地基处理技术在水利水电中的应用
地基处理技术在水利水电中的应用 1引言 地基的稳固程度对于水利工程的运行安全有着十分重要的影响，然而在实 际工程中，部分单位对于地基施工不够重视，导致其存在严重的质量隐患，直接 影响到水利建筑的施工寿命与运行可靠性。2水利水电工程地基施工概述 地基即是指承托建筑物基础的这一部分很小的场地。而基础即是指建筑物 向地基传递荷载的下部结构，该结构具有承上启下作用。现阶段建筑物地基中主 要面临四大问题：①强度和稳定性；
②变形问题；
③渗漏问题；
④液化问题。而 在水工建筑物中对地基进行处理目的主要是为了有效解决上述问题，而在水利水 电地基工程中，主要的处理的对象则是软弱地基和特殊土地基。软土地基即是指 强度较低，但压缩性却极高的软弱土层，压缩层按照其特征分，可以分为五类：
①淤泥；
②软粘性土；
③淤泥质土；
④泥炭土质；
⑤泥炭。软土地基具有以下特 性：①孔隙比以及天然的含水量较大。我国的软土的天然空隙比e通常在1~2之间， 而软土中淤泥以及淤泥质土含水量W通常介于50~70％之间，最高能够达到200%， 远远超过最大的液限。②压缩性较高。我国软土中的淤泥以及淤泥质土的压缩系 数a通常介于1~2之间，且大于0.5MPa-1，在该地基上建造建筑物会出现较大的沉 降，且沉降不够均匀，从而损坏建筑物的结构，使其发生开裂。③透水性较差。
虽然软土的含水量较高，但透水性却很差，当渗透系数k不超过1（mm/d）时， 透水性就十分的差。所以，当软土在承受了较强的荷载后，空隙的水压会增高， 地基的压实密度以及结构的性能都会受到影响。④抗剪强度较低。一般来说，软 土会呈现出由软塑-流塑的状态，当软土受到外部荷载作用后，其抗剪性就会变 差，通常我国软土的抗剪强度不超过30kN/m2，如果土层自身就拥有排水出路时， 其内部的摩擦角几乎为零，其受到的有效压力也就越大，固结速度越快。反之， 如果土层内部含有较好的排水出路，荷载越大，强度则越小。特殊土地基主要包 括湿陷性黄土、膨胀土、红粘土、冻土等。这些土结构的承载能力较低，通常每 平方米小于50kN，难以达到水工建筑的地基施工的设计要求，若此种土质在路 基填土或者桥涵构造物基础中出现时，更难以达到所规定的压实度值，所以更要 对其进行处理。为了确保地基施工能够为建筑物提供较为稳定的支撑，保证整个 水利水电施工的质量，必须对天然地基的基础进行勘察、分析，选择合适的地基 处理技术，确保地基质量达标后，方可开始后续工程施工。3水利水电地基施工技术分析 3.1水利水电地基施工准备工作 水利水电地基施工一般从两个方面开始施工。
（1）利用从线到面的方式进行浅基础的施工，首先要对施工的大致范围 有个了解，制造出一条具有分割作用的线条，再逐渐扩大施工的面积，施工时要 考虑到水位下降问题以及适当的增加排水系统，按照施工地的地质条件并有效结 合先前的施工方式，寻找最为合适的保护建筑结构的施工方式，对其进行有效的 预防，便于其能够更好的投入使用。
（2）由于地基能够对建筑的上层进行支撑，所以对于其强度以及面积的 要求很高，要对地基基础进行综合的考察，主要考察内容如下：①地基是否具备 耐久韧性；
②地基是否具备较好的抗水侵蚀性；
③地基是否具备足够的抗化学腐 蚀性；
④地基是否具有较强的抗低温能力。此外，尽管允许地基发生变形，但变 形程度要控制在一定的范围内。
