李文祥

【摘要】我國(guó)地大物博，擁有豐富的礦產(chǎn)資源和地理資源。國(guó)內(nèi)地勢(shì)東低西高，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)幾條著名的河流都是從西向東流動(dòng)，形成了較大的高度落差，致使中國(guó)擁有了豐富的水力資源，方便了水利工程的開(kāi)發(fā)和發(fā)展。水利工程擁有天然的優(yōu)勢(shì)，環(huán)保并且不損耗能源，在這個(gè)提倡節(jié)能減排，保護(hù)環(huán)境的時(shí)代下，水利工程被各國(guó)所追捧。中國(guó)對(duì)此也十分重視， 建造了好幾個(gè)大型水利工程項(xiàng)目，尤其是長(zhǎng)江三峽工程受到了全世界的廣泛關(guān)注。在建造水利工程當(dāng)中，地基是保證工程平穩(wěn)運(yùn)行的基礎(chǔ)，地基工程施工的好壞關(guān)系到整個(gè)水利工程的成敗，因?yàn)榈鼗谡麄€(gè)工期占有了重要的地位，從而刺激了地基技術(shù)的發(fā)展，各種新技術(shù)層出不窮。本文對(duì)水利工程地基技術(shù)做了詳細(xì)的介紹和研究。

【關(guān)鍵詞】水利工程；地基工程；新技術(shù)

一、地基對(duì)水利工程的影響

改革開(kāi)放以后，中國(guó)經(jīng)濟(jì)進(jìn)入高速發(fā)展時(shí)期，許多新工程新項(xiàng)目紛紛上馬。因?yàn)槲覈?guó)豐富的水利資源，國(guó)家越來(lái)越重視水利工程，水利工程建設(shè)獲得長(zhǎng)足的發(fā)展，國(guó)家建造了好幾個(gè)

大型的水利工程。但是在建設(shè)水利工程之中也出現(xiàn)了許多不和諧的因素：水利工程一般建在河流附近，往往會(huì)面臨復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境，地基不能如期穩(wěn)固的建造起來(lái)，從而導(dǎo)致項(xiàng)目落馬。

勉強(qiáng)建造起來(lái)也會(huì)因?yàn)榈鼗环€(wěn)，無(wú)法承載上部建筑物的重量，嚴(yán)重影響整個(gè)工程質(zhì)量。所以說(shuō)地基是建設(shè)水利工程最重要的影響因素，一旦地基建設(shè)不好，必然會(huì)對(duì)整個(gè)水利工程產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。主要表現(xiàn)在三個(gè)方面。

1. 抗滑能力差

因?yàn)榈刭|(zhì)條件惡劣，造成地基在建設(shè)過(guò)程中抗滑、抗壓結(jié)構(gòu)面的強(qiáng)度很低，導(dǎo)致工程質(zhì)量相關(guān)衡量指標(biāo)如抗滑能力、抗壓能力、穩(wěn)定性等均低于水利工程對(duì)地基的要求，無(wú)法滿足地上層建筑物的安全穩(wěn)定。一旦發(fā)生意外，后果不堪設(shè)想。

2. 下沉產(chǎn)生變形

因?yàn)榈鼗刭|(zhì)條件惡劣，建造地基的土層較軟，強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了上部建筑物的承載要求或者建設(shè)地基的土層承載能力分布不均勻，在上層建筑物的壓力之下會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的不均勻下沉，從而使地基發(fā)生形變，破壞地基的結(jié)構(gòu)，嚴(yán)重影響上層建筑物的安全性。

3. 滲水現(xiàn)象嚴(yán)重

如果將水利工程選址在比較松散的礫石層或者滲水性較好的地質(zhì)環(huán)境中，地基建造以后往往會(huì)發(fā)生較為嚴(yán)重的滲水現(xiàn)象，導(dǎo)致地基的滲水量超標(biāo)，緩慢腐蝕地基的質(zhì)量，造成意外的發(fā)生。

二、地基的處理技術(shù)

