水利水電工程設計中的地基處理技術分析

李晨曦

摘 要：隨著經濟和科技水平的快速發展，為了滿足不斷增長的需要，需要更好的開發水利資源，但是在建設過程中無法選擇地基，在施工過程中遇到問題地基，因為其地質條件表差，缺乏抗滑穩定能力，如果發生振動，很容易就會破壞建筑物。水利水電基礎工程通常都比較隱蔽，在施工之前無法檢測地基處理質量，因此在施工過程中需要進行嚴格的控制。需要結合地基實際情況利用各種技術，提高地基的強度，使地基的穩定性不斷得到提升，從而順利實施水利水電工程。

關鍵詞：工程設計；地質；地基處理技術

1 引言

隨著水利水電工程的興建，地基處理技術不斷完善和提高。簡述水利水電工程中遇到的地基類型和地基選擇的注意事項，通過對換填與強夯技術、水泥粉煤灰碎石樁技術、預壓技術和強透水層防滲處理技術和應用進行分析，得出水利水電工程設計中如何選擇最優的地基處理技術方案。同時，在地基設計工作中應加強地質勘測，注意特殊地基的勘察以及地基設計的要求。對水利水電工程設計中的地基處理技術的分析將有效保障工程設計的可靠性，提高工程整體質量，為水利水電工程設計提供借鑒。

2 水利水電工程地基施工概述分析

水利水電工程地基施工指代的是承載水電工程建筑基礎部分的施工，施工內容包含的是水利水電工程傳輸荷載力的地基下方結構，水利水電工程地基施工工作進行的過程當中，一般會使用地基處理技術來對水利水電工程建筑的強度及穩定性做出保證，以便于能夠讓變形及滲漏問題發生幾率得到有效地控制。妥善解決軟土地基問題，依據大部分水利水電工程地基施工經驗可以得知的是，在水利水電地基施工環節當中，遭遇到強度低下且壓縮性強軟土層的幾率比較高，軟土層一般是粘土、淤泥以及泥炭土構成的。這種土層的特性是，空隙比例比較高，并且土層的含水量也比較大。軟土層的壓縮性而已比較強，因此軟土層上的建筑物發生沉降問題幾率比較高，假如建筑物實際運行的過程當中發生不均勻沉降問題，那么建筑物上就會形成十分明顯的裂縫問題。軟土層的透水性比較弱，軟土層上方的建筑物地基在承擔比較大荷載之后，密度及結構性能會受到較為明顯的影響。除去上文中所說的這些問題之外，這種土質的抗剪強度較為低下，在排水條件不好的情況下固結速度難以得到保證，因此會對水利水電工程建設過程中的地基穩定性造成一定影響。特殊土質指代的一般是濕陷性黃土、紅粘土以及凍土等特殊性比較強的土質。換一種說法，特殊土層地基問題是受到了土層結構承載能力的影響，因此地基難以滿足水利水電工程項目實際需求，所以需要選擇出來適應性比較強的技術來對地基進行處理，以免對水利水電工程運行安全性及穩定性造成負面影響。

3 水利水電工程設計中地基處理技術

3.1 換填與強夯技術

在水利水電工程工程建設中，換填與強夯技術是最常用最簡便的地基處理技術，常被用于淤泥質土層等軟土層，通過換填土層與外力作用打牢地基，提高地基承載力。若地質含有較薄的淤泥質層，為提高地基承載力，可直接采用換填技術，將淤泥、泥炭等軟土挖掘運出場外，填入灰土、砂土、水泥等，提高土層透水性，重新組合軟土地基，提高地基強度與承載力。為進一步提高地基質量，采用強夯技術，以外力極大的形式加固地基，提高地基穩定性，為水利水電工程質量奠定基礎。

