水利水電工程設計中地基處理技術研究

宦如胤

摘 要：經濟的發展，城市化進程的加快，促進水利水電工程建設項目的增多。在水利水電工程設計中，由于地基是對整個水利水電工程起到支撐作用的工程類型，因此針對不同的地基類型采取相應的地基處理技術進行施工處理也是其中的重要內容，而且對于整個工程的施工進度和質量起到至關重要的作用。本文就水利水電工程設計中地基處理技術展開探討。

關鍵詞：水利水電;工程設計;地基處理技術

1 前言

水利水電工程的施工，與常規的建筑建設存在差別，因此，需要對相關的技術進行針對性的研究。如何采取有效的處理技術，確保地基施工的科學性與穩固性，進而提升整體水利水電工程施工水平是本文要研究的關鍵問題。

2 水利水電工程地基處理技術的發展情況

近年來，我國經濟飛速發展，科學技術也在不斷進步，為水利水電工程的地基處理提供了廣闊的發展空間，使地基處理由傳統單一的處理技術向多元化趨勢發展，主要表現在施工技術和施工方法方面，通過不斷創新和完善，地基處理加固技術被水利事業廣泛關注和應用，在一定程度上提高了地基處理的穩定性和安全性，對提高水利水電工程的整體施工質量有積極作用，同時也為水利事業的穩定發展奠定了良好的基礎。

3 水利水電工程設計中常見地基類型與處理技術

一是針對可液化土層來說，其主要就是沙土和粉土處于飽和狀態中，表現出在受到外力的情況下導致其孔隙水壓力不斷升高，而且降低了土層的抗剪強度。因此在具有上述特點的可液化土層中進行工程施工，容易導致施工質量不達標以及出現安全隱患等問題，甚至可能會造成建筑的整體坍塌問題。二是針對淤泥質軟土來說，其主要就是在凈水或緩慢的流水環境中逐漸沉積而成的沒有固結的軟弱細粒，其不僅具有較高的含水量和較低的抗剪強度，而且在較大的壓力下會出現土壤流動以及地基變形的問題，因此對地基上層建筑的安全性造成嚴重影響。三是永凍層。其主要表現在三年或者以上的時間處于結冰的狀態，其比較長出現在我國的新疆地區，雖然表現出具有較大的承載力，但是由于其具有流變性，因此需要做好提前處理來保證其具有長期的承載力。四是巖溶。其主要由可溶性巖石組成，表現出不同的形狀而且具有較大的處理難度，通常需要采用置換以及防滲堵漏的方式來進行處理來提高其穩定性。五是深覆蓋層地基。此種地基比較長在河流流域中出現，主要就是碎石、砂石或者泥石在長時間受到河流沖擊的作用下堆積形成的，表現出較差的穩定性和防滲性，而且具有較大的置換以及填充難度。六是飽和松散沙土。其表現出較差的承載力和穩定性，容易在外力作用下發生錯位以及變形等問題，需要在施工前對其進行加固處理。目前在針對上述地基類型進行處理時常用的技術比較多，在選擇時，需要結合工程建設對地基承受能力的要求來選擇，在提高其承載力的同時，避免出現倒塌以及沉降的問題。

4 水利水電工程常用軟土地基處理技術

4.1 換填法

換填法，換填法處理技術要求高、難度大、不易操作。主要是將工程區域的軟土挖除，然后回填符合工程要求的土層，如灰土等，以提高地基的工程性能，最大程度地滿足水利水電工程的實際需要。相對于其他地基處理技術，換填法需要投入的資金較多，施工時間長、工程量大，不能為水利施工企業節約成本。此種方法在實際使用時，要科學合理地規劃水利水電工程的各項成本費用，堅持就地取材的原則，使水利水電工程地基的承載能力不斷提高。

