水利工程地基處理技術(shù)探析

李劍華

摘 要：在水利工程建設(shè)中，施工質(zhì)量一直以來都是人們最為關(guān)注的問題，而確保水利工程施工質(zhì)量的主要因素就是地基處理，是工程施工的基礎(chǔ)，做好水利工程的地基處理是水利工程施工的關(guān)鍵。文章就對地基工程質(zhì)量控制要點(diǎn)以及處理問題進(jìn)行分析，對于水利工程地基處理技術(shù)的提高有一定的借鑒作用。

關(guān)鍵詞：水利工程；地基施工；施工新技術(shù)；水泥粉煤灰碎石

隨著我國的經(jīng)濟(jì)迅猛的發(fā)展，我國的水利工程建設(shè)獲得了很大的發(fā)展，目前，越來越多的水利工程隨之建立。由于我國的地勢西高東低，導(dǎo)致大的河流的流向都是由西向東，之間的落差又比較大，也正因如此蘊(yùn)藏著很大的水利資源。水利工程則是目前水利資源的特別重要的解決方法，所以國家對水利工程的建設(shè)是特別重視的。而地基是在水利工程建設(shè)中的一項(xiàng)基礎(chǔ)工作，它決定著整個(gè)水利工程的質(zhì)量，決定著地基上面的建筑物是否穩(wěn)定，可以看出，地基在整個(gè)水利工程中起著決定性作用。文章主要是針對水利工程地基施工的新技術(shù)和處理措施進(jìn)行深刻的分析和闡述。

1 水利水電工程基地概況

由于現(xiàn)今經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，我國的水利工程建設(shè)有了很大的發(fā)展，建立了很多的水利工程。水利工程一般情況下，地質(zhì)都是比較復(fù)雜的，經(jīng)常遇到不良地基，如地質(zhì)強(qiáng)度差、壓縮性比較高、透水性很小等情況都屬于不良地基。如果地基打的不是很好，不能夠承重，會(huì)導(dǎo)致地基上的建筑物不穩(wěn)，會(huì)使整個(gè)水利工程質(zhì)量出現(xiàn)嚴(yán)重問題。所以水利工程地基建設(shè)是非常重要的一部分，地基對工程的影響主要分為三個(gè)方面，分別是：地質(zhì)條件惡劣抗滑能力差，不能承受壓力，根本不能使得地基上的建筑物穩(wěn)固；地基上的土比較軟強(qiáng)度低，不能滿足地基上建筑物的承重要求，有時(shí)候是地基上的土不均勻或者有比較薄的地方，上部建筑物壓力又很大，會(huì)使建筑物下沉，致使不穩(wěn)或者內(nèi)部結(jié)構(gòu)遭到破壞；地基有礫石或者有透水的情況出現(xiàn)，會(huì)使這個(gè)工程透水、漏水，致使超出了基礎(chǔ)滲透量和承受范圍。

2 水利工程地基基礎(chǔ)的處理措施

2.1 水泥粉煤灰碎石樁的應(yīng)用

在水利工程地基改造中使用最多的就是水泥粉煤灰碎石樁，主要材料是水泥、粉煤灰及其碎石，它的特點(diǎn)就是具有很強(qiáng)的粘結(jié)度。是用水泥煤粉灰碎石樁、褥墊層和樁間組合而成的復(fù)合地基。地基上面的建筑物壓力很大，會(huì)使地基變形，將壓力分給水泥粉煤灰碎石樁和樁間土，使地基受力均勻些，與此同時(shí)，水泥粉煤灰碎石樁的承受能力由于擠密作用而提升，并強(qiáng)化了受力能力。由于水泥煤粉碎石樁的成本低，所以在應(yīng)用中很廣泛。以下是水泥煤粉灰碎石樁、樁周土和褥墊層的原理進(jìn)行細(xì)致的分析，具體如下。

2.1.1 對地基上有一定的擠密作用

針對散填土、松散粉細(xì)砂和粉土，因?yàn)檎駝?dòng)沉管水泥粉煤灰碎石樁的振動(dòng)原因和側(cè)向的壓力致使樁間的土孔隙變小，其中的水量也有大幅度地減少，增大了土的干密度和內(nèi)摩擦角，同時(shí)也改善了土的物理學(xué)性能，直接的提高了樁間土的承受壓力的能力。

2.1.2 樁體的排水作用

水泥粉煤灰碎石樁復(fù)合地基在成樁前期，由于樁孔內(nèi)和周邊填充了過濾性很好的粗顆粒，形成了滲透性比較好的通道，對于防止振沖產(chǎn)生的超孔隙水壓力升高的問題，還能提高地基排水速度，它不僅不會(huì)降低樁體強(qiáng)度，還能使土體強(qiáng)度增強(qiáng)。

2.1.3 樁的預(yù)震效應(yīng)

水泥粉煤灰碎石樁復(fù)合地基成樁時(shí)，振沖器加速激振土體，不僅能提高相對密實(shí)度，而且還能有很強(qiáng)的預(yù)震作用，有效的增強(qiáng)了砂土的抗液化能力。

