水利工程地基处理技术分析

徐宏

摘 要： 地基处理在整个施工过程中虽然是基础性环节，但其施工的好坏将会直接影响到工程质量。特别是针对现在比较常见的软土地基，因为相对来说其土质松软，含水量较高。如果没有处理好地基问题将会产生地基无法承受压力，甚至造成坍塌的现象发生，安全性威胁较大。所以一定要对地基处理引起足够的重视，确保地基处理技术的合理应用，最终为水利工程质量保驾护航。

关键词： 水利工程;地基处理;技术

【中图分类号】TU471.8     【文献标识码】B     【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.30.065

1 地基处理的关键意义

水利工程建设阶段，如果面临软土地基条件，原有的基础上的软土质量必须及时得到加强，否则将为后续施工进度带来隐患。其原因是软土地基底部的土体间隙较大，会对工程输水任务产生一定的影响，它甚至可能导致水资源的浪费。然而，一定的加固处理可以有效提高其承受承重结构自重压力的能力，因此，除了有效地提高水利工程的整体质量外，地基处理还可以减少水利运行过程中的水资源浪费。因此，在水利建设中项目的基础处理技术的应用似乎具有特别重要的意义。

2 水利工程地基概况

水利工程建设涉及的地质条件通常是复杂的。地基处理作为整个水利工程的基本组成部分，对水利工程的建设具有重要意义。水是地基处理过程中不可避免的因素之一，容易降低坝基的稳定系数和承载力，严重影响上部结构的稳定性，甚至威胁到整个水利工程的质量。不良地基对水利工程建设的影响主要体现在以下几个方面：（1）在一些地基条件下，土层柔软，地质中的一些指标不符合水利工程设计的基本标准，如地质承载力，抗压稳定性等，承载面强度不足以承受上层建筑的巨大压力，即地基的承载力和稳定性是无法达到的。（2）有些地基软、硬土层分布不均，有些地方土层平面较弱。随着上部结构压力的增大，软弱区会发生不均匀沉降，局部土层会受到不同程度的破坏，严重时整个地基会受到严重破坏。上层建筑最终会受到影响，甚至被破坏和变形。

3 水利工程建设中常见的地基处理技术

3.1 换填法

现阶段比较常见的地基处理技术是换填法，相对来说其处理难度较低。可以简单的理解为选择满足具体施工要求的土代替不合格的土质，进而可以从根本上解决地质问题。在应用具体的地基处理技术时，首先要利用挖掘机将不满足要求的土质拉不来，根据具体的施工要求换填土质。在进行换填时，还要结合具体的规定进行分层压实土体。当换填后的地质能够满足施工要求时继续开展后续工作，同时为了确保其地基质量，再进行换填时一定要充分计算换填材料，确保其施工工艺达到的效果能够承载水利的压力。一般来说会考虑填入碎石煤矿等材料，严格计算其分层设计，确保其能够承受较大的载荷。现阶段最常用的地基处理技术是深层换填，首层选择强度较大的碎石或矿渣来作为最底层，这种材质的选择优势在于缝隙会比较大，因为在后续的施工以及应用过程中会产生对于地基压力较大的情况，这些缝隙可以有效的进行承载，并且通过不断的地基压实，能够有效提高地基的坚固程度，确保地面工程的质量。

3.2 桩基法

在进行水利工程建设的过程中，如果是在面积比较广，水分比较高且软土层比较厚的软土地基进行建设，在应该借助桩基法实施固结处理。因为桩基技術实现快速的发展，进行水利工程建设时从砂石桩演变为钢筋混泥土桩，需要关注技术处理的先进性。需要借助机械设备对软土地基进行成孔操作，再通过孔内进行混凝土的注入，这样能形成高质量的钢筋混凝土桩基。该种技术处理方式有着很强的实用性，可通过离子交换方式产生一些热量，这样能改变周边软土地基的力学特征，有效控制地基下沉问题。同时，该技术处理方式成本费用并不高，整体施工方式比较快捷，可以保障水利施工的质量。

3.3 加筋法

因为软土地基中蕴含大量细微颗粒以及高分散的颗粒，二者有着不同的密度。这样就会导致软土地承担压力过程中出现不同的沉降问题，进而会出现张拉裂缝的问题，以此影响整体施工质量。这就需要通过加筋法对软土地基进行技术处理，将那些具备很强耐拉力的建筑材料填充到地基中，这样可以增加填充材料和软土地基之间的摩擦力，让土体可以和填充材料实现融合。通过加筋法进行软土地基的技术处理，能够在加强地基稳定性的同时降低其出现变形问题的可能性。同时，在进行软土地基技术处理的过程中，可以对软土地基进行沙子的铺设，然后在沙子上方铺设相关的工程建筑材料。这是因为当工程材料承受拉力影响的时候，沙子可以对受力分布进行科学的调节，以此减少软土地基出现沉降的问题，也能保障工程建设的稳定性。

3.4 化学固结法

对于一些地形复杂，结构特殊的地基，使用这两种方法难以达到最佳效果，因此，可以采用化学固结法来填充地基。这种方法通过降低地基的压缩性，对地基填充材料进行改造保证满足施工要求。化学固结方法通常分为3种操作类型。（1）灌浆，通过运用气压和电化学等物理知识，对地基中添加石灰石等一些材料促使其产生化学反应，进而加强地基结构的强度，促使软土地基的耐久性能增强。（2）使用高分子合成材料来对地基进行填充，这种方法是在原来的软土地基中添加人工合成的各种新型材料，促使两者紧密地连接在一起，防止水分渗入到地基中，从而增强地基的韧性，提高软土地基的性能。

3.5 表层处理法

表层处理法主要针对表层排水工作以求得科学合理的构架，防止路基产生下降。（1）当施工的所用土质含有较多水分时，在进行填充之前作业人员必须挖出相应的沟槽，以便可以排除地表水，只有这种地基构造才可以进行进一步的施工;（2）在土料回压的过程中，要尽量减少土中水的含量，要求其透水性良好;（3）在完全清理施工地基的软土之后，要在表面平铺一层砂层，大约为0.75-1.25米。这能够增加软土地基中积水排出有效率，从而对地基形成一定的保护作用。砂层的加入能够让软土地基的稳定性更高，进而提高施工质量;（4）敷垫材料法广泛应用于软土地基土层不均匀的情况。它可以加大施工机械的通行效率，同时还提高了软土地基的有效支撑。

结束语：随着时代的发展和进步，越来越多的人对质量要求和规范有了新的标准，水利工程建设要在未来的竞争中立足，在加强技术创新和改革的前提下，保证质量并合理利用自然资源，针对建设难度大，环境复杂，设置合理的施工方法和过程，从根本上促进水利工程建设长期发展。

参考文献

[1] 罗建刚.水利工程中软土地基处理技术[J].建材与装饰，2018（24）：284.

[2] 邵铁男.水利工程施工中软土地基处理技术分析[J].科学技术创新，2018（09）：116-117.