水利水电工程设计中的地基处理技术分析

李晨曦

摘 要：随着经济和科技水平的快速发展，为了满足不断增长的需要，需要更好的开发水利资源，但是在建设过程中无法选择地基，在施工过程中遇到问题地基，因为其地质条件表差，缺乏抗滑稳定能力，如果发生振动，很容易就会破坏建筑物。水利水电基础工程通常都比较隐蔽，在施工之前无法检测地基处理质量，因此在施工过程中需要进行严格的控制。需要结合地基实际情况利用各种技术，提高地基的强度，使地基的稳定性不断得到提升，从而顺利实施水利水电工程。

关键词：工程设计；地质；地基处理技术

1 引言

随着水利水电工程的兴建，地基处理技术不断完善和提高。简述水利水电工程中遇到的地基类型和地基选择的注意事项，通过对换填与强夯技术、水泥粉煤灰碎石桩技术、预压技术和强透水层防渗处理技术和应用进行分析，得出水利水电工程设计中如何选择最优的地基处理技术方案。同时，在地基设计工作中应加强地质勘测，注意特殊地基的勘察以及地基设计的要求。对水利水电工程设计中的地基处理技术的分析将有效保障工程设计的可靠性，提高工程整体质量，为水利水电工程设计提供借鉴。

2 水利水电工程地基施工概述分析

水利水电工程地基施工指代的是承载水电工程建筑基础部分的施工，施工内容包含的是水利水电工程传输荷载力的地基下方结构，水利水电工程地基施工工作进行的过程当中，一般会使用地基处理技术来对水利水电工程建筑的强度及稳定性做出保证，以便于能够让变形及渗漏问题发生几率得到有效地控制。妥善解决软土地基问题，依据大部分水利水电工程地基施工经验可以得知的是，在水利水电地基施工环节当中，遭遇到强度低下且压缩性强软土层的几率比较高，软土层一般是粘土、淤泥以及泥炭土构成的。这种土层的特性是，空隙比例比较高，并且土层的含水量也比较大。软土层的压缩性而已比较强，因此软土层上的建筑物发生沉降问题几率比较高，假如建筑物实际运行的过程当中发生不均匀沉降问题，那么建筑物上就会形成十分明显的裂缝问题。软土层的透水性比较弱，软土层上方的建筑物地基在承担比较大荷载之后，密度及结构性能会受到较为明显的影响。除去上文中所说的这些问题之外，这种土质的抗剪强度较为低下，在排水条件不好的情况下固结速度难以得到保证，因此会对水利水电工程建设过程中的地基稳定性造成一定影响。特殊土质指代的一般是湿陷性黄土、红粘土以及冻土等特殊性比较强的土质。换一种说法，特殊土层地基问题是受到了土层结构承载能力的影响，因此地基难以满足水利水电工程项目实际需求，所以需要选择出来适应性比较强的技术来对地基进行处理，以免对水利水电工程运行安全性及稳定性造成负面影响。

3 水利水电工程设计中地基处理技术

3.1 换填与强夯技术

在水利水电工程工程建设中，换填与强夯技术是最常用最简便的地基处理技术，常被用于淤泥质土层等软土层，通过换填土层与外力作用打牢地基，提高地基承载力。若地质含有较薄的淤泥质层，为提高地基承载力，可直接采用换填技术，将淤泥、泥炭等软土挖掘运出场外，填入灰土、砂土、水泥等，提高土层透水性，重新组合软土地基，提高地基强度与承载力。为进一步提高地基质量，采用强夯技术，以外力极大的形式加固地基，提高地基稳定性，为水利水电工程质量奠定基础。

3.2 软土地基的处理

软土地基指的是土层中包含淤泥和淤泥质土以及高压缩性土，这种土层缺乏承载能力和抗剪强度，在外力压力的影响下，软土会出现软塑状态或者流塑状态，会直接影响到建筑的稳定性。此外软土地基抗剪强度比较低，因此内部排水比较困难，如果外力不断增加，那么土层抗剪强度也会由此降低，在排出内部水的过程中，软土层会不断凝固，增大抗剪能力。软土层缺乏透水性，再加上自身含水量比较高，因此会直接影响地基的压实固结性。软土层性能不够稳定，缺乏承载能力，因此会威胁到地基的压实固结性。在处理软土层地基的过程中，通常都是利用排水固结法，稳固土层当中的淤泥软土层，使其承载力得到提升。首先，需要对于软土地基进行换土，如果软土层地基厚度较小，可以换渗透性强和含水量低的材料，这样开始使基础更加稳定；其次，需要强夯软土地基，夯实空隙较大的软土地基，排除土层当中的水分，加强凝土软土层；再次，在软土层建构当中放置旋喷机的喷嘴，旋喷软土层，在高压的状态下，紧密结合水泥和土体，使软土层的密度得到增加，使地基更具强度，避免地基再出现渗水的情况；最后，可以利用特殊材料加固软土地基，这样可以使软土地基的负载能力得到提升，同时也可以在地基当中注入建筑材料，也可以提高地基的强度。

3.3 加筋地基加固法

之所以会应用加筋法对地基进行加固，就是为了能够规避整体变形问题的发生，促使工程建筑的稳定性得到大幅度提升。众所周知的一件事情，土木合成型材料，抗拉性能比较强，假如将其放置在土层当中，就会让土体当中的颗粒和拉筋之间产生比较大的摩擦力，促使地基的强度得到大幅度提升，某些情况下也会在砂垫层当中铺设一层土工织物来让地基的稳定性得到保证，在受到拉力影响的情况下添加土工织物，就会形成一定基底应力，反而言之，地基发生侧向位移以及沉降问题的几率比较高，因此软土地基的加固难度大幅度提升，当发生塑性剪切破坏问题的情况之下，应用土工合成材料加筋法对地基进行加固处理，就可以在地面当中发挥出来一定组织作用，将破坏问题控制在一定范围之内，让破坏性问题的负面影响得到有效地控制，也可以让地基的承载性得到大幅度提升。

3.4 预压技术

预压技术主要包含有以下三种：真空预压技术、堆载预压技术、降水技术。其中，真空预压技术是在即将处理的地基表面铺设塑料薄膜，隔绝地基与外界空气的接触，利用真空泵针抽取地基内的空气与水分，提高土层的密实度，提高地基承载力。在地基处理中，为达到更高效果，可利用塑料排水板代替塑料薄膜，当地基预处理面积较大时，可将地基划分为几块进行处理；堆载预压技术是通过准确计算，在预处理的地基上堆载相应的预压物，提高地基承载力，若预见超软土基，利用轻型机械处理地基，提高地基承载力，避免使用重型机械，直接破坏地基；降水技术是采用先进技术，降低地下水位，提高地基承载力与稳定性。

4 结束语

综上所述，不良的地基基础处理质量会直接影响到水利水电工程施工的安全性和效益。为了提高水利水电工程建筑质量，保障水利水电运行的安全性和可靠性，需要有效处理不良地基。建筑物对于地基具有较多的要求，地基处理的种类也非常多，需要结合建筑物的形式和荷载等方面，确定最佳处理方法，保障水利水电工程的可靠性。

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