4.2 強夯法

該技術主要是使用夯錘對土層進行夯實，促進地基的密實程度提升，以達成良好的夯實效果，有效提升地基的承載能力，保障地基的穩固程度。在夯實技術的具體運用時，要根據具體水利項目建設處地基的具體結構以及土壤的詳細構成成分，來進行操作方案的設計，根據實際情況確定操作頻率與質量，如成分主要為重砂和細砂土的軟土地基，強夯時夯錘單次擊打能力要保持約300kN，且需要連續進行夯實擊打，并根據次數調整夯錘落地距離，實現最優的夯擊效果。強夯技術通過物理性的擊打操作，可以有效促進地基的穩定性，強化地基的密實程度，有效預防水利水電工程建設施工中可能出現的地基下陷或者崩塌問題。

4.3 加荷預壓法

水利水電工程的地基建造不同于地面巖土工程的地基建造，土質含水量較高、土質較軟是最主要的施工難點，在進行地基工程的建設中，可以運用加荷預壓技術來減少地基的變形程度，增強地基的承載能力。主要的施工辦法包括使用砂井加載預壓法進行地基的預壓，在含水量較高的土層中，打入一批排水的砂井，樁頂鋪設砂墊層，現在砂墊層上進行加荷預壓，促使地基土層中的水不斷進行上升，再從砂墊層排除，可以在很大程度上增強地基的穩定程度，提升地基的承載能力，在進行預壓地基的施工技術中，目前可以投入應用的有堆載預壓、真空預壓、降水預壓三種預壓方式。在預壓地基施工技術的應用程度上，具有固結速度快、施工工藝較為簡單、效果更好的特點，逐漸被擴大使用范圍，提升使用的普及程度與應用效果，加荷預壓法在應用中通過對壓裝機自身重量與配置重量的掌控對地基進行處理，在夯實處理的過程中具有質量穩定、效率快的特點，在地基處理過后需要對完成后的地基進行檢查，保障地基建設的質量，提升水利水電工程整體建設的安全性保障。

5 水利水電工程施工中地基處理注意事項

5.1 施工準備工作

水利項目地基處理過程中，主要開展兩方面的處理工作，首先，在施工前要對施工設備進行檢查以及維修，確保在施工的過程中能夠正常使用，以免因為設備問題，耽誤施工的工期;其次，隨著施工面積的不斷增大，施工過程中要充分分析是否需要增設排水系統以及是否需要降水施工等問題。具體應用的地基施工方法要依據施工現場的實際情況選擇合理、規范的施工方式，最大程度地保障建筑結構的穩定性，并采取有效措施開展防范工作。

5.2 做好工程地質勘探工作

工程地質勘探工作也是準備工作中重要內容，主要的作用就是對地質進行專業的調查，主要的工作內容就是結合之前的遙感照片以及水文地質單位提供的報告和資源來開展調查、測繪以及巖石測試和觀測見土試驗等工作，還要通過現場原型觀測以及巖體學試驗等測試工作來進行最終的工程地質勘察報告的編制。在根據上述報告的基礎上來掌握此地區的工程地質條件，判斷進行水利水電工程建設的可行性，而且按照建筑物的結構要求來對最佳的地基處理技術進行選擇和設計。

5.3 施工工期以及施工環境

水利水電工程在處理地基時，為了節約施工時間，施工單位要注重施工環境，對施工現場的雜物進行清理，避免環境帶來的不良影響。解決這些問題的過程中，要充分掌握并深入分析整體水利水電工程的施工周期，并且以此為標準，構建完善、科學的管理形式，制定合理的施工計劃，根據水利水電工程的實際施工環境以及相關施工標準采取合適的施工方法。

6 結語

針對水利水電工程施工中容易遇到的不同類型的土層以及地基類型，為了確保地基的穩定性和承載能力，就需要結合不同的特點來進行相應的地基處理技術的選擇，而且在地基處理技術的應用以及水利水電工程施工中做好施工前的準備以及處理方案的選擇設計、后期的技術維護等工作，保證整個水利水電工程施工的安全、順利以及保質保量的完成。

參考文獻：

[1]張更民.水利水電工程設計中地基處理技術簡述[J].房地產導刊，2018（5）.

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