水利工程地基處理技術(shù)分析

徐宏

摘 要： 地基處理在整個(gè)施工過(guò)程中雖然是基礎(chǔ)性環(huán)節(jié)，但其施工的好壞將會(huì)直接影響到工程質(zhì)量。特別是針對(duì)現(xiàn)在比較常見(jiàn)的軟土地基，因?yàn)橄鄬?duì)來(lái)說(shuō)其土質(zhì)松軟，含水量較高。如果沒(méi)有處理好地基問(wèn)題將會(huì)產(chǎn)生地基無(wú)法承受壓力，甚至造成坍塌的現(xiàn)象發(fā)生，安全性威脅較大。所以一定要對(duì)地基處理引起足夠的重視，確保地基處理技術(shù)的合理應(yīng)用，最終為水利工程質(zhì)量保駕護(hù)航。

關(guān)鍵詞： 水利工程;地基處理;技術(shù)

【中圖分類(lèi)號(hào)】TU471.8 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.30.065

1 地基處理的關(guān)鍵意義

水利工程建設(shè)階段，如果面臨軟土地基條件，原有的基礎(chǔ)上的軟土質(zhì)量必須及時(shí)得到加強(qiáng)，否則將為后續(xù)施工進(jìn)度帶來(lái)隱患。其原因是軟土地基底部的土體間隙較大，會(huì)對(duì)工程輸水任務(wù)產(chǎn)生一定的影響，它甚至可能導(dǎo)致水資源的浪費(fèi)。然而，一定的加固處理可以有效提高其承受承重結(jié)構(gòu)自重壓力的能力，因此，除了有效地提高水利工程的整體質(zhì)量外，地基處理還可以減少水利運(yùn)行過(guò)程中的水資源浪費(fèi)。因此，在水利建設(shè)中項(xiàng)目的基礎(chǔ)處理技術(shù)的應(yīng)用似乎具有特別重要的意義。

2 水利工程地基概況

水利工程建設(shè)涉及的地質(zhì)條件通常是復(fù)雜的。地基處理作為整個(gè)水利工程的基本組成部分，對(duì)水利工程的建設(shè)具有重要意義。水是地基處理過(guò)程中不可避免的因素之一，容易降低壩基的穩(wěn)定系數(shù)和承載力，嚴(yán)重影響上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，甚至威脅到整個(gè)水利工程的質(zhì)量。不良地基對(duì)水利工程建設(shè)的影響主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）在一些地基條件下，土層柔軟，地質(zhì)中的一些指標(biāo)不符合水利工程設(shè)計(jì)的基本標(biāo)準(zhǔn)，如地質(zhì)承載力，抗壓穩(wěn)定性等，承載面強(qiáng)度不足以承受上層建筑的巨大壓力，即地基的承載力和穩(wěn)定性是無(wú)法達(dá)到的。（2）有些地基軟、硬土層分布不均，有些地方土層平面較弱。隨著上部結(jié)構(gòu)壓力的增大，軟弱區(qū)會(huì)發(fā)生不均勻沉降，局部土層會(huì)受到不同程度的破壞，嚴(yán)重時(shí)整個(gè)地基會(huì)受到嚴(yán)重破壞。上層建筑最終會(huì)受到影響，甚至被破壞和變形。

3 水利工程建設(shè)中常見(jiàn)的地基處理技術(shù)

3.1 換填法

現(xiàn)階段比較常見(jiàn)的地基處理技術(shù)是換填法，相對(duì)來(lái)說(shuō)其處理難度較低?？梢院?jiǎn)單的理解為選擇滿(mǎn)足具體施工要求的土代替不合格的土質(zhì)，進(jìn)而可以從根本上解決地質(zhì)問(wèn)題。在應(yīng)用具體的地基處理技術(shù)時(shí)，首先要利用挖掘機(jī)將不滿(mǎn)足要求的土質(zhì)拉不來(lái)，根據(jù)具體的施工要求換填土質(zhì)。在進(jìn)行換填時(shí)，還要結(jié)合具體的規(guī)定進(jìn)行分層壓實(shí)土體。當(dāng)換填后的地質(zhì)能夠滿(mǎn)足施工要求時(shí)繼續(xù)開(kāi)展后續(xù)工作，同時(shí)為了確保其地基質(zhì)量，再進(jìn)行換填時(shí)一定要充分計(jì)算換填材料，確保其施工工藝達(dá)到的效果能夠承載水利的壓力。一般來(lái)說(shuō)會(huì)考慮填入碎石煤礦等材料，嚴(yán)格計(jì)算其分層設(shè)計(jì)，確保其能夠承受較大的載荷?，F(xiàn)階段最常用的地基處理技術(shù)是深層換填，首層選擇強(qiáng)度較大的碎石或礦渣來(lái)作為最底層，這種材質(zhì)的選擇優(yōu)勢(shì)在于縫隙會(huì)比較大，因?yàn)樵诤罄m(xù)的施工以及應(yīng)用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生對(duì)于地基壓力較大的情況，這些縫隙可以有效的進(jìn)行承載，并且通過(guò)不斷的地基壓實(shí)，能夠有效提高地基的堅(jiān)固程度，確保地面工程的質(zhì)量。

