浅析水利工程的基础处理

朱金宝

摘 要：水利工程施工过程中不可避免的要遇到一些含水量高、密度低、孔隙比大、强度低、压缩性高的软弱地基，为了保证水利工程基础质量需要对软弱地基进行处理。

关键词：水利工程；基础；地基处理

1水利工程施工过程采取基础处理技术的关键意义

对于水利项目的施工建设阶段而言，假如面对的是软土地基状况，那么原基层的松软土质一定要及时的加固处理，否则就为后续的建设进度埋下了隐患。处于软土地基的基层加固处理是水利项目的基础部分，对整个水利项目的建设过程都有着特别关键的意义。这关键是因为软土地基的基层土壤间隙相对大，对于项目输水任务可以形成一定的影响，甚至也许会造成了资源水利浪费。而通过一定的加固处理可以有效的提升其抵抗承载构造自重压力的能力，因此说通过基础处理除了能够有效的提升水利项目的整体质量，还可以使水利运行过程中的水利资源浪费情况降低。从另外一方面来看，基础一般都是高压缩性构造的地基，大部分是由砂和粉尘这2种类型的物质构成，而砂和粉尘这2种类型的物质的承载功能相对差，不符合水利项目建设的现实要求，因此说也需要通过基础处理技术来实施一定的处理。所以，在水利项目建设过程中应用基础处理技术就显得具备特别关键的意义。

2水利工程施工中基础的特点

相比于普通基础，基础体现出以下几个方面的特点：高压缩性。软土地基强度较小，其压缩性更高，水利工程施工过程中工程总体质量会逐渐加大，如果基础未经处理，势必会引起塌陷，从而影响工程质量；沉降快。基础的高压缩性决定了其沉降速度比普通土质更快，且工程质量越大，其沉降速度也会越大；低透水性。基础的主要成分包括黏性土、淤泥质土等，其强度低，土质松软，且透水性差，土壤中的水分很难排出。最后，土质不均。软土地基土质的密度、强度、硬度存在较大差异，施工过程中易出现基础受力不均的现象，从而增加了溃坝、塌陷及崩裂等问题发生的概率。

3不良地基对水利基础处理的影响及解决方法

不良地基对水利基础处理的影响表现在基础的沉陷量过大，基础水力的坡降超过允许的范围值。地质的条件差，抵滑抗稳的安全系数比设计值要小。地基里面没有粘性土层，细砂层则有可能因为振动使其塌落，导致施工进度延缓，或因为塌落造成人员伤亡和破坏已修建好的工程。

3.1强透水层的防渗处理

以大坝为例，刚性坝基砂、卵、砾石都属于强透水层，一般都会开挖清除，土坝坝基砂、卵、砾石层因透水强烈，不但损失水量，且易产生管涌，增大扬压力，影响建筑物的稳定性，一般要做防渗处理。处理方法：将透水层砂、卵、砾石开挖清除回填粘土或混凝土，构筑截水墙。利用冲抓钻或冲击钻机作大口径造孔，回填混凝土或粘土形成防渗墙。采用高压喷射灌浆方法修筑水泥防渗墙，水泥或粘土帷幕灌浆。坝前粘土或混凝土铺盖，延长渗径，帷幕后排水减压，设置反滤层。

3.2可液化土层的处理

可液化土层是指没有粘性土层或有很少粘性土层在停止作业或振动的情况下，其压力较大，下边的水压力上升，使地基沉陷、失去稳定，危及到建筑和人员的安全。常用处理方法：一是将可液化土挖掉拉走，填入石灰或砂石等其他强度较高、防渗性能良好的材料；二是挤压使土层密实或一层一层振动压实；三是周围用模板固定封闭，防止土层因水土向四处流动；四是在可液化土层以下打水泥土桩或灰土桩。

