水利工程施工中地基处理技术探讨

陈雪峰

【摘要】水利工程建设是关系到国计民生的重大工程，但是在施工环节中，相较于一般的普通地基而言，更容易发生沉降、变形等情况，同时位于工程周围的地基要达到完全稳定状态也需要一个漫长的过程。近年来，伴随水利工程技术得到较大的提升和更新，在我们国家的各个地方都可以看到大范围的水利工程项目。因为水利工程本身规模很大，这样会带给周边土质过大的压力，因此，就需要新时代的水利工程地基具备超强的承载能力。

【关键词】水利工程；施工中；地基处理；技术

引言

相比较普通的地基，水利工程更容易出现地基沉降的现象，怎样更好的保证地基的稳定性，是关系到整体水利工程质量的关键所在。由于水利工程普遍规模非常大，相应的质量要求也非常高，一旦出现问题，后果将非常严重，所以，在水利工程施工的过程中，一定要特别注意地基处理这个环节，为更好的保障水利工程的施工质量打下坚实的基础。

1、水利工程施工中地基处理技术的重要性

从水利建设的总体来看，软土地基是一个普遍的问题，由于软土地基的稳定性相对较差，土壤结构松散，不能满足建筑物承载要求，因软土地基的承载能力不足而导致倾斜的现象，甚至坍塌的现象时有发生，工程质量无法保证。特别当长时间降雨时，软土地基吸收过多的水分，会大大降低地基的稳定性，土体的剪应力迅速下降，不能保证施工的顺利进行。因此，在水利工程建设中，应根据项目的实际情况，在充分了解工程地质和水文的情况下结合工程项目特点和工程项目建设目的，选择科学有效的软土地基处理方法对土壤进行改良，对于提高软土地基承载力，保证水利工程建设的顺利进行，从而全面提高水利工程施工质量具有重要的意义。

2、水利工程施工中地基处理技术

2.1换填法

换填法在软土地基的处理中最为常用，原理也较为简单，是用符合施工要求的土质来替换软土。利用这种方法进行软土地基处理时，首先用大型的机械设备将软土全部挖出，然后根据工程的实际需求，填充满足工程施工质量等级要求的土质，并根据施工设计要求对填充的土质进行分层夯实，经检测合格后再进行后续工序的施工，为主体工程施工奠定基础。为了保障地基的承载力，应选择合适填充材料，主要有粗砂、卵石和碎石等。填充时材料要根据设计级配要求分层夯填，强度要满足承载力要求。一般而言，第一层为强度较高的碎石和矿渣垫层，这样的垫层缝隙较大，可以实现地基的具有较高透水性，能减少降雨和地下水对地基的影响，确保水利工程施工的质量。第二层多为灰土和素土垫层，可以保证地基的受力均匀，减少地基的不均匀沉降。第三层多为粗砂垫层，有利于地基内部气体的排出，加快地基的固结。

2.2排水砂墊层法

排水砂垫层法多用于水分含量较大的淤泥粘性土和泥炭土等，其原理是在软土地基的底部填充渗水性较强的砂垫层，让地基的水分在施工的过程中不断排出来，进而提高软土地基的强度。

3、水利工程中地基处理的措施

3.1水泥粉煤灰碎石桩的应用

目前，水泥粉煤灰碎石桩在水利工程施工中得到广泛的应用，主要是通过将水泥、粉煤灰和碎石按一定比例融合而成，其优点是黏性大，成本低。现在水利工程的地基都是由水泥粉煤灰碎石桩、褥垫层和回填土组合而成，这种形式的地基可以有效的将建筑物产生的巨大压力均匀的分散到多个水泥粉煤灰碎石桩和回填土上，从而确保地基的受力均匀，不会出现因受力不均匀而造成地基沉降的情况，保证了水利工程的稳定性。并且，通过将水泥粉煤灰碎石桩应用到水利工程地基建造中，一定程度上增强了地基的承载力，鉴于其造价低廉，故而在水利工程施工中得到广泛应用。下面是对水泥粉煤灰碎石桩工作原理的具体分析：通过对地基的挤密作用，提高地基的承载力。水利工程的地基往往会建造多根水泥粉煤灰碎石桩，来进行压力分散，并对地基中的回填土起到一定的挤压作用，使得回填土的间隙变小，还能通过压力将土壤中的水分给挤压出去，增强回填土的密实度，从而提高地基的承载力。桩体的排水作用。鉴于水泥粉煤灰碎石桩的构成成分，使其具有很好的渗水性，从而使桩体成为渗透性很好的排水通道，防止因震动导致水压上升过快的问题，并且提高了桩体的排水速度，使得回填土的密实度进一步加强，地基的承载力也随之得到强化。水泥粉煤灰碎石桩的预震作用。水泥粉煤灰碎石桩的预震作用主要体现在通过桩体对回填土生产的压力使土壤的密实性得以加强，使得回填土与地基完美融合，浑然一体，即使发生剧烈的震动对地基也不会产生太大的影响，还能起到缓冲地震波冲击的作用，将地震对水利工程的损坏程度降到最低。桩体的置换作用。由于水泥粉煤灰碎石桩是通过这几种材料进行化学反应而凝结的一种不溶于水的结晶体，有很强的抗碱能力，纵然是承受建筑物如此巨大的压力桩体的压缩程度依然小于建筑物对回填土的压缩程度，可见桩体的承载力是多么的强悍。同时，地基内筑有多根桩体，这大大的增强了桩体对地基应力的分担，从而加大了地基的承载力。

3.2预应力管桩的应用

预应力管桩作为国内水利工程地基施工中常用的方法，其目前主要分为先张法预应力管桩和后张法预应力管桩两种。先张法预应力管桩要比后张法预应力管桩在水利工程地基施工中应用的广泛，其主要由桩身、端头和钢套箍组成。后张法预应力管桩其沉桩的方式有锤击法、振动法、静压法、预钻孔法等，这其中应用最广泛的是静压法。考虑到其他几种方式在施工过程中会出现大量噪音的情况，而地基打桩又不得不进行，故而，多数施工单位都采用施工噪音小的静压法来进行专业。

结束语：

总而言之，地基是工程建设的核心要点，其施工阶段操作是否合理，直接对整个工程产生决定性影响。在现阶段水利工程地基施工的过程中，可以运用多种施工技术进行相关的操作，但是，一定要事先对当地的水文、地质情况做好实地勘察工作，选择最为合适的施工技术，还要充分考虑到软土地基情况，分析其发展特点，从众多的施工方案中，择优选取，以保证工程结构的安全稳定性和整体施工质量为发展前提，通过夯实地基基础，保证水利工程全面建设，稳定发展。

参考文献：

[1]冯是明，邹福华.水利工程施工中软土地基处理技术[J].水科学与工程技术，2013，02：78-80.

[2]代建兵.水利施工中软土地基处理技术[J].中国水运（下半月），2013，1308：223-224.