水利工程地基处理新技术的研究探讨

张艳慧

摘    要：随着水利工程施工技术的不断提升，越来越多的水利工程设施逐渐的出现在人类社会的各个角落，这些水利工程设施由于自身规模大，相应的质量也大，这就对水利工程的地基的承载能力提出了更高的要求。文章主要分析了水利工程地基处理新技术，以供广大同仁研究探讨。

关键词：水利工程;地基处理;新技术

1  引言

在水利工程事业取得辉煌发展的同时也存在着很多不足之处，使得整个水利工程存在着严重的安全隐患，威胁到使用者的生命财产安全。因此，加强对水利基础工程施工技术创新问题的探讨，采取合理的方式加强工程基础施工，有着十分重要的现实意义。

2  水利施工中的地基施工注意事项

2.1  施工前的准备工作

在水利工程软土地基施工前，必须对各项施工设备进行检修，保证设备的安全性和功能性;其次，对施工现场进行全面的清理工作，清除杂质和不相关材料，给施工顺利进行提供良好的环境;最后，施工前还要进行最后的材料检查，以保证施工材料的质量符合标准，进而提高工程施工质量。

2.2  施工过程中的相关要点和要求

实际的施工过程中，对于软土地基施工一定要注意相关事项，严格的按照施工工序进行操作，同时做好相关安全防护，不断加强对设备的定期维护，以保证设备的正常使用，另外，还应根据水利工程的相关级别，针对其用途和规划，优先选取性价比最高的方案进行施工。目前，我国的水利工程一般是按照用途的不同来区分等级，所以对其施工标准进行了定制。比较小型的水利工程中，因起对质量的要求不是特别高，但还是要充分考虑到工程的造价与质量之间的关系，选择性价比高的软土地基处理方案。

2.3  施工工期与施工环境

施工时间限制和施工环境也是水利工程软土地基施工需要注意的因素。实际的处理过程中，必须注重整个工程的工期，最好根据工期来制定合理的处理方式。处理地基的实践设计要充分考虑到建造时间、软土地基加固的时间，采取科学、合理的处理措施，确保规定的时间内完成地基处理作业。地基处理对于施工环境的要求上，必须全面考虑到不同的施工环境和施工标准，保证因地制宜来选择处理地基的方式、恰当选择施工方案，进一步确保处理质量。

3  水利工程施工中对地基问题进行处理的新技术分析

3.1  对强透水层的防渗处理

举例说明，大坝，刚性坝砾石、卵、基砂都是强透水层，基本都会开挖清除，土坝砾石、卵、基砂的强烈透水性，不但浪费水量，还会造成管涌，加大扬压力，从而对建筑物的稳定性造成影响，对于这些情况向来都是进行防渗处理。方法如下：开挖清除透水层的砾石、卵、砂，填充混凝土、粘土，建造截水墙。采用冲击钻与冲抓钻造出大口径的孔，填充粘土或混凝土建成防渗墙。使用高压喷射灌浆的手段建造水泥防渗墙。帷幕灌浆需要粘土或者水泥。坝前覆盖混凝土或粘土，增加渗径，对排水进行减压，设立反滤层。

3.2  处理可液化土层

所谓可液化土层是指在振动或静力的影响作用下少粘性土层或无粘性土层的孔隙水压力增加，抗剪强度突然消失的土层，液化使得让滑移失稳、地基下沉、对上部建筑物的安全性也造成影响。一般用如下几种方法进行处理： （1）分层振动压实或者振冲挤密; （2）透过可液化土层设立砂井、灰土桩或者砂桩; （3）开挖清除掉可液化土层。放入放射性能更好、强度更高的材料; （4）周围用混凝土封闭，使其无法向外部流动。

