浅谈水利工程施工中地基处理技术侯芳芳

浅谈水利工程施工中地基处理技术侯芳芳

侯芳芳

侯芳芳

河南省水利第一工程局河南郑州450000

摘要：在水利工程建设施工中，地基的处理是非常重要的。良好的地基施工能够保证水利施工工程的整体质量，并且能够维护后期的施工工期按照预期目标顺利进行。但目前在我国现阶段的水利工程施工过程中，对于地基的处理仍旧有一定的隐患和技术难度等待着相关人员的解决。本文主要就水利工程施工中的地基处理技术进行探讨分析，并提出一些个人观点以供参考。

关键词：水利工程施工；地基处理；新技术

1我国水利工程施工中的地基施工主要情况

目前我国的经济水平不断提升，伴随着水利工程事业的发展，目前我国的水利工程数量日益增长，很多的工程项目计划都被提上了日程。但在实际的地区工程施工过程中，会遇到很多不同的问题和困难。例如我国的地质地形复杂，一旦水利工程的施工前期出现问题，选择了一个不利于施工的地基，这样就会造成施工过程中的地基基础对于上层建筑物的承受能力不足，造成水利工程的建筑不稳定，影响了水利工程的最终施工质量。因此在水利施工的过程中，对于基础施工的质量保障是工程成功的一个开始，也是最终要的一个保障。不良基础对于整个水利工程的质量影响主要有以下三点：

（1）由于水利工程施工的地质条件的限制，导致了基础工程的抗滑能力下降，具体的结构没有很好的强度支撑，这样就没有办法承受外部施加的巨大压力。会造成一系列的问题，例如工程基础的抗滑能力不足；工程基础不具备很完善的稳定性。上述的内容就无法满足工程施工过程中对于基础施工的技术要求。

（2）水利工程施工过程中一旦出现地基土质较软的问题，也可能造成整个基础的强度不足，没有相应的施工强度支持，整个水利工程的施工是没有办法达到工程结构承载能力的要求。工程施工地基基础的强度分布不均匀，就会导致工程建筑出现不均匀下沉的问题。这一问题非常严重，很可能造成工程基础的局部破坏或者是整个工程出现破坏现象。最终的结果就是整个工程出现严重的变形，造成工程使用性能下降甚至不能使用。

（3）水利工程的施工基础出现较为松散的砾石，这样就会造成工程基础出现渗水的结构，这样就会导致整个工程出现严重的渗水或者透水的问题，一旦渗水或者透水的技术指标超出了整个工程的技术要求指标就会对于整个工程造成很大的质量困扰。

2我国水利工程在施工过程中对于地基基础的主要处理方法

2.1水泥粉煤灰制造的碎石桩处理法

（1）水泥粉煤灰制作的碎石桩又称CFG桩，其能够实现地基土的进一步挤密。针对一般的回填土，水泥粉煤灰制造的碎石桩能够形成有效的震动，水泥桩的侧向镇东以及挤压能够让水泥桩之间的空隙变形，降低基础的含水量，这样就有效的增加了回填土的密实度以及内角摩擦，在很大程度上改变了回填土的物理性能，进而提升了水泥桩之间的承载力。

（2）水泥粉煤灰制作的碎石桩能够起到一定的排水作用，在基础水泥桩改进初期，由于水泥桩内部以及周围填进了颗粒较大的碎石，这样就让地基基础产生了较好的渗透性，能够实现竖向排水以及为通道减压，让基础中的水沿着缝隙排水这样就能够防止水泥桩振动过程中出现的水压升高问题，不断的加速基础中的排水。需要指出的是水泥桩的排水作用对于整个基础的强度没有影响，相反还会不断的恢复回填土的原始承载力，强化了水利工程的承载能力。

（3）水泥粉煤灰制作的碎石桩能够起到一定的预震作用，由于水泥桩是一种复合桩体，在水泥桩振动的过程中能够实现水泥桩按照一定的频率进行振动，来刺激回填土，让回填土更加有效的实现密实。水泥桩的预震作用能够有效的实现基础砂土的抗液化能力。

