水利水電工程設(shè)計(jì)中的地基處理技術(shù)分析

李晨曦

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)和科技水平的快速發(fā)展，為了滿足不斷增長的需要，需要更好的開發(fā)水利資源，但是在建設(shè)過程中無法選擇地基，在施工過程中遇到問題地基，因?yàn)槠涞刭|(zhì)條件表差，缺乏抗滑穩(wěn)定能力，如果發(fā)生振動(dòng)，很容易就會(huì)破壞建筑物。水利水電基礎(chǔ)工程通常都比較隱蔽，在施工之前無法檢測地基處理質(zhì)量，因此在施工過程中需要進(jìn)行嚴(yán)格的控制。需要結(jié)合地基實(shí)際情況利用各種技術(shù)，提高地基的強(qiáng)度，使地基的穩(wěn)定性不斷得到提升，從而順利實(shí)施水利水電工程。

關(guān)鍵詞：工程設(shè)計(jì)；地質(zhì)；地基處理技術(shù)

1 引言

隨著水利水電工程的興建，地基處理技術(shù)不斷完善和提高。簡述水利水電工程中遇到的地基類型和地基選擇的注意事項(xiàng)，通過對換填與強(qiáng)夯技術(shù)、水泥粉煤灰碎石樁技術(shù)、預(yù)壓技術(shù)和強(qiáng)透水層防滲處理技術(shù)和應(yīng)用進(jìn)行分析，得出水利水電工程設(shè)計(jì)中如何選擇最優(yōu)的地基處理技術(shù)方案。同時(shí)，在地基設(shè)計(jì)工作中應(yīng)加強(qiáng)地質(zhì)勘測，注意特殊地基的勘察以及地基設(shè)計(jì)的要求。對水利水電工程設(shè)計(jì)中的地基處理技術(shù)的分析將有效保障工程設(shè)計(jì)的可靠性，提高工程整體質(zhì)量，為水利水電工程設(shè)計(jì)提供借鑒。

2 水利水電工程地基施工概述分析

水利水電工程地基施工指代的是承載水電工程建筑基礎(chǔ)部分的施工，施工內(nèi)容包含的是水利水電工程傳輸荷載力的地基下方結(jié)構(gòu)，水利水電工程地基施工工作進(jìn)行的過程當(dāng)中，一般會(huì)使用地基處理技術(shù)來對水利水電工程建筑的強(qiáng)度及穩(wěn)定性做出保證，以便于能夠讓變形及滲漏問題發(fā)生幾率得到有效地控制。妥善解決軟土地基問題，依據(jù)大部分水利水電工程地基施工經(jīng)驗(yàn)可以得知的是，在水利水電地基施工環(huán)節(jié)當(dāng)中，遭遇到強(qiáng)度低下且壓縮性強(qiáng)軟土層的幾率比較高，軟土層一般是粘土、淤泥以及泥炭土構(gòu)成的。這種土層的特性是，空隙比例比較高，并且土層的含水量也比較大。軟土層的壓縮性而已比較強(qiáng)，因此軟土層上的建筑物發(fā)生沉降問題幾率比較高，假如建筑物實(shí)際運(yùn)行的過程當(dāng)中發(fā)生不均勻沉降問題，那么建筑物上就會(huì)形成十分明顯的裂縫問題。軟土層的透水性比較弱，軟土層上方的建筑物地基在承擔(dān)比較大荷載之后，密度及結(jié)構(gòu)性能會(huì)受到較為明顯的影響。除去上文中所說的這些問題之外，這種土質(zhì)的抗剪強(qiáng)度較為低下，在排水條件不好的情況下固結(jié)速度難以得到保證，因此會(huì)對水利水電工程建設(shè)過程中的地基穩(wěn)定性造成一定影響。特殊土質(zhì)指代的一般是濕陷性黃土、紅粘土以及凍土等特殊性比較強(qiáng)的土質(zhì)。換一種說法，特殊土層地基問題是受到了土層結(jié)構(gòu)承載能力的影響，因此地基難以滿足水利水電工程項(xiàng)目實(shí)際需求，所以需要選擇出來適應(yīng)性比較強(qiáng)的技術(shù)來對地基進(jìn)行處理，以免對水利水電工程運(yùn)行安全性及穩(wěn)定性造成負(fù)面影響。

3 水利水電工程設(shè)計(jì)中地基處理技術(shù)

3.1 換填與強(qiáng)夯技術(shù)

在水利水電工程工程建設(shè)中，換填與強(qiáng)夯技術(shù)是最常用最簡便的地基處理技術(shù)，常被用于淤泥質(zhì)土層等軟土層，通過換填土層與外力作用打牢地基，提高地基承載力。若地質(zhì)含有較薄的淤泥質(zhì)層，為提高地基承載力，可直接采用換填技術(shù)，將淤泥、泥炭等軟土挖掘運(yùn)出場外，填入灰土、砂土、水泥等，提高土層透水性，重新組合軟土地基，提高地基強(qiáng)度與承載力。為進(jìn)一步提高地基質(zhì)量，采用強(qiáng)夯技術(shù)，以外力極大的形式加固地基，提高地基穩(wěn)定性，為水利水電工程質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。

