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【摘要】不良地基基础在水利建设工程中非常多见，要全面认识不同种类的不良地基，针对性的选用地基加固处理方式尤为重要，提高地基的密实性以及稳固性。
本文研究基于新疆水利工程地基加固及其施工技术，希望给同行从业人员在相关问题上给予启示。
【关键词】不良地基基础；地基加固；施工技术
【引言】：本文提到的不良地基是指天然地质不良导致建造物基础缺失稳定性的地基。不良地基在水利建设中尤为多见。新疆地區的水利建设不断完善，但伴随着工程的不断推进，不良地基现象频繁出现，严重威胁到建造物整体的稳定性，所以，水利工程不良地基的加固十分必要。
1、新疆水利工程常见的不良地基
1.1 湿陷性黄土
在我国西北地区、东北地区以及华中地区分布着大量的湿陷性黄土，是导致不良地基的原因。湿陷性黄土具有湿陷性，在外力的作用下，被水侵入，在内部结构被破坏之后而发生形变。当水利工程遇到湿陷性黄土时，要充分考虑到湿陷性黄土地基给水利工程造成的安全性问题。
1.2 冻土
在我国的新疆地区分布着许多冻土，由于冻土具有流变性这一特征，其永久强度远不及其瞬时强度。因此，在水利工程遇到冻土环境时，要将永久承载力作为首要考虑因素。由于热胀冷缩，在冻土冻结时其体积膨胀，而一旦冻土融化，土层内部结构凝聚力逐渐削弱，同时，由于冻土的融化，使得地基含水量大增，易形成融陷[2]。
1.3 山区地基土
山区地基土具有场地不稳定以及地基不均匀的特点。因为山区地基土复杂的构造，许多严重的地质现象会威胁到工程的安全，例如山体滑坡、岩体崩塌以及泥石流等。故在山区地基上修建水利时，要重视山区极易发生的地质现象对工程的影响，在条件允许的情况下对山区地基作附加处理。
1.4 软弱劲性土
软弱劲性土常在湖泊周围，河流中下游出现，由河流常年累月的沉淀物和冲积物形成。渗透性低、强度低以及高压缩性是它的主要力学特点。软弱劲性土的强度增长缓慢是由于其渗透性低，固结缓慢，这是该类地基最大的问题。
2、不良地基的处理方法
2.1 预压法
2.1.1 堆载预压法
堆载预压法的预压荷载选取需不能比设计荷载小；大面积堆载采用自卸运输车以及推土机，采用轻微机械或者人工方式处理第一级堆载；堆载的底面需略微放大，其上端宽度不能大于建筑物底端宽度；地基承受荷载必须在其极限荷载之下。
2.1.2 真空预压法
真空预压法需要提前设定竖向排水系统，并用两层以上薄膜将砂垫层进行密封；对真空度、地面沉降、深层沉降以及水平位移等参数进行实时观测；在预压结束后及时处理砂槽以及腐植土层；注意要减小对工程周围环境带来的破坏。
2.2 压实与夯实法
2.2.1 表层压实法
对填筑土的压实可以分层分步进行。对于填筑土或者表层土的水分含量过高时，建议采用石灰或者水泥对其进行铺垫并压实，最后达到加固土体的作用。
2.2.2 重锤夯实法
通过提前试夯获取相关技术参数，从而确定使用夯锤的重量、夯锤的底面大小以及夯击次数；将地基的含水量保持在规定值之下；基底标高不一致时，按照由深至浅的顺序夯实；当遇到冻土时，需要刨除冻土层；将夯实后表面的浮土进一步夯实，直到达到指定标高为止。
2.3 置换法
2.3.1 换填法
首先把预转换土清除彻底，同时要确保坑边的结构稳定性；填料的质量尤为重要，并且需要分层夯实。
2.3.2 振冲置换法
原地基土对碎石桩的环箍作用决定了它的承载能力以及沉降量，该作用的约束作用对碎石桩具有积极的影响，正因如此，该方法并不宜用于软粘土地基。
2.3.3 夯（挤）置换法
将管或者锤置入土中，挤开土体，再向管中掺入一定量的砂石填料。考虑到竖向排水作用，工程上应选用透水性较好的砂石填料[3]。
2.4 挤密法
2.4.1 振冲密实法
首先需要将场地进行平整处理并选定桩位；待施工车停到相应位置，将振冲器与桩位对齐；将振冲器启动，待振冲器徐徐深入土层，直至加固深度以上0.3～0.5m时，分别将振冲器通过每个深度的电流值以及时间依依记录，再将振冲器恢复到孔口位置。再次将上述流程循环两次，直至孔内泥浆由稠变稀。紧接着将填料倒入孔内，再次利用振冲器进行密实，同时将桩径增大。再次进行该流程，一直到该深度的电流与密实电流一致为止。整个制桩环节都需要在密实电流、填料量以及时间三个指标下进行，由现场试验决定基本参数。排泥管道需要在施工前预设，泥水按规定倒入沉泥池。
