水利工程地基處理關鍵技術分析

王健

【摘要】近年來，隨著我國經濟的不斷發展，我國水利工程事業也取得了飛速發展，而地基處理作為水利工程施工中比較重要的環節，地基處理的質量直接關系著整個水利工程的質量。本文分析水利工程地基處理關鍵技術。

【關鍵詞】水利工程；地基處理；建筑物；土質結構

引言

眾所周知，水利工程施工中最基礎也是最主要的環節就是地基處理，可以說地基處理技術對整個工程起著決定性的作用。因此，在施工過程中需要對地基處理技術高度重視。

1、水利工程施工中地基處理技術的重要性

在水利工程建設的整體要求來看，軟土地基是個比較廣泛的問題，軟土地基的整體穩定性差，土壤松軟，與水工建筑物的承載及防滲要求不符。尤其在水利工程中地基長期在水下浸泡后，軟土地基吸收水分過多，從而造成地基的整體穩定性降低，土體剪應力降低，常常引發基礎沉降及基礎滲水等問題，不能確保水工建筑物安全有效運行。所以，水利施工中，應選取科學合理的地基處理技術，進而有效提升軟土地基的整體承載力，確保水利施工的正常有效進行，全面提升水利工程建設的整體施工質量。

2、現階段我國水利工程施工中地基處理技術存在的問題分析

一般來說，水源地是水利工程建設最好的選址，在施工過程中經常會遇到例如地質強度差、抗滲性能低、土質黏稠性不達標等這些惡劣的地質條件，這些惡劣的地質條件會使地基基礎性變差，地基承受能力下降而導致建筑物不穩定，最終造成水利工程整體質量受到影響。

現階段在我國水利工程基礎建設中面臨的主要問題有三點：（1）選定區域的基礎抗滲性低從而出現漏水，從而對工程質量造成影響。（2）地質條件的好壞對地基的穩定性起著關鍵性的作用，地質條件好，地基穩定性強。（3）地基土質較軟且分布不均，因此無法承受較重的建筑物，致使建筑物出現下沉而破壞其內部結構。

3、水利工程地基處理關鍵技術分析

3.1換填土處理技術

換填土處理技術常常被運用于水利工程軟體地基處理中，該技術的工作原理如下：借助機械設備全部或部分挖除那些不符合地基施工要求的軟土基礎，使用符合要求的土質（常見如：碎石、粗砂、鵝卵石等）代替軟土土質墊層，再填入灰土、素土、砂墊層等等，然后夯實上述土質，以提高水利工程地基的穩定性和牢固性，增強軟土地基的透水能力和承載能力，確保水利工程施工的下一道工序順利進行。換填土處理技術適用于水利工程中某一段或者某一點的軟土地基，不適用于大范圍的軟土地基中，換而言之在水利工程地基處理中主要發揮輔助作用。

3.2高壓噴射注漿技術

高壓旋噴注漿法始創于日本，它是在化學注漿法的基礎上，采用高壓水射流切割技術而發展起來的。高壓噴射注漿就是采用鉆孔技術，把帶有噴嘴的注漿管插至土層的預定位置后，以高壓設備使漿液成為20-40Mpa的高壓射流，從噴嘴中噴射出來沖擊破壞土體。部分細小的土料隨著漿液冒出水面，其余土粒在噴射流的沖擊力，離心力和重力等作用下，與漿液攪拌混合，并按一定的漿土比例有規律地重新排列。

高壓噴射灌漿防滲加固技術適用于軟弱土層，但對含有較多漂石或塊石的地層應慎重使用。高壓噴射灌漿防滲加固技術的基本方法有單管法、二管法、三管法，噴射形式有旋噴、定噴、擺噴三種。隨著近年來高壓噴射灌漿防滲加固技術的發展又開發出新三管法、超高壓大流量，交叉射流等先進技術。

3.3預應力管樁技術

預應力管樁技術可以分為先張法預應力管樁和后張法預應力管樁兩種，預應力混凝土管樁主要有降壓法和錘擊法兩種。降壓法主要是通過壓裝機自身的質量和配重的質量，經科學壓樑后，借助管樁側面夾子將管樁夾住，然后再將其壓入土中。錘擊法沉樁具有質量高、速度快等優點。在應用預應力管樁技術處理水利工程地基后，需要認真檢查管樁，常常運用樁基低應變法和樁基高應變法監測單樁的承載力，影響預熱力管樁承載力的因素主要有極限側摩擦力和樁極端極限阻力。目前，預應力管樁技術主要應用于沿海地區水利工程的地基處理中，不僅有效地保障了水利工程管樁基礎處理的質量，而且還提高了整個水利工程的安全性。

3.4強夯處理技術

水利工程地基常常是由砂土和黃土構成的軟土，因此，可以通過夯錘的方式處理軟土，從而達到加固地基和提高地基承載力的目的。比如，在某次施工中，水利工程的一條渠道地基為黏砂多層結構，渠道底板主要處于中壤土、細砂土、重砂壤土中，中沙壤土和細砂土質不均勻，而重砂土壤具有地震液化的潛質，待全面分析各種因素后，決定運用強夯處理技術處理地基，具體過程為：選擇單擊夯擊能300kN·m夯擊4次，前面3次夯錘的落距均為14m，最后1次慢夯的落距為5m。在對地基處理后，對夯區中的土樣開展試驗分析，結果發現，在運用該處理技術后，成功地解決了地震液化的問題，且處理的質量符合水利工程的設計要求。

3.5化學固結法施工技術

在對水利工程軟土地基進行加固時，使用化學固結法進行施工能夠獲得較好的施工效果，特別是隨著各種新型材料的不斷出現，該種方法在對水利工程地基加固過程中發揮的效能更高。在具體實施的過程中，可以選擇使用高壓噴漿、深層攪拌法、灌漿法等。其中在使用灌漿法時，其主要采用的是電化學、液壓及氣壓原理，把某些能固化的漿液注入天然和人為的裂縫或孔隙，以改善軟土地基的物理力學性質。雖然該種施工方法可以取得較好的施工效果，但是化學固結法的施工成本相對較高。

結語

在水利工程基礎處理施工中，根據不同地址條件選擇適合的地基處理技術才能確保水利工程的順利施工。近年來通過吸收國內外的先進原理和精湛的技術，逐漸擴展水利工程基礎處理技術，我國地基處理技術的發展取得驕人成績。在不久的將來，我國的地基處理技術必然在設計理論、計算方法、施工工藝、應變措施、設備創新等諸多領域有新的突破。

參考文獻：

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