水利工程地基处理技术探究

朱健

【摘 要】我国在如今电气化、智能化普及的当下，兴建了不少水利工程，由于水利施工对地质的要求较高，所以，如何做好水利工程下的地基处理是关键，本文在探讨地基处理技术发展的基础上，着眼于水利工程领域，重点探究该领域内关于地基处理技术的应用和发展。

【关键词】水利工程；地基处理技术

前言：

为了提升水利工程施工的周边的地基土体环境的承载能力，保证水利工程设施的正常使用，适当的地基处理是必须的。与此同时，粉喷桩在地基中的应用可以有效地提升地基的承载能力，防止沉降问题的产生，在未来的水利工程行业之中有着很广阔的发展空间。

1、水利工程基地概况

由于现今经济的迅猛发展，我国的水利工程建设有了很大的发展，建立了很多的水利工程，水利工程一般情况下，地质都是比较复杂的，经常遇到不良地基，如地质强度差、压缩性比较高、透水性很小等情况都属于不良地基，如果地基打的不是很好，不能够承重，会导致地基上的建筑物不稳，会使整个水利工程质量出现严重问题，所以水利工程地基建设是非常重要的一部分，地基对工程的影响主要分为三个方面，分别是：地质条件恶劣抗滑能力差，不能承受压力，根本不能使得地基上的建筑物稳固；地基上的土比较软强度低，不能满足地基上建筑物的承重要求，有时候是地基上的土不均匀或者有比较薄的地方，上部建筑物压力又很大，会使建筑物下沉，致使不稳或者内部结构遭到破坏；地基有砾石或者有透水的情况出现，会使这个工程透水、漏水，致使超出了基础渗透量和承受范围。

2、水利工程施工中地基处理技术

2.1灌浆处理技术

灌浆处理技术在我国水利工程中应用广泛，不仅可以进行水利工程地基的处理，还可修补水工混凝土结构存在的裂缝，我国的水利工程中灌浆孔的最大处理深度已突破200m。

2.2防渗墙技术

2.2.1施工材料

防渗墙墙体的材料常用塑性混凝土、自凝灰浆、固化灰浆及高等级混凝土等材料。塑性混凝土是指水泥用量较少、黏土及膨润土等掺合料较多的混凝土，与普通混凝土相比，其具有弹性模量值低及变形能力强的特点，是柔性防渗墙体的材料。塑性混凝土墙在临时围堰或中低水头大坝等工程中应用广泛，如固化灰浆是指，与自凝灰浆类似，只是添加材料换成了胶凝材料，在铜戒子等低水头闸坝中应用较多；高等级混凝土较其他墙体的材料具有强度高的优势，可承受较大的大坝及高水头压力，在小浪底主坝和冶勒防渗墙中都有应用。

2.2.2墙段连接

目前，接头管施工法应用较普遍，与其他接头方法相比，其施工速度较快，不存在浪费混凝土的现象在四川狮子坪水电站的防渗墙施工中，采用了接头管施工法，成功地将墙深100m、厚1.2m的防渗墙建成。

2.3高喷灌浆技术

高喷灌浆技术不仅可以加固地基，还可以作围堰的防渗工程及坝基覆盖层的施工。通过压缩空气或利用高压水及高压浆切割土体，进行防渗墙的施工。三峡工程永久船闸南五竖井f1096断层的处理，在运用水泥化学复合灌浆方面取得较好的经验。该断层宽度5m左右，内含软弱泥化的角砾岩、碎裂花岗岩及疏松软塑夹坚硬碎屑等，断层的规模大、性状差，对结构受力极为不利。施工中分别采用高压旋喷灌浆技术处理松软物质；用水泥灌浆充填挤压大裂隙，增加被灌岩体的强度；最后将化学浆液灌注到细微裂隙中，使多裂隙的断层胶结成一个整体，极大提高了其物理力学性质。

