水利工程基礎施工技術與創新方式研究論述

安慶光

摘 要：近年來隨著我國經濟的飛速發展，水利建設工程也與日俱增。水利工程由于其所處地理環境的特殊性，向來是一項高難度的工程作業。因此，在整個水利工程工作環節中，其基礎施工技術便顯得尤為重要，它承載著整個工程的質量和工作效益。水利工程基礎施工的處理有兩個主要目的：提高地基的承載能力，使之更為穩固；改善地基的防滲性能，使之更為耐用。為保障和提升水利工程基礎施工的安全性，水利工程基礎施工技術的創新性亟待加強。

關鍵詞：水利工程；施工技術；地基處理

水利工程的基礎施工項目最基本最首要的任務是儲蓄水資源并在干旱缺水時放水以充分利用水資源，由于其具備一定的特殊性，主要是在水利建設以及水的利用上發揮著重要作用，所以在水利工程基礎施工建設中應嚴格加強施工技術，以保障水利工程基礎建設施工的質量，為水利工程項目發揮其作用做后盾。

1 計算機新技術

1.1 GPS定位新技術

近年來，隨著科技的進步，GPS定位技術也在不斷的發展和完善。水利基礎施工技術中也越來越廣泛的應用到GPS定位技術。GPS定位技術在工程測量領域開辟了更加精良的新技術新方法，大大的提升了工作效率。

1.2 AtuoCAD輔助設計技術

上世紀80年代初，計算機輔助設計（即CAD技術）逐漸興起，并迅速發展為一項新興技術型應用軟件。CAD技術以其高效而智能化的操作性能，逐漸被應用到各個領域。尤其是在水利水電工程方面，CAD技術在大大提升了工程技術人員的工作效率的同時，還為工程施工提供了更為準確的科學依據。

2 處理地基問題的新技術

2.1 對強透水層的防滲處理

透水層是指動水流能夠透過的土層工地層。強透水層，即能透過該地基流動大量的水。比如疏松的砂卵石層，剛性壩基砂都是強透水層，這些地基由于具備較強的透水性，不僅浪費水資源，還會造成管涌，一定程度上會影響到建筑物的穩定性，所以有必要對此采取一定的防滲漏處理。通常情況下采取的方法是：開挖渠道清除砂石，以混凝土或粘土填充其中，從而形成截水墻和防滲墻。而壩前用混凝土或粘土覆蓋，用于擴大滲透范圍，延長滲徑長度，緩解排水壓力。

2.2 處理可液化土層

可液化土層是指在振動或靜力的影響作用下，少粘性土層（或無粘性土層）的孔隙水壓力增加，抗剪強度突然消失的土層，液化后使得地基下沉，從而影響上部的建筑物安全性。因此可液化地基的處理，首要任務是改變其內在條件，增加土體密實度，改善排水條件。一般常用的方法如下：

（1）強夯法：依照土質條件和夯擊能的不同，可以處理4～10m之間的深度范圍，需要特別注意的是強夯法處理的土層寬度每邊都應比建筑物基礎的范圍稍大，具體范圍為基底下設計處理深度的1/2～2/3，且不能少于3米。

（2）樁基或深基礎：樁基礎的樁端伸入可液化土層以下的穩定土層中的長度，應經過精確的計算之后確定，且針對碎石土、中砂、礫、粗、堅硬粘性土以及密實粉土不能少于0.5米，對其余的非巖石土不能少于1.5米。

（3）加密法：加密法，包括砂石樁法、振沖法等在內，在處理時都應將處理深度延伸至液化深度的下界，然后采用振沖法與砂石樁法加固，需要注意的是樁間土的標貫擊數應當大于液化判別標貫臨界擊數；且該方法處理的寬度范圍必須比建筑物的基礎范圍大，具體為：每個邊超出基礎外緣的擴大寬度不能小于可液化土層厚度的1/2，且不能小于基礎寬度的1/5，砂石樁法不能小于5米。

（4）換填法：使用非液化土將全部液化土層替換掉。液化地基土層的處理范圍，在基礎外緣之外的處理寬度，必須超出基礎底面以下處理深度的1/2，且不能小于基礎寬度的1/5。

2.3 處理淤泥質軟土

由于淤泥質軟土質地比較軟，因此很容易產生側向膨脹、滑移、擠出等變形問題，從而嚴重影響建造物的安全系數和穩定性。而土壩壩基的淤泥質軟土排水極其不方便，若是不經處理，就會嚴重影響工程的長期穩定性。通常我們對此類軟土地基較為常用的處理方法有：砂井排水、開挖清除、拋石擠淤、預留沉陷量、鎮壓層法、砂墊層排水、置換砂層、從底部側面填充礫石、預留沉陷量、采用樁基或擴大建筑物基礎等。

2.4 軟土地基處理的新技術

軟土是指具有含水量高、壓縮性大、滲透性低和強度及承載力低的土層，若不經處理就在這類地基上直接建造建筑物，將因沉降過大和承載力差而對建筑物造成嚴重威脅，因此需事先進行軟基處理，提前消除地基的過大沉降，提高地基的強度和承載力，以滿足建造建筑物的需要。目前國內外常用的軟基處理方法有換土法，排水固結法，復合地基法，旋噴法等等。下面簡單介紹幾種常用的方法：

（1）換土法。如果淤土層厚度較薄，可以將砂灰土、壤土、粗砂、水泥土等換填進淤土層，或者采用沉井基礎等辦法對地基進行處理。

（2）排水固結法。排水固結法在軟土地基問題處理中是比較常見的一種方法。主要是利用天然地基土層原有的透水性或者事先在地基中設置豎向排水體，在地表加載預壓將水從土體中的孔隙里排出，從而使軟土層逐漸固結。

（3）旋噴法。旋噴法是處理軟土基層的常用方法之一。其施工原理是通過利用旋噴機把帶有特殊噴嘴的注漿管置于土層預定位置，利用高壓脈沖裝置，把土層中的水泥漿和原本的土體融合在一起結成具有一定強度的樁體，加固軟土地基。

（4）加固路基法。加固路基法是指利用一些高強度、大韌性的土工聚合物，埋入路基之中，加強路基的自身強度，從而有效提升地基變形沉降的抵抗力。

3 混凝土選料與攪拌方面的新技術

一般在水利基礎設施建設項目中，常采用蓄熱法作為混凝土的攪拌技術。為保證在溫度較低的情況下混凝土還能保持足夠的抗凍能力，需要再水和石子等原材料的攪拌過程中不斷加熱，以確保混凝土在攪拌、運輸、使用時還存有溫度，從而使水泥水化放熱加快。蓄熱法操作較為簡便，施工費用低，但需要特別注意的是攪拌過程中內部的保溫。再者，由于冬季溫度較低，受氣溫影響，水利基礎建設的施工必須采用抗凍性較高的水泥。根據對我國的水泥防凍能力的相關分析和檢測，分析得知，硅酸鹽水泥的防凍能力較之其他水泥，具有明顯優勢，因此可以選擇硅酸鹽水泥作為冬季水利基礎建設施工。

4 結束語

水利工程項目自然條件惡劣、工期普遍較長、投資較多，因此在施工過程中，我們必須要在確保安全的條件下開展工程施工，然后再嚴格控制工程質量，同時還要對施工成本進行規劃。在水利工程里，水利工程基礎施工是至關重要的，施工時，我們同樣的必須控制好施工質量、進度、投質和安全，協調好相互之間的關系等，為了水利工程更加安全、持久的發揮工程效益打下堅實的基礎。

參考文獻

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