3.2 軟土地基的處理

軟土地基指的是土層中包含淤泥和淤泥質(zhì)土以及高壓縮性土，這種土層缺乏承載能力和抗剪強(qiáng)度，在外力壓力的影響下，軟土?xí)霈F(xiàn)軟塑狀態(tài)或者流塑狀態(tài)，會(huì)直接影響到建筑的穩(wěn)定性。此外軟土地基抗剪強(qiáng)度比較低，因此內(nèi)部排水比較困難，如果外力不斷增加，那么土層抗剪強(qiáng)度也會(huì)由此降低，在排出內(nèi)部水的過程中，軟土層會(huì)不斷凝固，增大抗剪能力。軟土層缺乏透水性，再加上自身含水量比較高，因此會(huì)直接影響地基的壓實(shí)固結(jié)性。軟土層性能不夠穩(wěn)定，缺乏承載能力，因此會(huì)威脅到地基的壓實(shí)固結(jié)性。在處理軟土層地基的過程中，通常都是利用排水固結(jié)法，穩(wěn)固土層當(dāng)中的淤泥軟土層，使其承載力得到提升。首先，需要對于軟土地基進(jìn)行換土，如果軟土層地基厚度較小，可以換滲透性強(qiáng)和含水量低的材料，這樣開始使基礎(chǔ)更加穩(wěn)定；其次，需要強(qiáng)夯軟土地基，夯實(shí)空隙較大的軟土地基，排除土層當(dāng)中的水分，加強(qiáng)凝土軟土層；再次，在軟土層建構(gòu)當(dāng)中放置旋噴機(jī)的噴嘴，旋噴軟土層，在高壓的狀態(tài)下，緊密結(jié)合水泥和土體，使軟土層的密度得到增加，使地基更具強(qiáng)度，避免地基再出現(xiàn)滲水的情況；最后，可以利用特殊材料加固軟土地基，這樣可以使軟土地基的負(fù)載能力得到提升，同時(shí)也可以在地基當(dāng)中注入建筑材料，也可以提高地基的強(qiáng)度。

3.3 加筋地基加固法

之所以會(huì)應(yīng)用加筋法對地基進(jìn)行加固，就是為了能夠規(guī)避整體變形問題的發(fā)生，促使工程建筑的穩(wěn)定性得到大幅度提升。眾所周知的一件事情，土木合成型材料，抗拉性能比較強(qiáng)，假如將其放置在土層當(dāng)中，就會(huì)讓土體當(dāng)中的顆粒和拉筋之間產(chǎn)生比較大的摩擦力，促使地基的強(qiáng)度得到大幅度提升，某些情況下也會(huì)在砂墊層當(dāng)中鋪設(shè)一層土工織物來讓地基的穩(wěn)定性得到保證，在受到拉力影響的情況下添加土工織物，就會(huì)形成一定基底應(yīng)力，反而言之，地基發(fā)生側(cè)向位移以及沉降問題的幾率比較高，因此軟土地基的加固難度大幅度提升，當(dāng)發(fā)生塑性剪切破壞問題的情況之下，應(yīng)用土工合成材料加筋法對地基進(jìn)行加固處理，就可以在地面當(dāng)中發(fā)揮出來一定組織作用，將破壞問題控制在一定范圍之內(nèi)，讓破壞性問題的負(fù)面影響得到有效地控制，也可以讓地基的承載性得到大幅度提升。

3.4 預(yù)壓技術(shù)

預(yù)壓技術(shù)主要包含有以下三種：真空預(yù)壓技術(shù)、堆載預(yù)壓技術(shù)、降水技術(shù)。其中，真空預(yù)壓技術(shù)是在即將處理的地基表面鋪設(shè)塑料薄膜，隔絕地基與外界空氣的接觸，利用真空泵針抽取地基內(nèi)的空氣與水分，提高土層的密實(shí)度，提高地基承載力。在地基處理中，為達(dá)到更高效果，可利用塑料排水板代替塑料薄膜，當(dāng)?shù)鼗A(yù)處理面積較大時(shí)，可將地基劃分為幾塊進(jìn)行處理；堆載預(yù)壓技術(shù)是通過準(zhǔn)確計(jì)算，在預(yù)處理的地基上堆載相應(yīng)的預(yù)壓物，提高地基承載力，若預(yù)見超軟土基，利用輕型機(jī)械處理地基，提高地基承載力，避免使用重型機(jī)械，直接破壞地基；降水技術(shù)是采用先進(jìn)技術(shù)，降低地下水位，提高地基承載力與穩(wěn)定性。

4 結(jié)束語

綜上所述，不良的地基基礎(chǔ)處理質(zhì)量會(huì)直接影響到水利水電工程施工的安全性和效益。為了提高水利水電工程建筑質(zhì)量，保障水利水電運(yùn)行的安全性和可靠性，需要有效處理不良地基。建筑物對于地基具有較多的要求，地基處理的種類也非常多，需要結(jié)合建筑物的形式和荷載等方面，確定最佳處理方法，保障水利水電工程的可靠性。

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