水利工程地基處理技術探析

李劍華

摘 要：在水利工程建設中，施工質量一直以來都是人們最為關注的問題，而確保水利工程施工質量的主要因素就是地基處理，是工程施工的基礎，做好水利工程的地基處理是水利工程施工的關鍵。文章就對地基工程質量控制要點以及處理問題進行分析，對于水利工程地基處理技術的提高有一定的借鑒作用。

關鍵詞：水利工程；地基施工；施工新技術；水泥粉煤灰碎石

隨著我國的經濟迅猛的發展，我國的水利工程建設獲得了很大的發展，目前，越來越多的水利工程隨之建立。由于我國的地勢西高東低，導致大的河流的流向都是由西向東，之間的落差又比較大，也正因如此蘊藏著很大的水利資源。水利工程則是目前水利資源的特別重要的解決方法，所以國家對水利工程的建設是特別重視的。而地基是在水利工程建設中的一項基礎工作，它決定著整個水利工程的質量，決定著地基上面的建筑物是否穩定，可以看出，地基在整個水利工程中起著決定性作用。文章主要是針對水利工程地基施工的新技術和處理措施進行深刻的分析和闡述。

1 水利水電工程基地概況

由于現今經濟的迅猛發展，我國的水利工程建設有了很大的發展，建立了很多的水利工程。水利工程一般情況下，地質都是比較復雜的，經常遇到不良地基，如地質強度差、壓縮性比較高、透水性很小等情況都屬于不良地基。如果地基打的不是很好，不能夠承重，會導致地基上的建筑物不穩，會使整個水利工程質量出現嚴重問題。所以水利工程地基建設是非常重要的一部分，地基對工程的影響主要分為三個方面，分別是：地質條件惡劣抗滑能力差，不能承受壓力，根本不能使得地基上的建筑物穩固；地基上的土比較軟強度低，不能滿足地基上建筑物的承重要求，有時候是地基上的土不均勻或者有比較薄的地方，上部建筑物壓力又很大，會使建筑物下沉，致使不穩或者內部結構遭到破壞；地基有礫石或者有透水的情況出現，會使這個工程透水、漏水，致使超出了基礎滲透量和承受范圍。

2 水利工程地基基礎的處理措施

2.1 水泥粉煤灰碎石樁的應用

在水利工程地基改造中使用最多的就是水泥粉煤灰碎石樁，主要材料是水泥、粉煤灰及其碎石，它的特點就是具有很強的粘結度。是用水泥煤粉灰碎石樁、褥墊層和樁間組合而成的復合地基。地基上面的建筑物壓力很大，會使地基變形，將壓力分給水泥粉煤灰碎石樁和樁間土，使地基受力均勻些，與此同時，水泥粉煤灰碎石樁的承受能力由于擠密作用而提升，并強化了受力能力。由于水泥煤粉碎石樁的成本低，所以在應用中很廣泛。以下是水泥煤粉灰碎石樁、樁周土和褥墊層的原理進行細致的分析，具體如下。

2.1.1 對地基上有一定的擠密作用

針對散填土、松散粉細砂和粉土，因為振動沉管水泥粉煤灰碎石樁的振動原因和側向的壓力致使樁間的土孔隙變小，其中的水量也有大幅度地減少，增大了土的干密度和內摩擦角，同時也改善了土的物理學性能，直接的提高了樁間土的承受壓力的能力。

2.1.2 樁體的排水作用

水泥粉煤灰碎石樁復合地基在成樁前期，由于樁孔內和周邊填充了過濾性很好的粗顆粒，形成了滲透性比較好的通道，對于防止振沖產生的超孔隙水壓力升高的問題，還能提高地基排水速度，它不僅不會降低樁體強度，還能使土體強度增強。

2.1.3 樁的預震效應

水泥粉煤灰碎石樁復合地基成樁時，振沖器加速激振土體，不僅能提高相對密實度，而且還能有很強的預震作用，有效的增強了砂土的抗液化能力。

2.1.4 樁的置換作用

水泥粉煤灰碎石樁是水泥經過水解和水化反應及其與粉煤灰的凝硬反應，生成了一種不能溶于水的結晶化合物，它不僅增強了樁體的抗剪強度，而且還提高了變形模量，因此，在載荷的作用之下，水泥粉煤灰碎石樁的壓縮性要小于樁間土的壓縮性。地基的附加應力，跟隨地層的變形將其壓力集中到了樁體上，而大部分的壓力是由樁周和樁端來承載，樁間的應力就減少了，所以，符合地基的承載力有顯著的增加。

2.2 預應力管樁

預應力混凝土管樁主要分為先張法、后張法預應力管樁。其中，先張法預應管樁是應用的先張法預應力的工藝和離心成型法制作而成的空心筒體細長混凝土預制構件，先張法預應管樁是由圓筒形的樁身、端頭板及其鋼套箍三個部分。我國目前常用的管樁沉樁的方式主要是：錘擊法、靜壓、震動、預鉆孔法等，其中，靜壓法是被工程上最常采用的方法之一。打樁的時候震動很大、噪音也很大，影響了居民生活，所以目前我國啟用了大噸位的靜力壓裝機，靜力壓樁機分為頂壓式和抱壓式兩種，其中，抱壓式是依靠摩擦力大于阻力的原理工作的，一般情況下，靜力壓樁機的最大壓樁力為5000～6000KN，甚至可以將直徑50～600mm的預應力管樁壓到持力層，推動了預應力管樁在工程上的使用。預應力混凝土管樁常用的使用方法是分為捶擊法和靜壓法兩種。捶擊法沉樁是優點是速度快、質量高，靜壓管樁施工法是通過壓裝機的自身重量及配重的重量，經過科學的壓梁，用管樁側面夾子夾住管樁，然后將其壓入土中。預應力管樁施工結束之后，要檢查管樁，工程上常用樁基高應變法和低應變法兩種方式對單樁的承載力進行監測，影響預熱力管樁承載力的因素有樁端極限阻力和極限側摩擦力。目前，水利工程中基礎處理方法就是預應力管樁，尤其沿海地帶應用廣泛，保障了水利工程管樁基礎處理的質量，還為整體工程的安全性提供可很大的保障。

3 結束語

由于現今社會的飛速發展，我國的水利工程也逐漸增多，而水利工程建設一般是復雜的地質環境，所以要使用比較合適的處理方式，能夠滿足其工程需要。地基處理是一項技術性非常強的工作，要求也是很高，合理的方案和專業的技術措施和施工質量的保證上，才能得到地基處理的預期效果。不僅對技術標準要求高，還要對現場進行時刻監測，要控制地基的穩定性，同時對地基進行加固，保證項目能夠安全順利進行。地基處理技術必須在原有的基礎上進行改進，原來傳統建筑方法被機械代替，甚至發展到用化學藥物來處理水利工程地基。

由此可見，一定要選擇最適合的地基處理方式，只有這樣才能保證工程順利的啟動，并且能運行下去，同時保證質量也是非常重要的。不同的工程地基處理措施是不同的，根據自身的優點和局限性，都需要將其特點和自身情況很好的結合，同時選擇一個合適的處理措施，這樣才能為水利工程建設打下良好的基礎。地基處理技術的發展前景還是很美好的，地基處理的新技術和新工藝也將不斷的涌現，對我國的水利工程建設起到了一個很好的推動作用。

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