1刘持兴 2王秀民
1菏泽市水利勘测设计研究院 山东省菏泽市 274000 2菏泽市引黄灌溉工程管理服务中心 山东省菏泽市 274000
摘要：水利工程建设通常都是在野外进行，会遇到各种各样的环境条件，其中，不良地基是水利工程建设中比较常见的地质条件。不良地基能否得到有效加固处理直接决定着整个水利工程的稳定性及安全性。因此，水利工程不良地基施工中要选择合适的加固技术，减小不良地基对水利工程的影响，提高整个水利工程质量及安全性。
关键词：水利工程；不良地基；水泥搅拌桩；加固技术
引言
水利水电工程施工过程中，经常需要在一些特殊的地质条件下进行，地基施工是其中非常重要的施工内容。由于所处的地理位置因素的影响，常会遇到一些软土地基条件，对水利水电工程的基础施工稳定性造成了较大影响，如果没有进行针对性处理，在后续的使用过程中会造成水利水电工程基础稳定性下降，无法满足水利水电正常生产和运营工作要求。因此，相关水利水电工程施工单位，在基础工程施工当中对各种不良地基问题展开了全面分析和研究，通过采取各种不良地基处理工作方法，有效改善不良地基对工程施工所产生的影响，全面提高水利水电工程基础施工的稳定性，满足后续主体工程的施工要求。
1水利工程中不良地基的危害
1.1导致土坡失稳
在水利工程建设中，若发生土坡失稳，会严重影响水利工程的质量及安全，而不良地基的均匀性及稳定性比较差，极易引起土坡失稳现象，即在土坡平衡性比较差的情况下，会因外力冲击土坡内部结构而发生改变，进而会使土坡某一部分顺着一定方向发生下移或偏移，最终破坏土坡稳定性及整体性而引起土坡失稳。
1.2降低地基承载力
地基承载力是地基在不破坏自身内部结构的基础上，单位面积能够承受上部建筑物施加的荷载压力的能力，是确保水利水电工程顺利安全施工、保持长期稳定运行的关键。但当构筑物建设在不良地基上时，由于地基天然结构存在较大缺陷，例如淤泥质软土地基，地基承载力较低，地基不能满足承受上部建筑物压力的要求，建筑工程易于发生失稳、倾斜、倒塌、不均匀沉降等建筑质量问题，甚至引发严重的安全事故。
1.3导致地基沉降
不良地基还会引起严重的地基沉降现象，通常情况下，在水利水电工程项目中，很多因素都会引起地基沉降，而在这些影响因素中，不良地基是最为突出的问题，地基土难以达到施工标准，地基沉降和失稳现象将非常严重。在地基土影响下，地基内部结构将难以承受上部结构的较大荷载，工程结构的安全风险将非常大。
2加固方案的选择
2.1强透水层处理技术
在水利水电基础工程施工当中，强透水层处理技术是集中比较常用的地基处理方法。在具体施工当中，通过使用大量鹅卵石以及硬度较大的砂石材料，直接铺设在地基表面，可以有效提高地基结构的透水效果，这一施工方法在大坝主体工程施工当中应用比较普遍，并且刚性坝体在透水性能效果上更加明显，当大坝透水性能较强的条件下，强透水层的渗透系数也会进一步提升。在强透水层处理施工当中，为了全面提高坝体的防渗透性能，通常情况下会选择使用帷幕控制水压大小，然后根据水利水电工程的具体施工情况与原材料进行合理选择，同时对渗水管道进行有效延长，然后对帷幕进行灌浆处理，有效控制大坝前混凝土层的透水性能。
除此之外，通过使用高压喷射灌浆施工方法可以形成防渗透墙，工程施工单位在具体施工当中，必须要严格依照墙透水层处理技术步骤来进行施工，不能存在施工的盲目性和随意性，有效提高水利水电工程基础施工质量和效果。
