王健

【摘要】近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國水利工程事業(yè)也取得了飛速發(fā)展，而地基處理作為水利工程施工中比較重要的環(huán)節(jié)，地基處理的質(zhì)量直接關(guān)系著整個(gè)水利工程的質(zhì)量。本文分析水利工程地基處理關(guān)鍵技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】水利工程；地基處理；建筑物；土質(zhì)結(jié)構(gòu)

引言

眾所周知，水利工程施工中最基礎(chǔ)也是最主要的環(huán)節(jié)就是地基處理，可以說地基處理技術(shù)對(duì)整個(gè)工程起著決定性的作用。因此，在施工過程中需要對(duì)地基處理技術(shù)高度重視。

1、水利工程施工中地基處理技術(shù)的重要性

在水利工程建設(shè)的整體要求來看，軟土地基是個(gè)比較廣泛的問題，軟土地基的整體穩(wěn)定性差，土壤松軟，與水工建筑物的承載及防滲要求不符。尤其在水利工程中地基長期在水下浸泡后，軟土地基吸收水分過多，從而造成地基的整體穩(wěn)定性降低，土體剪應(yīng)力降低，常常引發(fā)基礎(chǔ)沉降及基礎(chǔ)滲水等問題，不能確保水工建筑物安全有效運(yùn)行。所以，水利施工中，應(yīng)選取科學(xué)合理的地基處理技術(shù)，進(jìn)而有效提升軟土地基的整體承載力，確保水利施工的正常有效進(jìn)行，全面提升水利工程建設(shè)的整體施工質(zhì)量。

2、現(xiàn)階段我國水利工程施工中地基處理技術(shù)存在的問題分析

一般來說，水源地是水利工程建設(shè)最好的選址，在施工過程中經(jīng)常會(huì)遇到例如地質(zhì)強(qiáng)度差、抗?jié)B性能低、土質(zhì)黏稠性不達(dá)標(biāo)等這些惡劣的地質(zhì)條件，這些惡劣的地質(zhì)條件會(huì)使地基基礎(chǔ)性變差，地基承受能力下降而導(dǎo)致建筑物不穩(wěn)定，最終造成水利工程整體質(zhì)量受到影響。

現(xiàn)階段在我國水利工程基礎(chǔ)建設(shè)中面臨的主要問題有三點(diǎn)：（1）選定區(qū)域的基礎(chǔ)抗?jié)B性低從而出現(xiàn)漏水，從而對(duì)工程質(zhì)量造成影響。（2）地質(zhì)條件的好壞對(duì)地基的穩(wěn)定性起著關(guān)鍵性的作用，地質(zhì)條件好，地基穩(wěn)定性強(qiáng)。（3）地基土質(zhì)較軟且分布不均，因此無法承受較重的建筑物，致使建筑物出現(xiàn)下沉而破壞其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

3、水利工程地基處理關(guān)鍵技術(shù)分析

3.1換填土處理技術(shù)

換填土處理技術(shù)常常被運(yùn)用于水利工程軟體地基處理中，該技術(shù)的工作原理如下：借助機(jī)械設(shè)備全部或部分挖除那些不符合地基施工要求的軟土基礎(chǔ)，使用符合要求的土質(zhì)（常見如：碎石、粗砂、鵝卵石等）代替軟土土質(zhì)墊層，再填入灰土、素土、砂墊層等等，然后夯實(shí)上述土質(zhì)，以提高水利工程地基的穩(wěn)定性和牢固性，增強(qiáng)軟土地基的透水能力和承載能力，確保水利工程施工的下一道工序順利進(jìn)行。換填土處理技術(shù)適用于水利工程中某一段或者某一點(diǎn)的軟土地基，不適用于大范圍的軟土地基中，換而言之在水利工程地基處理中主要發(fā)揮輔助作用。

3.2高壓噴射注漿技術(shù)

高壓旋噴注漿法始創(chuàng)于日本，它是在化學(xué)注漿法的基礎(chǔ)上，采用高壓水射流切割技術(shù)而發(fā)展起來的。高壓噴射注漿就是采用鉆孔技術(shù)，把帶有噴嘴的注漿管插至土層的預(yù)定位置后，以高壓設(shè)備使?jié){液成為20-40Mpa的高壓射流，從噴嘴中噴射出來沖擊破壞土體。部分細(xì)小的土料隨著漿液冒出水面，其余土粒在噴射流的沖擊力，離心力和重力等作用下，與漿液攪拌混合，并按一定的漿土比例有規(guī)律地重新排列。