3.2 樁基法

在進(jìn)行水利工程建設(shè)的過(guò)程中，如果是在面積比較廣，水分比較高且軟土層比較厚的軟土地基進(jìn)行建設(shè)，在應(yīng)該借助樁基法實(shí)施固結(jié)處理。因?yàn)闃痘夹g(shù)實(shí)現(xiàn)快速的發(fā)展，進(jìn)行水利工程建設(shè)時(shí)從砂石樁演變?yōu)殇摻罨炷嗤翗?，需要關(guān)注技術(shù)處理的先進(jìn)性。需要借助機(jī)械設(shè)備對(duì)軟土地基進(jìn)行成孔操作，再通過(guò)孔內(nèi)進(jìn)行混凝土的注入，這樣能形成高質(zhì)量的鋼筋混凝土樁基。該種技術(shù)處理方式有著很強(qiáng)的實(shí)用性，可通過(guò)離子交換方式產(chǎn)生一些熱量，這樣能改變周邊軟土地基的力學(xué)特征，有效控制地基下沉問(wèn)題。同時(shí)，該技術(shù)處理方式成本費(fèi)用并不高，整體施工方式比較快捷，可以保障水利施工的質(zhì)量。

3.3 加筋法

因?yàn)檐浲恋鼗刑N(yùn)含大量細(xì)微顆粒以及高分散的顆粒，二者有著不同的密度。這樣就會(huì)導(dǎo)致軟土地承擔(dān)壓力過(guò)程中出現(xiàn)不同的沉降問(wèn)題，進(jìn)而會(huì)出現(xiàn)張拉裂縫的問(wèn)題，以此影響整體施工質(zhì)量。這就需要通過(guò)加筋法對(duì)軟土地基進(jìn)行技術(shù)處理，將那些具備很強(qiáng)耐拉力的建筑材料填充到地基中，這樣可以增加填充材料和軟土地基之間的摩擦力，讓土體可以和填充材料實(shí)現(xiàn)融合。通過(guò)加筋法進(jìn)行軟土地基的技術(shù)處理，能夠在加強(qiáng)地基穩(wěn)定性的同時(shí)降低其出現(xiàn)變形問(wèn)題的可能性。同時(shí)，在進(jìn)行軟土地基技術(shù)處理的過(guò)程中，可以對(duì)軟土地基進(jìn)行沙子的鋪設(shè)，然后在沙子上方鋪設(shè)相關(guān)的工程建筑材料。這是因?yàn)楫?dāng)工程材料承受拉力影響的時(shí)候，沙子可以對(duì)受力分布進(jìn)行科學(xué)的調(diào)節(jié)，以此減少軟土地基出現(xiàn)沉降的問(wèn)題，也能保障工程建設(shè)的穩(wěn)定性。

3.4 化學(xué)固結(jié)法

對(duì)于一些地形復(fù)雜，結(jié)構(gòu)特殊的地基，使用這兩種方法難以達(dá)到最佳效果，因此，可以采用化學(xué)固結(jié)法來(lái)填充地基。這種方法通過(guò)降低地基的壓縮性，對(duì)地基填充材料進(jìn)行改造保證滿(mǎn)足施工要求?；瘜W(xué)固結(jié)方法通常分為3種操作類(lèi)型。（1）灌漿，通過(guò)運(yùn)用氣壓和電化學(xué)等物理知識(shí)，對(duì)地基中添加石灰石等一些材料促使其產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而加強(qiáng)地基結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，促使軟土地基的耐久性能增強(qiáng)。（2）使用高分子合成材料來(lái)對(duì)地基進(jìn)行填充，這種方法是在原來(lái)的軟土地基中添加人工合成的各種新型材料，促使兩者緊密地連接在一起，防止水分滲入到地基中，從而增強(qiáng)地基的韌性，提高軟土地基的性能。

3.5 表層處理法

表層處理法主要針對(duì)表層排水工作以求得科學(xué)合理的構(gòu)架，防止路基產(chǎn)生下降。（1）當(dāng)施工的所用土質(zhì)含有較多水分時(shí)，在進(jìn)行填充之前作業(yè)人員必須挖出相應(yīng)的溝槽，以便可以排除地表水，只有這種地基構(gòu)造才可以進(jìn)行進(jìn)一步的施工;（2）在土料回壓的過(guò)程中，要盡量減少土中水的含量，要求其透水性良好;（3）在完全清理施工地基的軟土之后，要在表面平鋪一層砂層，大約為0.75-1.25米。這能夠增加軟土地基中積水排出有效率，從而對(duì)地基形成一定的保護(hù)作用。砂層的加入能夠讓軟土地基的穩(wěn)定性更高，進(jìn)而提高施工質(zhì)量;（4）敷墊材料法廣泛應(yīng)用于軟土地基土層不均勻的情況。它可以加大施工機(jī)械的通行效率，同時(shí)還提高了軟土地基的有效支撐。

結(jié)束語(yǔ)：隨著時(shí)代的發(fā)展和進(jìn)步，越來(lái)越多的人對(duì)質(zhì)量要求和規(guī)范有了新的標(biāo)準(zhǔn)，水利工程建設(shè)要在未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)中立足，在加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新和改革的前提下，保證質(zhì)量并合理利用自然資源，針對(duì)建設(shè)難度大，環(huán)境復(fù)雜，設(shè)置合理的施工方法和過(guò)程，從根本上促進(jìn)水利工程建設(shè)長(zhǎng)期發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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