3.2水利水电地基的主要施工技术 （1）排水固结法 为了有效解决淤泥软粘土的地基沉降的问题，则可以使用排水固结法，有 效报纸淤泥软黏土的地基稳定，排水固结主要由加压系统和排水系统两部分构成。
其原理主要在于对极限平衡区的发展范围进行控制，在路堤的两侧进行填筑。
（2）焕土垫层法 如果淤泥土层厚度较小，则需要将不符合相关设计要求的淤土质进行置换， 通常回填的材料有五种类型即：砂垫层、碎石垫层、粉煤灰垫层、干渣垫层以及 土垫层等。也可以使用机械对地基进行碾压处理，处理的深度为2~3m。此方法 通常适用于基坑面积较宽、开挖土方量较大的回填土方工程。
（3）强夯法 利用强夯法能够提高地基的承载能力，减少地基变形的程度。通常利用将 80kN夯锤起吊至6~30m的高度，锤发生自由落体运动时能够有效的对土质进行夯 实。此方法比较适用于那些厚度小的淤泥以及淤泥质土地基，比如河流冲积层、滨海沉积层，或者由黄土、粉土等地基，使用强夯法能够对施工现场的适应性有 所确定。
（4）旋喷法 旋喷法一般用来开展地基防渗施工，在土层的预定浓度中装置好旋喷机具 自带的特殊喷嘴的注浆管，而后对进行提神，使得喷嘴能够按照一定的速度进行 旋转，旋转过程中产生较高的压力，高压会迫使水泥的固化浆液跟土体发生混合 后，凝固并硬化成桩，合成的桩跟被加固的土体比起来，强度更大，压缩性更小， 防渗的效果也就更好。
（5）振动水冲法 振冲法是利用振冲器，在受到振动以及冲击荷载的共同作用下，地基会先 成孔，并在孔内填入较多的砂、碎石等材料，并分层对其进行振实或者夯实，这 样一来，地基就能够得到很好的加固。
（6）土工合成材料加筋加固法 此方法是在提防的地基表面平铺一些合成材料，以便加大地基的表面，使 得堤防荷载能够均匀的分散到地基中。一旦地基出现塑性剪切破坏时，地基表面 上平铺的土工合成材料能够阻止面形遭到破坏，或者减少破坏的范围，最终能够 提高地基的承载力。
（7）预压砂井法 此方法：①在排水系统以及加压系统的共同配合作用下，有效的排出基土 中的孔隙水，增加土基的有效应力，使其实现硬化固结的目的，通常是先清除掉 加固范围内的植被以及表土，并将砂垫层平铺在地基上。②将塑料排水板插入砂 垫层中，布置水管要横向布置，以便能够对地基的排水条件进行改善。③将密封 膜铺设在砂垫层上部，并用真空泵抽出密封膜内的地基气压，要求地基气压超过 80kPa。利用此方法进行地基加固时，耗费的时间长，抽真空的范围也有限，因 而该方法更适用于那些施工工期较短，要求较高的淤泥或者淤泥质土的地基处理。
（8）堤身自重挤淤法 此方法原理在于不断提高堤身的自重，将处于流塑装药的淤泥或者淤泥质土向外挤出，并在堤身自重的作用下充分的消散掉淤泥或者淤泥质土中的空隙水 压力，使得土质的有效应力有所增加，最终能够有效提高地基的抗剪强度。为了 防止挤淤过程中出现沉陷不均匀的问题，要减缓堤坡、降低填筑堤身的速度，并 分期对堤身进行加高。此方法具有节约投资的优点，但施工工期较长，因而更适 用于那些地基呈现流塑态的淤泥或者淤泥质土，且施工工期不太紧凑的地基施工。
4结语 总之，现代社会背景下，水利水电施工单位要紧跟时代的步伐，不断提高 自身的施工技术实力，严格遵循地基工程施工的相关要求，有针对的做好地基处 理工作，在提升地基工程质量的同时，提高建筑工程的整体施工质量，从而有效 提高施工单位的市场竞争力以及适应力，促进施工企业的可持续的发展。
作者:熊霞林 单位:湖南楚禹建设工程有限公司