地基处理中水工环地质问题的应对方法

引言

在工程建设中，地基处理是关键环节，而水工环地质条件对地基处理效果影响显著。水工环地质问题若处理不当，会引发地基沉降、稳定性降低等诸多问题。因此，深入研究地基处理中水工环地质问题的应对方法，对提升工程质量、保障工程安全具有重要意义。

1 水工环地质对地基处理的重要性

1.1 影响地基稳定性

水工环地质中岩土体性质、地下水情况直接关联地基稳定性。不同岩土体力学性质不同，如黏性土压缩性大、砂性土透水性好，岩土体性质不良易致地基沉降变形；地下水会改变岩土体力学性能，水位上升会增加土体重度、降低抗剪强度，影响地基稳定。

1.2 关系到地基处理方案的选择

了解水工环地质是制定合理地基处理方案的基础。需依据岩土体类型、强度、压缩性及地下水水位、水质处理方法，如软土地基可用排水固结法、水泥搅拌桩法加固，地下水丰富地区需采取有效降水措施保障施工与地基质量。

2 地基处理中常见的水工环地质问题

2.1 地下水水位变化问题

地下水水位升或降均不利地基。水位上升使地基土饱和，降低抗剪强度、增加压缩性，导致沉降加大，还加剧侵蚀，损害基础；水位下降可能引发地面沉降、地裂缝，频繁变化则致土体干湿循环，改变结构影响地基稳定。

2.2 岩土体性质不良问题

部分地区地基土存软土、膨胀土、湿陷性黄土等不良岩土体。软土含水量高、孔隙比大等，易致地基大沉降与不均沉降；膨胀土遇水胀失水缩，产生胀缩力影响建筑；湿陷性黄土遇水结构破坏，产生附加沉降。

2.3 地下水水质问题

地下水水质会腐蚀地基基础材料。若含大量酸、碱、盐等，会腐蚀混凝土、钢材，降低其强度与耐久性，如硫酸根离子与混凝土中氢氧化钙反应，生成物质致混凝土膨胀破坏。

3 地基处理中水工环地质问题的应对方法

3.1 针对地下水水位变化的应对方法

3.1.1 排水降水措施

当地下水水位较高时，可采用明沟排水、井点降水等方法降低地下水位。明沟排水适用于地下水量较小、排水深度较浅的情况，通过在基坑周围设置排水沟和集水井，将地下水引入集水井后用水泵抽出；井点降水则适用于地下水量较大、排水深度较深的情况，常见的井点降水方法有轻型井点、喷射井点、管井井点等 [1]。根据不同的地质条件和工程要求选择合适的井点降水方法，以保证基坑在干燥的环境下施工，减少地下水对地基的影响。

3.1.2 回灌措施

在进行降水施工时，为了防止因地下水位下降引起的地面沉降等问题，可采用回灌措施。回灌是将抽出的地下水通过回灌井重新注入到地下，以保持地下水位的相对稳定。回灌井的布置应根据工程实际情况进行合理设计，确保回灌效果。同时，要加强对地下水位和地面沉降的监测，及时调整回灌量。

3.2 针对岩土体性质不良的应对方法

3.2.1 地基加固处理

对于软土地基，可采用排水固结法、水泥搅拌桩法、强夯法等进行加固处理。排水固结法是通过在地基中设置排水通道，如砂井、塑料排水板等，加速土体的排水固结，提高土体的强度和稳定性。水泥搅拌桩法是将水泥等固化剂与软土强制搅拌，使软土硬结形成具有一定强度和整体性的桩体，从而提高地基的承载能力 [2]。强夯法是利用重锤自由落下的巨大冲击力对地基进行夯实，使土体密实，提高地基的强度。

对于膨胀土和湿陷性黄土等特殊岩土体，可采用换填法、化学加固法等进行处理。换填法是将不良岩土体挖除，换填为强度较高、稳定性较好的土料，如砂、碎石等。化学加固法是通过向土体中注入化学浆液，使土体颗粒胶结在一起，提高土体的强度和抗变形能力。

3.2.2 防水保湿措施

对于膨胀土，要采取防水保湿措施，减少土体的干湿循环。在建筑物基础周围设置防水层，防止地表水和地下水渗入地基。同时，在建筑物周围种植植被，保持土体的湿度相对稳定。对于湿陷性黄土，要做好防水措施，避免地基土受水浸湿。在建筑物周围设置散水坡，将雨水及时排离建筑物。

3.3 针对地下水水质问题的应对方法

3.3.1 基础材料的选择与防护

在地下水具有腐蚀性的地区，应选择耐腐蚀的基础材料。对于混凝土基础，可采用抗硫酸盐水泥等耐腐蚀水泥，增加混凝土的密实性和抗渗性。同时，在混凝土表面涂刷防腐涂料，如环氧煤沥青涂料等，以阻止地下水与混凝土的接触，提高混凝土的耐久性 [3]。对于钢材基础，可采用镀锌、涂漆等防腐措施，防止钢材被腐蚀。

3.3.2 水质改良措施

在一些情况下，可对地下水水质进行改良。通过向地下水中注入化学药剂，中和水中的酸性或碱性物质，降低水中有害化学成分的浓度。但水质改良措施需要根据具体的水质情况和工程要求进行合理设计，同时要注意化学药剂的使用量和对环境的影响。

4 结束语

地基处理中妥善解决水工环地质问题，对工程建设质量与安全至关重要。需深入了解其对地基处理的重要性，准确识别常见问题，再通过合理排水降水、有效地基加固、基础材料防护及水质改良等措施，降低不利影响，保障地基稳定耐久，为工程顺利推进与长期安全使用奠基。未来工程实践中，还需加强相关研究监测，完善应对方法，提升工程建设质量水平。

参考文献

[1] 孙宏卫 . 市政道路改造管线工程施工技术 [J]. 居业 ,2024,(03):37-39.

[2] 吴汉志 . 岩土工程勘察中水文地质的应用分析 [J]. 建材与装饰 ,2016,(23):242-243.

[3] 赵忠际 , 王传琦 , 丁建伟 . 公路软基处理方法探讨 [J]. 城市道桥与防洪 ,2008,(11):30-33+5-6.