3.3  处理软弱夹层基础

所谓软工地基是指压缩层是由淤泥质土、淤泥与别的高压缩土结构构成的地基，承载水平不高，无法满足水工建筑物地基的设计条件，因此需要处理。

3.3.1  软土基础的特点

（1）低透水性，含水量高，透水性自然就很差。（2）大孔隙比。纯天然高含水量，淤泥质土与淤泥的纯含水量大概是百分之五十到七十。（3）低抗剪强度。

3.3.2  对软地基的处理方法

（1）换土法。淤土层厚度略薄时，将无法达到设计要求的淤土层换成灰土、水泥土、粗砂、砂壤土并使用沉井基础对地基进行处理。（2）排水固结法。这种方法对保持淤泥软粘土地基的稳定性和解决淤泥软粘土地基测沉降有着良好的作用，包含两个系统，排水与加压。（3）旋喷法。在地基防渗工作中使用较为广泛，利用旋喷机带有特殊的喷嘴这一特点，将注浆管放入土层预定浓度，然后进行提升，此时，喷嘴会进行一定速度的旋转动作，由此产生了高压，在高压作用下，土体与固话的水泥融合到一起，历经凝固变成柱子，从而真正做到高强度的防渗。（4）强夯法。倘若地基是滨海沉积层、河流冲积层，或由粉土、杂填土、黄土、泥炭组成，那么这个方法是最好不过的选择了。（5）加筋法。土木合成材料，由于其具有非常强的抗拉能力，一般放入土层中，如此一来拉筋与土颗粒产生摩擦，土与加筋材料构成完好的整体，那么地基的强度也大大增强。（6）硅化加固法。借鉴电渗原理，使用带孔眼的网状注浆管，采取电动硅化法，轮流操作交换，将氯化钠和硅酸钠溶液与泥土混合，然后发生一连串的化学反应，从而产生胶凝物质，也可以对土颗粒表明进行活化，如此一来，能够大大提高土体力学的强度与土颗粒的连接性。也可以扩大加固部位的半径长度。（7）振动水冲法。在冲击荷載与振动的作用下，地基会产生孔，然后对孔进行碎石、砂的填充，再分层夯实或振实，达到加固地基的目的。（8）土工合成材料加筋加固法。这方法是将荷载分给地基，一旦塑形剪切将要发生损坏，在地基表面的地土工合成材料就会发挥组织作用来修复面形破坏，在某种程度上也能降低破坏扩张，使得地基的承载能力得到提高。（9）根据倾角的大小可以将地基基础软弱分成缓倾角软弱带与高中倾角软弱带，其对建筑物有着不同的影响，也有着不一样的处理手段。

3.4  处理淤泥质软土

因为质地较软，容易造成侧向膨胀、挤出、滑移，高压缩变形，对上部建造物的稳定性产生影响。土坝坝基淤泥质软土排水不便，难以达到长期稳定。一般使用的方法有：砂井排水、预留沉陷量、开挖清除、抛石挤淤、镇压层法（例如反压护堤平台）、砂垫层排水（或者置换砂层）、从底部侧面填充砾石、沙来阻滑，并用板桩墙使其封闭、预留沉陷量、采用桩基或扩大建筑物基础。

3.5  处理深覆盖层

当地基处河流冲积层砂、碎石层、砾石层、卵、坡残积层洪积和泥石堆积层或别的原因造成冲积堆积层的厚度变大时，无法完全的进行开挖清除，由于孔隙较大，结构松散，有很强的渗透性，容易造成渗漏与变形，甚至会因为含有软弱夹层，对抗滑稳定性造成影响。一般用以下几种方法解决：扩大基础、用高压喷射灌浆建筑防渗墙或设置混泥土截水墙、压实土体表层或振动碾夯实或用强夯法、采取摩擦桩或沉重桩、坝前铺盖防渗、对地基进行帷幕灌浆与固结灌浆。

3.6  坝基涌泉处理方法

来自松散土层、基岩裂缝的坝基涌泉，也许会使得土坝的管涌流土遭受损坏，从而致使坝身稳定性降低。还给混凝土浇筑带来麻烦，更有甚者会造成漏水通道，所以需要对其好好处理，能排则排，能堵则堵是处理原则。

4  结语

总之，对于水利施工中地基的处理方式有很多，只要针对不同地质、不同工程要求，结合实际采取合理的处理方法，全面考虑各环节出现的问题，不断积累经验，为未来的地基处理提供帮助。

参考文献：

[1] 郭向军.水利工程施工中软弱地基处理方法探析[J].农业与技术，2017（2）.

[2] 杜直珍.水利工程施工中不良地基的处理技术[J].农民致富之友，2017（5）.

[3] 林永欣.水利工程地基处理技术分析[J].科技风，2019（10）.