2.4.2 沉管砂石桩
借助沉管制桩设备，在地基锤击并振动沉管成孔，将填料投入管内，在投料的同时振动沉管，使之密实。
2.4.3 夯击碎石桩
碎石在重锤的夯击下深入地基，同时向坑里掺入碎石块，循环夯打，直至形成桩体。
2.5 拌和法
2.5.1 高压喷射注浆法
将水泥浆体在高压下顺着管道射入，在破坏土体的同时与土均匀混合，待凝固后形成桩体，与原地基紧密结合，形成复合地基。该方法在实际工程中可运用于挡土结构以及防渗结构。
2.5.2 深层搅拌法
该方法主要应用于对软粘土、粉沙以及细沙的加固处理。首先需要配置指定的浆液，再将浆液送入，接着进行钻进喷浆搅拌，再对喷浆进行提升搅拌，重复以上步骤。等到成桩结束后，需要彻底清除附着在搅拌片上的土块，同时认真清理喷浆口，最后将桩机转移到其他位置继续工作。该方法在新疆南部以及东部地区有较为广泛的应用。
结语
新疆水利工程的良好发展，离不开成熟完善的施工技术，特别是水利工程的地基，他是整个工程质量的关键因素，是最为重要的环节。与水利工程关系最为紧密的就是其地基的牢固性以及稳定性。随着新疆区域大力推进水利建设，水利工程中出现的不良地基问题逐渐增多，只有不断完善地基加固施工技术，才能保证水利工程的质量，利国利民。今后在不良地基的施工中应提倡针对性得运用施工技术，从而得到令人满意的加固效果，使水利工程在良好的运作下给当地带来收益。除此之外，不良地基的施工技术带来的稳定可靠的桩基，也带来了水利工程的安全与稳定。通过对不良地基的施工技术的研究，不仅完善了水利工程施工技术，而且给水利行业的发展带来了推进作用。
【参考文献】：
[1]刘志娟，黄建生.振冲碎石桩及振冲砂桩在地基加固中的应用[J].人民长江，2006，37（06）：23-24.
[2]程万钊，乐茂华.混凝土芯砂石桩复合地基加固堤防软基试验研究[J].水利学报，2007（S1）：675-679
[3]霍翠宝.浅析水利工程混凝土施工技术及其工程应用[J].科技资讯，2011.
本文研究基于新疆水利工程地基加固及其施工技术，希望给同行从业人员在相关问题上给予启示。
【关键词】不良地基基础；地基加固；施工技术
【引言】：本文提到的不良地基是指天然地质不良导致建造物基础缺失稳定性的地基。不良地基在水利建设中尤为多见。新疆地區的水利建设不断完善，但伴随着工程的不断推进，不良地基现象频繁出现，严重威胁到建造物整体的稳定性，所以，水利工程不良地基的加固十分必要。
1、新疆水利工程常见的不良地基
1.1 湿陷性黄土
在我国西北地区、东北地区以及华中地区分布着大量的湿陷性黄土，是导致不良地基的原因。湿陷性黄土具有湿陷性，在外力的作用下，被水侵入，在内部结构被破坏之后而发生形变。当水利工程遇到湿陷性黄土时，要充分考虑到湿陷性黄土地基给水利工程造成的安全性问题。
1.2 冻土
在我国的新疆地区分布着许多冻土，由于冻土具有流变性这一特征，其永久强度远不及其瞬时强度。因此，在水利工程遇到冻土环境时，要将永久承载力作为首要考虑因素。由于热胀冷缩，在冻土冻结时其体积膨胀，而一旦冻土融化，土层内部结构凝聚力逐渐削弱，同时，由于冻土的融化，使得地基含水量大增，易形成融陷[2]。
1.3 山区地基土
山区地基土具有场地不稳定以及地基不均匀的特点。因为山区地基土复杂的构造，许多严重的地质现象会威胁到工程的安全，例如山体滑坡、岩体崩塌以及泥石流等。故在山区地基上修建水利时，要重视山区极易发生的地质现象对工程的影响，在条件允许的情况下对山区地基作附加处理。
1.4 软弱劲性土
软弱劲性土常在湖泊周围，河流中下游出现，由河流常年累月的沉淀物和冲积物形成。渗透性低、强度低以及高压缩性是它的主要力学特点。软弱劲性土的强度增长缓慢是由于其渗透性低，固结缓慢，这是该类地基最大的问题。
2、不良地基的处理方法
2.1 预压法
2.1.1 堆载预压法