1. 水泥粉煤灰碎石樁技術(shù)的應(yīng)用

水泥粉煤灰碎石樁技術(shù)在水利施工地基建設(shè)過(guò)程中使用非常廣泛，利用水泥粉煤灰碎石樁，樁間填入沙土，加上抗壓褥墊層共同構(gòu)成一種新型復(fù)合地基。復(fù)合地基具有強(qiáng)度高、抗變形能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)代水利地基施工過(guò)程中廣泛應(yīng)用。其工作原理為：地基上層的建筑物產(chǎn)生的壓力會(huì)造成褥墊層發(fā)生形變，褥墊層又將這些壓力均勻分散到下方的水泥粉煤灰碎石樁以及樁內(nèi)沙土上，壓力被平均分散，地基受力較為均衡；同時(shí)樁內(nèi)沙土受到壓力作用進(jìn)一步凝實(shí)，進(jìn)一步加強(qiáng)了水泥粉煤灰碎石樁的承載能力。由于水泥粉煤灰碎石樁的材料簡(jiǎn)單容易獲取，成本較低，在建造水利工程地基建設(shè)中廣泛應(yīng)用。水泥粉煤灰碎石樁技術(shù)的作用表現(xiàn)在一下三個(gè)方面：

（一）對(duì)地基土層的擠壓作用

地基附近松散的土層緊挨著水泥粉煤灰碎石樁，在水泥粉煤灰碎石樁內(nèi)部裝有振動(dòng)管道，帶動(dòng)水泥粉煤灰碎石樁一起振動(dòng)，使松散土層受到振動(dòng)和側(cè)向擠壓作用，土層砂礫縫隙減小，含水量變低，土層變得比以前要瓷實(shí)很多，增強(qiáng)了土層的力學(xué)性能，從而提升了水泥粉煤灰碎石樁的承載能力。

（二）水泥粉煤灰碎石樁體的排水作用

這種新型復(fù)合地基在建造初期，樁體排列整齊，在樁體附近堆砌過(guò)濾性能很好的粗顆粒填料，這樣在地基中就形成了滲透性很好的人工排水通道。使樁體的水汽可以排出，有效的減緩振動(dòng)產(chǎn)生的孔縫水壓力，增強(qiáng)了地基的排水能力，并且這種排水方式并不會(huì)損耗樁體的壽命反而能夠增強(qiáng)土層的強(qiáng)度從而增強(qiáng)了承載能力。

（三）水泥粉煤灰碎石樁的預(yù)震作用

復(fù)合地基在建設(shè)成樁的過(guò)程中，振沖器設(shè)備會(huì)以固有的振動(dòng)頻率不斷了向四周振動(dòng)土層，加速土層的激振能力，使土層和內(nèi)部的填充物密實(shí)度得到提升，間接提高了砂土的抗液化能力。

（四）水泥粉煤灰碎石樁的置換作用

水泥粉煤灰碎石樁內(nèi)的水泥經(jīng)過(guò)水化反應(yīng)，粉煤灰經(jīng)過(guò)凝硬反應(yīng)后會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，生成一種不溶于水的穩(wěn)定結(jié)晶化合物，這種化合物大大的提高了樁體的抗變形、抗剪切能力，上層建筑物的壓力會(huì)隨著土層的變形集中到樁體上，出現(xiàn)壓力集中現(xiàn)象，分擔(dān)了樁內(nèi)土層的壓力，進(jìn)而提高了復(fù)合地基的承載能力。

2. 預(yù)應(yīng)力混凝土管樁技術(shù)的應(yīng)用

預(yù)應(yīng)力混凝土管樁技術(shù)又由先張法和后張法。預(yù)應(yīng)力混凝土管樁技術(shù)關(guān)鍵在于沉樁技術(shù)，因此沉樁技術(shù)很是發(fā)達(dá)，沉樁方法很有多種，包括錘擊法、靜壓法、震動(dòng)法等。由于現(xiàn)代居民越來(lái)越重視生活質(zhì)量，震動(dòng)大、噪音大的沉樁方法逐漸被淘汰，靜壓法技術(shù)被大力發(fā)展，特別是我國(guó)研究出大噸位靜壓力壓樁機(jī)施壓管樁的技術(shù)，大大推動(dòng)了預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)的發(fā)展。預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工方法包括錘擊法和靜壓法兩種，各有各的優(yōu)點(diǎn)。錘擊法打樁具有打樁速度快，工程質(zhì)量可靠的優(yōu)點(diǎn)；靜壓法主要是借助壓樁機(jī)，通過(guò)科學(xué)的壓樁，向管樁上部施加壓力，將管樁緩慢穩(wěn)定的壓入土層中。應(yīng)用預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)施工完成后要進(jìn)行管樁檢測(cè)，保證了地基的質(zhì)量，從而確保水利工程主體建筑安全穩(wěn)定的建設(shè)。