3.2 軟土地基的處理

軟土地基指的是土層中包含淤泥和淤泥質土以及高壓縮性土，這種土層缺乏承載能力和抗剪強度，在外力壓力的影響下，軟土會出現軟塑狀態或者流塑狀態，會直接影響到建筑的穩定性。此外軟土地基抗剪強度比較低，因此內部排水比較困難，如果外力不斷增加，那么土層抗剪強度也會由此降低，在排出內部水的過程中，軟土層會不斷凝固，增大抗剪能力。軟土層缺乏透水性，再加上自身含水量比較高，因此會直接影響地基的壓實固結性。軟土層性能不夠穩定，缺乏承載能力，因此會威脅到地基的壓實固結性。在處理軟土層地基的過程中，通常都是利用排水固結法，穩固土層當中的淤泥軟土層，使其承載力得到提升。首先，需要對于軟土地基進行換土，如果軟土層地基厚度較小，可以換滲透性強和含水量低的材料，這樣開始使基礎更加穩定；其次，需要強夯軟土地基，夯實空隙較大的軟土地基，排除土層當中的水分，加強凝土軟土層；再次，在軟土層建構當中放置旋噴機的噴嘴，旋噴軟土層，在高壓的狀態下，緊密結合水泥和土體，使軟土層的密度得到增加，使地基更具強度，避免地基再出現滲水的情況；最后，可以利用特殊材料加固軟土地基，這樣可以使軟土地基的負載能力得到提升，同時也可以在地基當中注入建筑材料，也可以提高地基的強度。

3.3 加筋地基加固法

之所以會應用加筋法對地基進行加固，就是為了能夠規避整體變形問題的發生，促使工程建筑的穩定性得到大幅度提升。眾所周知的一件事情，土木合成型材料，抗拉性能比較強，假如將其放置在土層當中，就會讓土體當中的顆粒和拉筋之間產生比較大的摩擦力，促使地基的強度得到大幅度提升，某些情況下也會在砂墊層當中鋪設一層土工織物來讓地基的穩定性得到保證，在受到拉力影響的情況下添加土工織物，就會形成一定基底應力，反而言之，地基發生側向位移以及沉降問題的幾率比較高，因此軟土地基的加固難度大幅度提升，當發生塑性剪切破壞問題的情況之下，應用土工合成材料加筋法對地基進行加固處理，就可以在地面當中發揮出來一定組織作用，將破壞問題控制在一定范圍之內，讓破壞性問題的負面影響得到有效地控制，也可以讓地基的承載性得到大幅度提升。

3.4 預壓技術

預壓技術主要包含有以下三種：真空預壓技術、堆載預壓技術、降水技術。其中，真空預壓技術是在即將處理的地基表面鋪設塑料薄膜，隔絕地基與外界空氣的接觸，利用真空泵針抽取地基內的空氣與水分，提高土層的密實度，提高地基承載力。在地基處理中，為達到更高效果，可利用塑料排水板代替塑料薄膜，當地基預處理面積較大時，可將地基劃分為幾塊進行處理；堆載預壓技術是通過準確計算，在預處理的地基上堆載相應的預壓物，提高地基承載力，若預見超軟土基，利用輕型機械處理地基，提高地基承載力，避免使用重型機械，直接破壞地基；降水技術是采用先進技術，降低地下水位，提高地基承載力與穩定性。

4 結束語

綜上所述，不良的地基基礎處理質量會直接影響到水利水電工程施工的安全性和效益。為了提高水利水電工程建筑質量，保障水利水電運行的安全性和可靠性，需要有效處理不良地基。建筑物對于地基具有較多的要求，地基處理的種類也非常多，需要結合建筑物的形式和荷載等方面，確定最佳處理方法，保障水利水電工程的可靠性。

參考文獻：

[1] 孔佑潔.水利水電工程設計中地基處理技術簡述[J].黑龍江科技信息，2017（21）.

[2] 詹海升.水利水電工程設計中地基處理技術簡述[J].工程技術：全文版，2016，5（7）.

[3] 袁素梅.基于水利水電工程設計中地基處理技術研究[J].水能經濟，2015（3）.

[4] 王金龍.試析水利水電工程施工中有關不良地基處理技術[J].中國科技投資，2016（27）.

[5] 張更民.水利水電工程設計中地基處理技術簡述[J].房地產導刊，2017，4（5）.

[6] 余祖普.分析怎樣做好水利水電工程的施工管理工作[J].江西化工，2017（11）：174.