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。
2.3水泥搅拌桩的施工要点
(1)施工准备。为保障水泥搅拌桩技术的应用取得预期的效果，必须在正式开始水泥搅拌桩施工前做好所有的准备工作，切实为增强整个水利工程的稳定性及耐久性奠定基础。(2)放样测量。放样测量过程中，先利用全站仪精准测量出边桩控制桩及深搅桩的轴线，待验收都达标后，再制作控制桩，确定桩位，并利用竹筷将桩位标出来，再将桩机就位。同时，将临时水准点布设到施工沿线外围约50m位置，以此为标准来对桩顶标高加以控制。(2)桩基定位。先前后左右移动桩机，使钻头与桩位垂直对准，再借助水平尺将桩机调平。在不平坦的地面施工时，要严格控制桩机的水平度，并应在桩机两侧分别挂上铅锤球，以有效控制桩机的垂直度。(4)制作水泥浆。利用桩机正式开孔施工前，必须先结合设计要求进行水泥浆配比及拌制，并将拌好的水泥浆倒入集料斗内，以便压浆作业。该项目水泥用量是83kg/m，按水灰比1∶1进行拌制，每组水泥搅拌桩的水泥总用量为3991kg。(5)拌和下沉喷浆。检查定位好的桩基达到标准要求之后，利用钢丝绳将搅拌机挂到起重机上，接着利用浆胶管将搅拌机及砂浆泵分别连接好。开启搅拌机冷却水循环系统，待运转正常之后，开启搅拌机，并放开起重机的钢丝绳，使搅拌机可依靠自重顺着导向架慢慢下沉至标准深度，停止下沉。下沉过程中应用电流监测表控制下沉速度，一般情况下应控制工作电流最高不能超过70A，下沉速度应控制在1-1.4m/min。若下沉速度较慢，可在输浆系统补充清水以促进钻进，且要提前利用钢尺测量好钻具的总长度，并利用红漆标记出孔深位置，以便随时检查钻进深度。(6)搅拌喷浆及提升。当钻到设计要求深度之后，及时检查钻进情况是否达标，达标后及时开启灰泵，将搅拌机内的水泥浆液按边搅拌边喷浆的方式压进桩基底部，待搅拌机被提出地表后，将传动系统转动速度调成二挡反转。当灰浆量达到设计灰浆量的2/3时，边提升搅拌机边旋转，并继续喷浆。这个过程中要结合设计要求将搅拌机提升速度严格控制在0.31-0.49m/min，控制首次喷浆量为设计标准值的71%。(7)复搅下沉的方法。待搅拌机提升至设计标高后，停止提升，将传动系统调为二挡正转，并关闭喷浆系统，自停灰面往下缓慢复搅，直至设计深度后停止。(8)对拌机进行重复提升。完成复搅作业之后，再将传动系统调为反转，并打开灰浆泵，边搅拌边喷浆，直至搅拌机提升离开地面之后，即完成一组水泥搅拌桩施工。(9)系统清洗。在集料斗内添加适量的清水，开启灰浆泵，清洗干净管路内剩余的水泥浆，同时也要将搅拌桩顶部的杂质清洗干净。(10)重复上述内容直到完成所有的水泥搅拌桩施工。
结语
综上所述，在水利工程建设中遇到不良地基时，一定要充分全面地调查清楚现场地质情况，并综合分析项目施工现场实际情况及地质特点，选择合适的加固处理技术，并严格控制加固施工过程中各环节的质量，保证不良地基加固施工取得理想的效果，最大程度上降低不良地基对水利工程项目的危害及不利影响，在推动水利工程项目安全、高效、优质完工的同时，也使整个工程实现最大化的效益目标。
参考文献
[1]杨棚程.路桥工程施工中的软土地基处理技术[J].住宅与房地产,2020(4):246.
[2]张彩哲.水利工程施工中软土地基处理技术研究[J].绿色环保建材,2019(5):179.