2.1.4 樁的置換作用

水泥粉煤灰碎石樁是水泥經(jīng)過水解和水化反應(yīng)及其與粉煤灰的凝硬反應(yīng)，生成了一種不能溶于水的結(jié)晶化合物，它不僅增強(qiáng)了樁體的抗剪強(qiáng)度，而且還提高了變形模量，因此，在載荷的作用之下，水泥粉煤灰碎石樁的壓縮性要小于樁間土的壓縮性。地基的附加應(yīng)力，跟隨地層的變形將其壓力集中到了樁體上，而大部分的壓力是由樁周和樁端來承載，樁間的應(yīng)力就減少了，所以，符合地基的承載力有顯著的增加。

2.2 預(yù)應(yīng)力管樁

預(yù)應(yīng)力混凝土管樁主要分為先張法、后張法預(yù)應(yīng)力管樁。其中，先張法預(yù)應(yīng)管樁是應(yīng)用的先張法預(yù)應(yīng)力的工藝和離心成型法制作而成的空心筒體細(xì)長混凝土預(yù)制構(gòu)件，先張法預(yù)應(yīng)管樁是由圓筒形的樁身、端頭板及其鋼套箍三個(gè)部分。我國目前常用的管樁沉樁的方式主要是：錘擊法、靜壓、震動(dòng)、預(yù)鉆孔法等，其中，靜壓法是被工程上最常采用的方法之一。打樁的時(shí)候震動(dòng)很大、噪音也很大，影響了居民生活，所以目前我國啟用了大噸位的靜力壓裝機(jī)，靜力壓樁機(jī)分為頂壓式和抱壓式兩種，其中，抱壓式是依靠摩擦力大于阻力的原理工作的，一般情況下，靜力壓樁機(jī)的最大壓樁力為5000～6000KN，甚至可以將直徑50～600mm的預(yù)應(yīng)力管樁壓到持力層，推動(dòng)了預(yù)應(yīng)力管樁在工程上的使用。預(yù)應(yīng)力混凝土管樁常用的使用方法是分為捶擊法和靜壓法兩種。捶擊法沉樁是優(yōu)點(diǎn)是速度快、質(zhì)量高，靜壓管樁施工法是通過壓裝機(jī)的自身重量及配重的重量，經(jīng)過科學(xué)的壓梁，用管樁側(cè)面夾子夾住管樁，然后將其壓入土中。預(yù)應(yīng)力管樁施工結(jié)束之后，要檢查管樁，工程上常用樁基高應(yīng)變法和低應(yīng)變法兩種方式對單樁的承載力進(jìn)行監(jiān)測，影響預(yù)熱力管樁承載力的因素有樁端極限阻力和極限側(cè)摩擦力。目前，水利工程中基礎(chǔ)處理方法就是預(yù)應(yīng)力管樁，尤其沿海地帶應(yīng)用廣泛，保障了水利工程管樁基礎(chǔ)處理的質(zhì)量，還為整體工程的安全性提供可很大的保障。

3 結(jié)束語

由于現(xiàn)今社會(huì)的飛速發(fā)展，我國的水利工程也逐漸增多，而水利工程建設(shè)一般是復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境，所以要使用比較合適的處理方式，能夠滿足其工程需要。地基處理是一項(xiàng)技術(shù)性非常強(qiáng)的工作，要求也是很高，合理的方案和專業(yè)的技術(shù)措施和施工質(zhì)量的保證上，才能得到地基處理的預(yù)期效果。不僅對技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求高，還要對現(xiàn)場進(jìn)行時(shí)刻監(jiān)測，要控制地基的穩(wěn)定性，同時(shí)對地基進(jìn)行加固，保證項(xiàng)目能夠安全順利進(jìn)行。地基處理技術(shù)必須在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，原來傳統(tǒng)建筑方法被機(jī)械代替，甚至發(fā)展到用化學(xué)藥物來處理水利工程地基。

由此可見，一定要選擇最適合的地基處理方式，只有這樣才能保證工程順利的啟動(dòng)，并且能運(yùn)行下去，同時(shí)保證質(zhì)量也是非常重要的。不同的工程地基處理措施是不同的，根據(jù)自身的優(yōu)點(diǎn)和局限性，都需要將其特點(diǎn)和自身情況很好的結(jié)合，同時(shí)選擇一個(gè)合適的處理措施，這樣才能為水利工程建設(shè)打下良好的基礎(chǔ)。地基處理技術(shù)的發(fā)展前景還是很美好的，地基處理的新技術(shù)和新工藝也將不斷的涌現(xiàn)，對我國的水利工程建設(shè)起到了一個(gè)很好的推動(dòng)作用。

參考文獻(xiàn)

[1]郭少博.鋼筋混凝土灌注樁基礎(chǔ)施工要點(diǎn)[J].科技信息，2009（9）.

[2]陶忠平.水利水電工程建設(shè)中不良地基基礎(chǔ)方法研究[J].水利水電技術(shù)，2007（12）.

[3]劉喜武，劉艷芳，孫素芳.水利工程施工中的防滲新技術(shù)及應(yīng)用[J].河南水利與南水北調(diào)，2008（9）.

[4]高淑紅.水利工程施工中地基處理技術(shù)探討[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011（24）：59.

[5]屈中欣，張廣闊，胡書新.水利工程地基處理技術(shù)的應(yīng)用分析[J].建筑與裝飾，2013（41）.