高壓噴射灌漿防滲加固技術(shù)適用于軟弱土層，但對(duì)含有較多漂石或塊石的地層應(yīng)慎重使用。高壓噴射灌漿防滲加固技術(shù)的基本方法有單管法、二管法、三管法，噴射形式有旋噴、定噴、擺噴三種。隨著近年來高壓噴射灌漿防滲加固技術(shù)的發(fā)展又開發(fā)出新三管法、超高壓大流量，交叉射流等先進(jìn)技術(shù)。

3.3預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)

預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)可以分為先張法預(yù)應(yīng)力管樁和后張法預(yù)應(yīng)力管樁兩種，預(yù)應(yīng)力混凝土管樁主要有降壓法和錘擊法兩種。降壓法主要是通過壓裝機(jī)自身的質(zhì)量和配重的質(zhì)量，經(jīng)科學(xué)壓樑后，借助管樁側(cè)面夾子將管樁夾住，然后再將其壓入土中。錘擊法沉樁具有質(zhì)量高、速度快等優(yōu)點(diǎn)。在應(yīng)用預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)處理水利工程地基后，需要認(rèn)真檢查管樁，常常運(yùn)用樁基低應(yīng)變法和樁基高應(yīng)變法監(jiān)測(cè)單樁的承載力，影響預(yù)熱力管樁承載力的因素主要有極限側(cè)摩擦力和樁極端極限阻力。目前，預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)主要應(yīng)用于沿海地區(qū)水利工程的地基處理中，不僅有效地保障了水利工程管樁基礎(chǔ)處理的質(zhì)量，而且還提高了整個(gè)水利工程的安全性。

3.4強(qiáng)夯處理技術(shù)

水利工程地基常常是由砂土和黃土構(gòu)成的軟土，因此，可以通過夯錘的方式處理軟土，從而達(dá)到加固地基和提高地基承載力的目的。比如，在某次施工中，水利工程的一條渠道地基為黏砂多層結(jié)構(gòu)，渠道底板主要處于中壤土、細(xì)砂土、重砂壤土中，中沙壤土和細(xì)砂土質(zhì)不均勻，而重砂土壤具有地震液化的潛質(zhì)，待全面分析各種因素后，決定運(yùn)用強(qiáng)夯處理技術(shù)處理地基，具體過程為：選擇單擊夯擊能300kN·m夯擊4次，前面3次夯錘的落距均為14m，最后1次慢夯的落距為5m。在對(duì)地基處理后，對(duì)夯區(qū)中的土樣開展試驗(yàn)分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在運(yùn)用該處理技術(shù)后，成功地解決了地震液化的問題，且處理的質(zhì)量符合水利工程的設(shè)計(jì)要求。

3.5化學(xué)固結(jié)法施工技術(shù)

在對(duì)水利工程軟土地基進(jìn)行加固時(shí)，使用化學(xué)固結(jié)法進(jìn)行施工能夠獲得較好的施工效果，特別是隨著各種新型材料的不斷出現(xiàn)，該種方法在對(duì)水利工程地基加固過程中發(fā)揮的效能更高。在具體實(shí)施的過程中，可以選擇使用高壓噴漿、深層攪拌法、灌漿法等。其中在使用灌漿法時(shí)，其主要采用的是電化學(xué)、液壓及氣壓原理，把某些能固化的漿液注入天然和人為的裂縫或孔隙，以改善軟土地基的物理力學(xué)性質(zhì)。雖然該種施工方法可以取得較好的施工效果，但是化學(xué)固結(jié)法的施工成本相對(duì)較高。

結(jié)語

在水利工程基礎(chǔ)處理施工中，根據(jù)不同地址條件選擇適合的地基處理技術(shù)才能確保水利工程的順利施工。近年來通過吸收國內(nèi)外的先進(jìn)原理和精湛的技術(shù)，逐漸擴(kuò)展水利工程基礎(chǔ)處理技術(shù)，我國地基處理技術(shù)的發(fā)展取得驕人成績。在不久的將來，我國的地基處理技術(shù)必然在設(shè)計(jì)理論、計(jì)算方法、施工工藝、應(yīng)變措施、設(shè)備創(chuàng)新等諸多領(lǐng)域有新的突破。

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