（4）水泥粉煤灰制作的碎石桩能够实现桩体的置换,水泥桩在制作过程中由于使用了三种材料，就导致了水泥桩有很好的复合效果，一旦水泥桩出现凝硬反应就会生成一种非常稳定的结晶化合物，这样能够最大限度的提升水泥桩体的抗剪强度，增大变形模量。因此在一定的载荷作用下，水泥桩能够实现的压缩现象逐渐变小。同时由于地基传递给水泥桩的附加应力，这样就形成了一种应力集中，提升了地基基础的承载能力。其主要示意图如下。

2.2灌浆技术

利用气压、液压或电动化学原理，把具有充填、胶结性能的材料注入各种介质的缝隙和孔隙中以增加其强度和密实度。通过钻孔，将压浆管放入到预定深度的土层，在较高的灌浆压力作用下使浓浆克服土体的初始应力和抗拉强度，在土体内产生水力劈裂和置换作用，形成交叉的结石网格和较高强度的空间性刚性骨架。在水力劈裂过程中土体中自由水和毛细水被排走，表面水被吸收，土体发生固化和化学硬化作用使土体再次得以加固。

2.3振冲技术

当对水利工程的不良地基进行加固或防土体发生震动液化施工时，可采用振冲技术，其振冲作用长度可达30m以上。由于常规的适合砂土的连续填料法及黏土的间断填料法都存在着处理深度较小的缺点，当振冲深度很大，易出现砂土塌孔及软黏土锁孔等质量问题，已不能满足水利工程对软土地基处理深度的需求。随着振冲施工中所使用的振冲器振动能力的不断提高，以及对土体加密标准的提升，强迫填料法成为主要的施工方法，该工艺可针对不同的土体进行调速及调频，能够顺利穿透粗颗粒地层，制桩能力较强，可对留振时间、加密电流及加密段长等三个指标进行同步控制。

2.4高喷灌浆技术

作为一种加固地基的方法，如今高喷灌浆技术还经常应用于作围堰的防渗工程及坝基覆盖层的施工过程中。该技术的使用目的是为了使土体分离，进行防渗墙的施工，而通过压缩空气或使用高压水及高压浆等方式很容易完成对土体的切割，进而达到施工要求。

2.5加筋施工技术

该技术方法是指运用强度较大的条带、纤维等土工聚合物埋入土层中，它有利于增加地基的承载力，降低或者消除地基的沉降量，提高建筑物的稳定能力。对于强度较大的土工合成材料，使得地基能够承受更大的抗拉力，减少地基的断裂的可能，使得地基的整体性和刚度得到进一步增强，增强地基的承载能力，改善地基土体的应力场和应变场。

2.6置换垫层施工技术

指将基底不能满足设计要求的软土挖除，回填砂、碎石、石渣等具有强度高、压缩性低、透水性好、易压实特点的物理力学性质较好的土体，并分层夯实成低压缩性的地基持力层，地基持力层有利于防止地基的冻胀，有利于提高地基的承载能力，也有利于加速软土的排水固结，同时也有利于减少地基的沉降量。该方法优点是可以就地取材、价格便宜、施工工艺比较简单。适用于软土埋深较浅、开挖方量不太大的基础施工。换填法受地理环境因素影响比较大，在施工时会出现远距离运输的难题，增加了运输的成本，因此必须要注意设计要求，避免超欠挖以免造成经济损失。

结束语：

综上所述，随着我国经济的快速发展，我国的水利工程建设也不断的增多，由于水利工程建设往往面临着十分复杂的地质环境，因此要采取相应的技术措施，对水利工程的地基进行适当的处理，使其能够满足水利工程施工的需要。只有这样才能够保证水利工程施工的顺利开展，同时对于提高水利工程的质量具有十分重要的意义。不同的水利工程地基处理方法都有其自身的优点和局限性，这就要求水利工程施工人员结合工程地基的实际情况，灵活的采用适当的处理方式，为水利工程的建设打下坚实的基础。

参考文献：

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[2]陶忠平.水利水电工程建设中不良地基基础处理方法研究[J].水利水电技术，2007（12）.

[3]刘喜武，刘艳芳，孙素芳.水利工程施工中的防渗新技术及应用[J].河南水利与南水北调，2008（9）.