堆载预压法的预压荷载选取需不能比设计荷载小；大面积堆载采用自卸运输车以及推土机，采用轻微机械或者人工方式处理第一级堆载；堆载的底面需略微放大，其上端宽度不能大于建筑物底端宽度；地基承受荷载必须在其极限荷载之下。
2.1.2 真空预压法
真空预压法需要提前设定竖向排水系统，并用两层以上薄膜将砂垫层进行密封；对真空度、地面沉降、深层沉降以及水平位移等参数进行实时观测；在预压结束后及时处理砂槽以及腐植土层；注意要减小对工程周围环境带来的破坏。
2.2 压实与夯实法
2.2.1 表层压实法
对填筑土的压实可以分层分步进行。对于填筑土或者表层土的水分含量过高时，建议采用石灰或者水泥对其进行铺垫并压实，最后达到加固土体的作用。
2.2.2 重锤夯实法
通过提前试夯获取相关技术参数，从而确定使用夯锤的重量、夯锤的底面大小以及夯击次数；将地基的含水量保持在规定值之下；基底标高不一致时，按照由深至浅的顺序夯实；当遇到冻土时，需要刨除冻土层；将夯实后表面的浮土进一步夯实，直到达到指定标高为止。
2.3 置换法
2.3.1 换填法
首先把预转换土清除彻底，同时要确保坑边的结构稳定性；填料的质量尤为重要，并且需要分层夯实。
2.3.2 振冲置换法
原地基土对碎石桩的环箍作用决定了它的承载能力以及沉降量，该作用的约束作用对碎石桩具有积极的影响，正因如此，该方法并不宜用于软粘土地基。
2.3.3 夯（挤）置换法
将管或者锤置入土中，挤开土体，再向管中掺入一定量的砂石填料。考虑到竖向排水作用，工程上应选用透水性较好的砂石填料[3]。
2.4 挤密法
2.4.1 振冲密实法
首先需要将场地进行平整处理并选定桩位；待施工车停到相应位置，将振冲器与桩位对齐；将振冲器启动，待振冲器徐徐深入土层，直至加固深度以上0.3～0.5m时，分别将振冲器通过每个深度的电流值以及时间依依记录，再将振冲器恢复到孔口位置。再次将上述流程循环两次，直至孔内泥浆由稠变稀。紧接着将填料倒入孔内，再次利用振冲器进行密实，同时将桩径增大。再次进行该流程，一直到该深度的电流与密实电流一致为止。整个制桩环节都需要在密实电流、填料量以及时间三个指标下进行，由现场试验决定基本参数。排泥管道需要在施工前预设，泥水按规定倒入沉泥池。
2.4.2 沉管砂石桩
借助沉管制桩设备，在地基锤击并振动沉管成孔，将填料投入管内，在投料的同时振动沉管，使之密实。
2.4.3 夯击碎石桩
碎石在重锤的夯击下深入地基，同时向坑里掺入碎石块，循环夯打，直至形成桩体。
2.5 拌和法
2.5.1 高压喷射注浆法
将水泥浆体在高压下顺着管道射入，在破坏土体的同时与土均匀混合，待凝固后形成桩体，与原地基紧密结合，形成复合地基。该方法在实际工程中可运用于挡土结构以及防渗结构。
2.5.2 深层搅拌法
该方法主要应用于对软粘土、粉沙以及细沙的加固处理。首先需要配置指定的浆液，再将浆液送入，接着进行钻进喷浆搅拌，再对喷浆进行提升搅拌，重复以上步骤。等到成桩结束后，需要彻底清除附着在搅拌片上的土块，同时认真清理喷浆口，最后将桩机转移到其他位置继续工作。该方法在新疆南部以及东部地区有较为广泛的应用。
结语
新疆水利工程的良好发展，离不开成熟完善的施工技术，特别是水利工程的地基，他是整个工程质量的关键因素，是最为重要的环节。与水利工程关系最为紧密的就是其地基的牢固性以及稳定性。随着新疆区域大力推进水利建设，水利工程中出现的不良地基问题逐渐增多，只有不断完善地基加固施工技术，才能保证水利工程的质量，利国利民。今后在不良地基的施工中应提倡针对性得运用施工技术，从而得到令人满意的加固效果，使水利工程在良好的运作下给当地带来收益。除此之外，不良地基的施工技术带来的稳定可靠的桩基，也带来了水利工程的安全与稳定。通过对不良地基的施工技术的研究，不仅完善了水利工程施工技术，而且给水利行业的发展带来了推进作用。
【参考文献】：
[1]刘志娟，黄建生.振冲碎石桩及振冲砂桩在地基加固中的应用[J].人民长江，2006，37（06）：23-24.
[2]程万钊，乐茂华.混凝土芯砂石桩复合地基加固堤防软基试验研究[J].水利学报，2007（S1）：675-679
[3]霍翠宝.浅析水利工程混凝土施工技术及其工程应用[J].科技资讯，2011.