水利工程地基處理關鍵技術分析

涂青

（四川省米易縣水務局，四川 攀枝花 617200）

通常情況下，水利工程的地質條件比較復雜，地基作為水利工程施工中一項基礎性工作，決定著地基上的建筑物是否穩定，關系著整個水利工程的質量。因此，在水利工程施工中，必須結合地基的具體情況采取有效的處理技術，從而提高整個水利工程的施工質量。

1 地基對水利工程的影響分析

在水利工程施工中，如果遇到不良地基，則會對水利工程帶來巨大的影響，主要表現在以下3個方面：①當地質條件比較惡劣時，會導致一些抗滑結構面的強度下降，不能承受較大的壓力，導致水利工程的地質穩定性、抗滑能力等重要指標均低于水利工程設計中對地基的基本要求，無法滿足地基上部建筑物對穩定性和抗滑性的要求。②水利工程地基土層土質松軟、強度低，無法滿足地基上方建筑物的承載要求，或因地基土層中某些環節非常薄弱、地基土層的強度分布不均勻等，當地基遭受建筑物壓力時，便會發生不均勻沉降現象，進而被局部破壞，最終導致地基上的建筑物發生破壞變形等。③如果水利工程的地基位于構造帶、礫石層等比較松散的土質結構或其他透水性較好的地質構造環境時，水利工程容易出現比較嚴重的滲透、滲水現象，導致基礎的滲漏量或水利坡超出允許范圍。

2 水利工程地基處理技術施工要求

在對水利工程地基進行處理時，必須在正式施工前和施工過程中做好以下2個方面的工作：①水利工程施工管理者和施工人員必須在施工前開展科學的規劃和審查工作，做好地基施工的相關準備工作。要充分結合水利工程的現場環境和施工特點合理設計施工圖紙，根據不同的施工環節要求對圖紙進行認真分析和審查，并指定相關人員加強對施工設備的檢修。一旦發現有機械不符合施工要求時，要立即更換，從而確保水利工程地基處理應用的所有設備均安全且合格。②在水利工程地基施工過程中做好監理和審查工作，作為管理人員，必須嚴格按照施工設計圖紙對每個施工階段開展監督審查，一旦發現任何質量問題，要立即指出，并制訂解決方案，從而確保水利工程施工的整體質量。

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：借助機械設備全部挖出那些不符合地基施工要求的軟土土質，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 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300 kN·m夯擊4次，前面3次夯錘的落距均為14 m，最后1次慢夯的落距為5 m。

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。

3.3 壓噴射注漿技術

注漿也常常被稱為灌漿，即把兩類特性的漿液按照一定比例融合，再應用鉆孔技術將混合好的漿液攝入地基縫隙中，從而讓其在地基中不斷擴散，并逐漸滲透下去，最終實現地基硬化，發揮加固地基和防水的目的。壓噴射注漿法的操作程序分為鉆孔、插管、高噴施工、沖洗四個階段。注漿作用主要表現在粘連凝固，在壓力的作用下產生加密效果，被填充的土質產生割斷水流的效果。壓噴射注漿技術是在傳統的夯實法、換土層法、擠密法等地基處理方法中不斷創新而來的一種現代地基處理技術。

3.4 排水固結技術

排水固結技術主要是采用各種技術來降低水利工程地基土質的含水量的技術，以提高地基土體強度。排水固結法主要是借助專門的排水設備（沙井、塑料水管等）將軟地基中的水分排出，從而降低地基的土孔隙率，使地基固結且變形，達到提高地基牢固度的目的。排水固結技術適用于水利工程中飽和、軟弱的土層，如果是地基為滲透性較差的泥炭土，則要謹慎應用該技術，以免引起水利工程排水性能下降。

3.5 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。

4 結束語

綜上所述，地基處理作為水利工程施工中比較常見也至關重要的一種作業方式，地基處理的好壞直接關系著整個水利工程的施工質量。當前水利工程地基處理中，關鍵技術較多，因此還有待施工人員增強自身的專業知識，在現有處理技術的基礎上，不斷研究出水利工程地基處理的新技術和新方法，全面保證水利工程施工質量，讓水利工程為社會造福，推動我國經濟發展。

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