填灰土、粗砂等综合性能良好的材料。
2）强夯法。以夯锤为主要施工装置，吊至特定高度处（通常为6～30m，具体视地基情况、夯锤质量以及作用面积等因素而定），使夯锤发生自由下落运动，通过自重的作用夯实土层。根据施工经验，强夯法在河流冲积层、粉土、杂填土等多类地质中均具有可行性。
3）旋喷法。此法在地基防渗工作中取得较广泛的应用，以旋喷机为主要施工装置，向待处理区域喷射合适浓度的浆液，在高压条件下水泥浆液能够与土体混合，随着水泥浆液的固化，可连同土体共同组成完整且稳定的结构，从而避免地基渗漏现象。
4）振动水冲法。以振冲器为主要施工装置，可以提供振动力和冲击荷载，首先在地基中成孔，再向其中填入砂、碎石，经过分层填筑及夯实处理后能够有效加固地基。
5）土工合成材料加筋加固法。此法的主要作用在于减小地基变形量、提高地基的稳定性。土工合成材料的抗拉能力强，将其埋入土层后，土颗粒与拉筋间存在较强的摩擦力，使得土和加筋材料共同组合成完整的结构体系，地基的强度自然得以提高。此外，在应用土工合成材料加筋加固法后，还可以缩小破坏的扩张范围，保证地基具有更高的承载力。
6）灌浆法。此法的施工材料包含水泥砂浆、黏土浆或化学浆材（常见有木质素类、硅酸盐类）等，经过灌注施工后，浆液能够进入地基与建筑所形成的缝隙内，加固淤泥软土地基，提高地基和建筑物的稳定性。
7）硅化加固法。该方法以电渗原理为指导，以孔撑注浆管，将水玻璃溶液和氯化钙溶液混合注入软基。注入的材料发生化学反应，生成丰富的胶凝物质。原本相对分散的土体可以连接成一个整体，地基的强度也会相应提高。硅化加固法作用范围广，地基处理效果好。但也要注意的是，硅化加固法在应用期间有高耗能（电耗、造价）的局限性，因此在工程造价较紧时不应作为首选。
结束语
地基不良是水利水电工程质量安全的重大威胁。对不良地基的准确检测、分析和处理是保证工程安全的基础。因此，在进行水利水电工程基础建设之前，应对基础进行详细的调查，准确测量地基土力学指标，而地基较差，则可以提前造成水利水电工程能力的作用，然后根据科学、经济、安全的原则，根据不同的地基类型来选择合适的地基不良处理方案，对不良地基进行有效的处理，只有这样才能保证水利水电工程的顺利完成和长期运行。
参考文献：
［1］杨兵．水利水电基础工程施工中不良地基的处理技术［J］．绿色环保建材，2020，7（10）：165－166．
［2］许瑞由．地基处理技术在水利水电工程施工中的应用［J］．四川水泥，2019，41（8）：268．