2.4水利工程施工中地基处理技术要解决的问题

在水利工程施工过程之中，如果遇到了受水浸润产生的软土地基（该地基往往存在土体承载力低、土壤之中含水量过多、土壤渗透系数过大、土壤可压缩系数过大等问题），很有可能会出现一系列的施工质量问题，并最终导致水利工程的施工质量不过关，危及到人民群众的生命财产安全。产生这种问题的根本原因就是水利工程周边的地基环境中的土体成分难以达到施工设计的要求，容易在施工过程之中产生沉降问题，导致土体结构被破坏，难以承受来自水利工程设施的压力。针对这样的情况，就需要施工时对地基进行相应的处理，保证软土地基可以满足施工的需求。

2.5水利工程施工中地基处理技术概述

针对上述提到的水利工程周边的地基环境受到外力之后容易出现沉降问题的现象，要求在进行水利工程周边的地基环境的加固过程之中运用相应的地基处理技术（具体的来说，主要运用的是粉喷桩技术）。通过使用地基处理技术，通过使用专业的仪器（一般情况下，是深層粉体喷射搅拌机），将那些处于粉体状态的固体物料，通过深层粉体喷射搅拌机把这些固体物料发射进入水利工程周边的地基环境深处，使这些固体粉末和地基环境下的土壤融合在一起，形成具有一定的物理强度的粉喷桩结构，进而有效的提升水利工程周边的地基环境的强度，以便于保证水利工程施工的承载力需求，保证水利工程的安全施工。

水利工程周边的地基环境在经过地基处理技术处理之后，通过在土壤环境之中，生产的粉喷桩的物质的支撑作用之下，将水利工程周边的地基环境的承载能力有效的提升到 190 兆帕左右（最大的承载能力甚至可以达到 210 兆帕）。在这样的背景下，地基处理技术在水利工程施工过程之中得到了广泛应用。在未来随着粉喷桩，在水利工程周边的地基环境中的应用愈加成熟，其发挥的作用也将越大，为保证水利工程的安全施工发挥重要促进作用。

2.6水利工程施工中地基处理技术的应用工序

为了充分的保证水利工程施工中地基处理技术在水利工程周边的地基环境应用的作用，要在施工开始前依据水利工程施工现场的实际情况，选取出正确的施工方案。

设计好的方案还要进行相应的试验和实践，才能够验证施工方案是否是可以满足施工实际需要。施工方案的核心就是施工工艺的制定，如在施工某项水闸边坡处理项目时，针对水利工程周边的地基环境中水的含量高的因素，采用了干喷法的粉喷桩施工方案，选用了GPP-5型深层粉体喷射搅拌机，保证施工的有序进行。首先，为了保证施工的正常运行，在开始施工之前，要对施工过程中使用到的原材质量进行严格的检测；其次，施工过程中要进行实时的监督管理，保证施工的高质量进行；然后，要为粉喷桩的喷射设置好相应的参考坐标，在后续的施工过程就可以根据坐标的位置进行粉喷桩的注入工作；再者，在地基处理之前，要对进行施工所使用的 GPP-5 型深层粉体喷射搅拌机进行校验工作，防止在后续的施工过程之中出现问题；最后，当 GPP-5 型深层粉体喷射搅拌机开动之后，要按照粉喷桩在软土地基中的施工的具体要求，逐步的提升钻头的进入速度，进行钻进工作，当其已经接近喷射区域的时候，就可以实施粉喷桩的喷射施工。

结束语：

由于现今社会的飞速发展，我国的水利工程也逐渐增多，而水利工程建设一般是复杂的地质环境，所以要使用比较合适的处理方式，能够满足其工程需要，地基处理是一项技术性非常强的工作，要求也是很高，合理的方案和专业的技术措施和施工质量的保证上，才能得到地基处理的预期效果，不仅对技术标准要求高，还要对现场进行时刻监测，要控制地基的稳定性，同时对地基进行加固，保证项目能够安全顺利进行，地基处理技术必须在原有的基础上进行改进，原来传统建筑方法被机械代替，甚至发展到用化学药物来处理水利工程地基。由此可见，一定要选择最适合的地基处理方式，只有这样才能保证工程顺利的启动，并且能运行下去，同时保证质量也是非常重要的，不同的工程地基处理措施是不同的。

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