探究水利水電工程設(shè)計中地基處理技術(shù)的有效運(yùn)用

楊 健

（廣西寧澤工程咨詢有限公司，廣西 南寧 530012）

1 地基的主要類型

由于各地的地形地勢是不同的，因此，水利水電工程具有較強(qiáng)的地區(qū)差異性。大部分水利水電工程在正式開工前都需要對地基進(jìn)行處理以提升其穩(wěn)定性與安全性。現(xiàn)階段，我國常見的地基類型主要有：

1.1 可液化土層

可液化土層是指當(dāng)受到外力干擾時，處于飽和狀態(tài)下的沙土與粉土的孔隙水壓力逐漸上升，土層的抗剪強(qiáng)度逐漸降低甚至完全消失的一種土層。若未經(jīng)任何處理，水利水電工程就直接在該種類型的土層上進(jìn)行興建，就會為地基上層的建筑施工安全與質(zhì)量埋下巨大的隱患，嚴(yán)重的還會導(dǎo)致工程項目的整體坍塌。

1.2 淤泥質(zhì)土層

淤泥質(zhì)土層是指土層在靜水或緩慢流水的影響下逐漸沉積，經(jīng)過物理、化學(xué)與生物作用，最終形成未固結(jié)的軟弱顆粒，這是一種分布范圍較為廣泛的特殊巖層，主要分為淤泥與淤泥質(zhì)土這兩種類型。淤泥質(zhì)土層，顧名思義，其含水量較高、抗剪強(qiáng)度較弱，一旦受到較大的壓力就會使土層的土壤產(chǎn)生流動，土層變形，進(jìn)而影響地基上工程項目的安全與質(zhì)量。

2 地基處理技術(shù)在水利水電設(shè)計中的應(yīng)用

不同的地基類型應(yīng)采取不同的處理技術(shù)，只有這樣才能為水利水電工程的后續(xù)建設(shè)施工工作提供堅實的保障。經(jīng)過長時間的發(fā)展，我國的地基處理技術(shù)逐漸成熟，主要的地基處理技術(shù)有：

2.1 預(yù)壓技術(shù)

常見的預(yù)壓技術(shù)主要有：真空預(yù)壓技術(shù)、降水技術(shù)與堆載預(yù)壓技術(shù)。真空預(yù)壓技術(shù)是指將塑料薄膜鋪設(shè)于即將處理的地基表面以有效隔絕地基與外界空氣，利用真空泵將地基內(nèi)的空氣與水分抽干，以有效提升土層的密實度與地基的承載力，在實際的地基處理工作中，相關(guān)工作人員可用塑料排水板代替?zhèn)鹘y(tǒng)的塑料薄膜，預(yù)處理的地基面積較大，可將其劃分為幾塊進(jìn)行處理。降水技術(shù)是指為有效降低地下水位、提升地基的穩(wěn)定性與承載力而采取的先進(jìn)技術(shù)。堆載預(yù)壓技術(shù)是指在準(zhǔn)確分析與計算的基礎(chǔ)上，將相應(yīng)的預(yù)壓物堆載于已經(jīng)過預(yù)處理的地基上法人一種有效提升地基承載力的技術(shù)；若在實際工作中遇見超軟土基，在處理此類地基時相關(guān)工作人員可以在實際工作中應(yīng)用輕型機(jī)械以最大限度地增加地基的承載力與穩(wěn)定性，而不是應(yīng)用重型機(jī)械，這會直接破壞地基的穩(wěn)定性，進(jìn)而影響水利水電工程的后續(xù)施工。

2.2 換填與強(qiáng)夯技術(shù)