4基础处理的要求

一是必须随身携带地基和基础施工图纸、地址勘察报告、地基所需要的技术文件，了解施工地的实际情况；二是在准备挖地基之前，要严格按照预定的施工方案进行，对影响施工的物体或地面进行处理；三是若施工的地点在山区内，需要勘察山区边沟坡的地形构造是否影响施工，以及山区的实际土质，做好施工中滑坡坍塌水土流失等防护措施；四是在机械设备入场前，要做好便道修理平整加固工作；五是将测量的水准点、控制桩、线条做好标记并保护，且要经常复核、复测其准确性，场地有不平整的地方要及时测量平整；六是开挖时应将地质勘察文件和实际地形进行对比，及时作出调整。

5水利工程地基处理的主要施工技术

有效的控制淤泥软黏土的地基稳定，为了解决淤泥软粘土的地基沉降问题，采取排水固结进行施工，排水固结主要由以下两部分组成：加压系统和排水系统。对极限平衡区的发展范围进行控制是其工作原理；对于淤泥土层厚度比较小，则需要对不符合要求的土质进行更换处理，采用换土垫层法进行施工。碾压处理主要用碾压机械操作，一般为2～3m的深度，若换基深度比较深，可采用分层碾压的方式进行处理，碾压厚度一般每层都不超过50cm。这种方法一般适用于基坑面积较宽、开挖量比较大的回填土方工程；为了减少地基变形程度、提高地基承载能力，可以采用强夯的施工方法。一般是将80kN夯锤起吊至6～30m的高度，使锤自由落下的时候能有效的对土质进行夯实处理。这种方法比较适合厚度较小的淤泥地基，利用这个方法能够对施工现场的适应性准确的确认；地基防渗的施工通常采用旋喷法来开展，在土层预定浓度中旋喷机设置好自带特殊喷嘴的注浆管，再进行提伸，喷嘴能够按照规定的速度进行旋转性移动转，在旋转的过程中产生符合要求的压力，这种高压力迫使水泥的固化浆液和土体发生混合后，凝固并硬化成桩，合成桩与被加固的土体比起来强度比较大，防渗效果大大提升；振冲器的使用，在受到冲击荷载与振动的共同作用下，地基成孔之后在孔内填入碎石、砂等，按规定对其进行分层振实，这种方法叫做振动水冲法，这样有效提升了地基的加固效果；土工合成材料加筋加固法，地基表面上平铺的土工合成材料在地基如果出现塑性或剪切破壞时，破坏的范围就能有效减少，最终目的是有效提高地基荷载；预压砂井法：这种方法需要在加压系统与排水系统配合的作用下，能够有效的排出地基中的残余水分，有效提升地基中的应力，真正实现硬化固结目的，在施工的过程中在加固的位置要先清除植被和表层土，在地基上平铺砂垫层。在砂垫层中插入塑料排水板，要使其水管横向布置，这样对于改善地基排水条件是有好处的。砂垫层表面需要铺设密封膜，密封膜中地基气压需要使用真空泵抽出，地基气压必须要超过80kPa。在一些施工工期较短，要求较高的淤泥或者淤泥质土的地基利用这种方法进行加固的时候，更适合采用此方法，因为这种方法消耗的时间较长，抽真空时的范围也是很有限的；堤身自重挤淤法，这种方法在水利工程施工当中能够有效的解决挤淤过程存在的沉陷不均匀的问题，通过减缓堤坡、减慢填筑堤身的速度，并且对堤身进行加高的方法来处理，这样才能够节约投资，因为这种方法存在施工工期长的缺点，所以适用于一些地基呈现流塑态的淤泥质土或淤泥，并且对施工时间要求不能太急。

6结束语

对于地质较为复杂的水利工程施工更要重视，不仅要引进国外先进的施工技术，也要不断发展和完善国内传统技术，重视对基础施工的新材料、新设备和新工艺的开发；着力将新型的防渗墙接头以及TRD防渗墙技术应用到工程实际中，同时要根据实际情况，充分利用已较为成熟的混凝土灌注桩技术，因地制宜，合理、科学地采用地基基础施工工艺，确保施工的质量，使地基基础以上的建筑物的安全运行得到保障。

参考文献

[1]成亮.小型水利工程基础处理中水泥土的应用[J].科技风，2018（4）：206.

[2]刘翠玲.水利工程基础处理技术探讨[J].现代建设，2017（8）：30-31.

（作者单位：云南启华建筑工程有限公司）