1、1水利水电工程中不良地基的基础处理方法摘要：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。本文对不良地基基础的处理方法进行探索，并在水利水电工程建设中推广使用，具有极大的现实意义。 关键词：水利水电工程；不良地基；处理方法 中图分类号：TV 文献标识码：A 文章编号： 引言 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
2、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。 不良地基对水利水电工程的影响 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2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
3、、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. 因地基内无粘性粉细砂层，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。 不良地质基础一般处理方法 1. 基础软弱带的处理 地质基础软弱带按其倾角大小可分为高中倾角软弱带（倾角一般大于 30）和缓倾角软弱带（倾角一般小于 30） ，2两者对建筑物的影响不同，处理的方法也不相同。 1.1. 高倾角软弱带处理 挖出软弱带回填混凝土，作成混凝土塞，开挖深度一般为软弱带宽度的 11.5 倍，两侧开挖边坡为 1:11:0.5。当软弱带
4、较为疏松，且宽度较大时，可采用混凝土梁或混凝土拱，以使上部荷载传至两侧完整岩体。对土坝坝基软弱带，为防止渗流淘刷坝身填土，可清除部分软弱带后回填混凝土或粘土，形成阻水盖板。当高倾角软弱带位于坝肩，3特别是拱坝坝肩时，可设置混凝土传力墙、传力框架或进行预应力锚固；对重力坝破碎岩体坝肩，当破碎岩体自身稳定没有问题时，可在破碎岩体中设置混凝土防渗墙。 1.2 缓倾角软弱带处理 将软弱带开挖清除回填混凝土，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工作。可用高压喷射装备清除软弱物质回填或灌注水泥浆及砂浆。也可以沿软弱带设钢筋混
5、凝土抗剪键，或穿过软弱带设抗剪桩。 2 强透水层砂、卵、砾石层防渗处理 处理方法一般分以下几种：将透水层砂、卵、砾石开挖清除回填粘土或混凝土，构筑截水墙。利用冲抓钻或冲击钻机作大口径造孔，回填混凝土或粘土形成防渗墙。利用高压喷射灌浆方法修筑水泥防渗墙。 3淤泥质软土的处理 淤泥质软土包括淤泥质土、泥碳、腐泥、以及其他天然含水量高、抗剪强度低、承载力弱、压缩性大的土质，多呈软塑及流塑状态。由于其质软，易产生高压缩变形、侧向膨胀、滑移或挤出，影响上部建筑物的稳定。土坝坝基的淤泥质软土排水困难，长期难于稳定。常采取的处理办法是：开挖清除。置换砂层，或砂垫层排水。砂井排水。抛石挤淤。控制加荷速率，使其
6、缓慢排水固结。扩大建筑物基础或采用桩基。预留沉陷量。用板桩墙封闭和在底部侧向填砂、砾石阻4滑。 4. 深覆盖层处理 当地基处河流冲击层砂、卵、砾石层、碎石层、破残积层洪积或堆积层或其他原因形成的冲击堆积层厚度较大时，不便于全部开挖清除时，因其松散，孔隙率大，渗透性强，易产生压缩变形和渗漏，有时因其中夹有软弱夹层，不利于抗滑稳定。一般常用的处理方法是： 4.1 用强夯法或真懂碾夯实或压实土体表层。 4.2 对地基进行固结灌浆和帷幕灌浆。 4.3 设置混凝土截水墙或用高压喷射灌浆构筑防渗墙。 4.4 坝前铺盖防渗。 4.5 采用沉重桩或摩擦桩。 4.6 扩大基础。 5 喀斯特地基处理 水利水电工程
7、中喀斯特地基大体上可分为两种类型：一种是在建筑物区喀斯特洞穴内，溶隙强烈发育，形成交叉溶蚀网络，在断层破碎带交汇处，破碎岩体较宽厚，加之溶蚀作用，常形成“泥包石” ，或“泥夹石”状，洞隙间岩体常风化松动，溶洞或溶隙中有时充填有较松散透水的泥沙。此类地基强度不均匀，透水性强，且易出现管涌，影响建筑物稳定。二是个别或少数较大的洞穴，溶蚀管道分布于坝基，形成主要漏水管道，此种洞穴管道有时充填或半充填，使局部地基承载力降低，破坏了地基岩体的均一性，在荷载作用下，易产生不均匀沉陷。两种类型的喀斯特地基，处理的方法亦有所区别。前者以清除置换、截断渗水、5降低扬压力，提高溶蚀破碎带的力学强度和完整性为主，或
8、在结构上扩大基础，转移压力。后者以防渗堵漏为主，并清除或处理充填物，以提高其力学强度。 6. 强透水层的防渗处理 以大坝为例，刚性坝基砂、卵、砾石都属于强透水层，一般都加以开挖清除，土坝坝基砂、卵、砾石层因透水强烈，不仅损失水量，且易产生管涌，增大扬压力，影响建筑物的稳定，一般都加以防渗处理。处理的方法是：将透水层砂、卵、砾石开挖清除回填粘土或混凝土，构筑截水墙。利用冲抓钻或冲击钻机作大口径造孔，回填混凝土或粘土形成防渗墙。利用高压喷射灌浆方法修筑水泥防渗墙。水泥或粘土帷幕灌浆。坝前粘土或混凝土铺盖，延长渗径，帷幕后排水减压，设置反滤层。 7. 可液化土层的处理 可液化土层是指无粘性土层或少粘
9、性土层在静力或振动力作下，孔隙水压力上升，抗剪强度瞬时消失的土层，土层的液化可使地基沉陷、滑移失稳、危及上部建筑物的安全。常用的处理方法是： 7.1 将可液化土层开挖清除，置入其他强度较高、防渗性能良好的混凝土铺盖，延长渗径，帷幕后排水减压，设置反滤层。材料。 7.2 振冲挤密或分层振动压实。 7.3 四周用混凝土围墙封闭，防止其向四周流动。 7.4 穿过可液化土层设置砂桩或灰土桩，或设置砂井。 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6物的影响程度也有很大的区别，处理的方法也不一样。一般来说，应该注意下列事项： 1. 在选用处理方法前，必须仔细阅读有关
10、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。 2. 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。 3. 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。 4. 注意环境保护，避免因地基处理对地面水或地下水造成污染。 5. 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。 结束语： 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。 参考文献： 1郑俊杰.地基处理技术M.武汉：华中科技大学出版社，2004,9. 2赵晓英.水利水电工程中不良地基勘察工作J.科技导报，2008（8）：50-51.