在水利水電工程的建設(shè)施工過程中，換填與強(qiáng)夯技術(shù)是較為常見也應(yīng)用較為簡便的地基處理技術(shù)。換填技術(shù)是挖走地基下不滿足承載力要求的軟土層土壤（淤泥、泥炭等），將其換填為性能穩(wěn)定、不易腐蝕、強(qiáng)度硬度較大（碎石、水泥等）的建筑材料并對其進(jìn)行有效壓實，以最大限度地滿足水利水電工程項目建設(shè)對地基的具體要求。強(qiáng)夯技術(shù)是指在地基處理過程中根據(jù)土層厚度與濕度確定最佳的夯擊加固深度和單位夯擊量，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行夯擊。簡而言之，強(qiáng)夯技術(shù)就是以極強(qiáng)的外力對地基進(jìn)行加固的一種技術(shù)。

2.3 強(qiáng)透水層防滲技術(shù)

強(qiáng)透水層防滲技術(shù)是指在清除強(qiáng)透水層的基礎(chǔ)上，應(yīng)用混凝土、粘土等對其進(jìn)行回填，在地基四周利用混凝土、水泥等質(zhì)地較為堅硬的建材建設(shè)防滲墻，以達(dá)到防滲、節(jié)能的效果。以水庫的設(shè)計為例，在設(shè)計圖紙的指導(dǎo)下，挖斷、截滲可能會滲水的通道，并將上游壩坡防滲斜墻延伸至砂層與不透水層，使其與壩體防滲土工膜相結(jié)合，有效提升其防滲能力，進(jìn)而節(jié)省水資源。

3 地基設(shè)計的注意事項

3.1 勘測地形地質(zhì)

準(zhǔn)確的地形地質(zhì)勘測數(shù)據(jù)是確保和提升地基設(shè)計方案可行性的關(guān)鍵因素。只有進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牡刭|(zhì)地形勘測工作，獲取準(zhǔn)確的勘測數(shù)據(jù)與信息，才能確保設(shè)計方案的可行性；如果地質(zhì)地形勘測工作不嚴(yán)謹(jǐn)、勘測數(shù)據(jù)與信息存在誤差，就會使得施工人員無法完全按照設(shè)計圖紙進(jìn)行施工，不僅會降低設(shè)計方案的可行性，更會影響工程項目的建設(shè)施工質(zhì)量與交付使用時間。

3.2 制定切實可行的方案

針對不同類型的地基，其處理方法也是不同的，這也就要求在施工前必須要選取最適合的地基處理方法。第一，設(shè)計人員在制定方案前必須要仔細(xì)研究相關(guān)勘測資料，在全面、準(zhǔn)確了解地形地質(zhì)勘測報告與實際地形地質(zhì)情況的基礎(chǔ)上判斷施工場地是否適合地基施工、適合哪種類型的地基處理技術(shù)等。第二，設(shè)計人員要根據(jù)水利水電工程的規(guī)模、類型、建設(shè)要求等情況選定最佳的地基位置，并不斷優(yōu)化其詳細(xì)內(nèi)容。第三，設(shè)計人員在完成上述工作后要協(xié)助造價人員科學(xué)合理地進(jìn)行成本費(fèi)用預(yù)算工作，綜合各方面的實際情況選出最佳的地基處理設(shè)計方案。

4 結(jié)語

總而言之，時代的發(fā)展與變化使得水利水電工程的重要性逐漸顯現(xiàn)，其建設(shè)施工數(shù)量也逐漸增多。社會公眾也由關(guān)注水利水電工程的效能而逐漸轉(zhuǎn)向于既關(guān)注效能又關(guān)注質(zhì)量、安全上。地基處理工作是水利水電工程項目的基礎(chǔ)工作，更是影響水利水電工程建設(shè)施工質(zhì)量的關(guān)鍵因素。因此，相關(guān)設(shè)計人員要根據(jù)地基的實際類型選擇最佳的處理技術(shù)，加強(qiáng)地質(zhì)勘探工作，不斷學(xué)習(xí)先進(jìn)的技術(shù)與設(shè)計理念，提升工程設(shè)計工作的現(xiàn)代化與先進(jìn)性。