水利工程基礎(chǔ)施工技術(shù)與創(chuàng)新方式研究論述

安慶光

摘 要：近年來隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，水利建設(shè)工程也與日俱增。水利工程由于其所處地理環(huán)境的特殊性，向來是一項(xiàng)高難度的工程作業(yè)。因此，在整個(gè)水利工程工作環(huán)節(jié)中，其基礎(chǔ)施工技術(shù)便顯得尤為重要，它承載著整個(gè)工程的質(zhì)量和工作效益。水利工程基礎(chǔ)施工的處理有兩個(gè)主要目的：提高地基的承載能力，使之更為穩(wěn)固；改善地基的防滲性能，使之更為耐用。為保障和提升水利工程基礎(chǔ)施工的安全性，水利工程基礎(chǔ)施工技術(shù)的創(chuàng)新性亟待加強(qiáng)。

關(guān)鍵詞：水利工程；施工技術(shù)；地基處理

水利工程的基礎(chǔ)施工項(xiàng)目最基本最首要的任務(wù)是儲(chǔ)蓄水資源并在干旱缺水時(shí)放水以充分利用水資源，由于其具備一定的特殊性，主要是在水利建設(shè)以及水的利用上發(fā)揮著重要作用，所以在水利工程基礎(chǔ)施工建設(shè)中應(yīng)嚴(yán)格加強(qiáng)施工技術(shù)，以保障水利工程基礎(chǔ)建設(shè)施工的質(zhì)量，為水利工程項(xiàng)目發(fā)揮其作用做后盾。

1 計(jì)算機(jī)新技術(shù)

1.1 GPS定位新技術(shù)

近年來，隨著科技的進(jìn)步，GPS定位技術(shù)也在不斷的發(fā)展和完善。水利基礎(chǔ)施工技術(shù)中也越來越廣泛的應(yīng)用到GPS定位技術(shù)。GPS定位技術(shù)在工程測(cè)量領(lǐng)域開辟了更加精良的新技術(shù)新方法，大大的提升了工作效率。

1.2 AtuoCAD輔助設(shè)計(jì)技術(shù)

上世紀(jì)80年代初，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（即CAD技術(shù)）逐漸興起，并迅速發(fā)展為一項(xiàng)新興技術(shù)型應(yīng)用軟件。CAD技術(shù)以其高效而智能化的操作性能，逐漸被應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域。尤其是在水利水電工程方面，CAD技術(shù)在大大提升了工程技術(shù)人員的工作效率的同時(shí)，還為工程施工提供了更為準(zhǔn)確的科學(xué)依據(jù)。

2 處理地基問題的新技術(shù)

2.1 對(duì)強(qiáng)透水層的防滲處理

透水層是指動(dòng)水流能夠透過的土層工地層。強(qiáng)透水層，即能透過該地基流動(dòng)大量的水。比如疏松的砂卵石層，剛性壩基砂都是強(qiáng)透水層，這些地基由于具備較強(qiáng)的透水性，不僅浪費(fèi)水資源，還會(huì)造成管涌，一定程度上會(huì)影響到建筑物的穩(wěn)定性，所以有必要對(duì)此采取一定的防滲漏處理。通常情況下采取的方法是：開挖渠道清除砂石，以混凝土或粘土填充其中，從而形成截水墻和防滲墻。而壩前用混凝土或粘土覆蓋，用于擴(kuò)大滲透范圍，延長(zhǎng)滲徑長(zhǎng)度，緩解排水壓力。

2.2 處理可液化土層

可液化土層是指在振動(dòng)或靜力的影響作用下，少粘性土層（或無(wú)粘性土層）的孔隙水壓力增加，抗剪強(qiáng)度突然消失的土層，液化后使得地基下沉，從而影響上部的建筑物安全性。因此可液化地基的處理，首要任務(wù)是改變其內(nèi)在條件，增加土體密實(shí)度，改善排水條件。一般常用的方法如下：

（1）強(qiáng)夯法：依照土質(zhì)條件和夯擊能的不同，可以處理4～10m之間的深度范圍，需要特別注意的是強(qiáng)夯法處理的土層寬度每邊都應(yīng)比建筑物基礎(chǔ)的范圍稍大，具體范圍為基底下設(shè)計(jì)處理深度的1/2～2/3，且不能少于3米。

（2）樁基或深基礎(chǔ)：樁基礎(chǔ)的樁端伸入可液化土層以下的穩(wěn)定土層中的長(zhǎng)度，應(yīng)經(jīng)過精確的計(jì)算之后確定，且針對(duì)碎石土、中砂、礫、粗、堅(jiān)硬粘性土以及密實(shí)粉土不能少于0.5米，對(duì)其余的非巖石土不能少于1.5米。

（3）加密法：加密法，包括砂石樁法、振沖法等在內(nèi)，在處理時(shí)都應(yīng)將處理深度延伸至液化深度的下界，然后采用振沖法與砂石樁法加固，需要注意的是樁間土的標(biāo)貫擊數(shù)應(yīng)當(dāng)大于液化判別標(biāo)貫臨界擊數(shù)；且該方法處理的寬度范圍必須比建筑物的基礎(chǔ)范圍大，具體為：每個(gè)邊超出基礎(chǔ)外緣的擴(kuò)大寬度不能小于可液化土層厚度的1/2，且不能小于基礎(chǔ)寬度的1/5，砂石樁法不能小于5米。

（4）換填法：使用非液化土將全部液化土層替換掉。液化地基土層的處理范圍，在基礎(chǔ)外緣之外的處理寬度，必須超出基礎(chǔ)底面以下處理深度的1/2，且不能小于基礎(chǔ)寬度的1/5。

2.3 處理淤泥質(zhì)軟土

由于淤泥質(zhì)軟土質(zhì)地比較軟，因此很容易產(chǎn)生側(cè)向膨脹、滑移、擠出等變形問題，從而嚴(yán)重影響建造物的安全系數(shù)和穩(wěn)定性。而土壩壩基的淤泥質(zhì)軟土排水極其不方便，若是不經(jīng)處理，就會(huì)嚴(yán)重影響工程的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。通常我們對(duì)此類軟土地基較為常用的處理方法有：砂井排水、開挖清除、拋石擠淤、預(yù)留沉陷量、鎮(zhèn)壓層法、砂墊層排水、置換砂層、從底部側(cè)面填充礫石、預(yù)留沉陷量、采用樁基或擴(kuò)大建筑物基礎(chǔ)等。

2.4 軟土地基處理的新技術(shù)

軟土是指具有含水量高、壓縮性大、滲透性低和強(qiáng)度及承載力低的土層，若不經(jīng)處理就在這類地基上直接建造建筑物，將因沉降過大和承載力差而對(duì)建筑物造成嚴(yán)重威脅，因此需事先進(jìn)行軟基處理，提前消除地基的過大沉降，提高地基的強(qiáng)度和承載力，以滿足建造建筑物的需要。目前國(guó)內(nèi)外常用的軟基處理方法有換土法，排水固結(jié)法，復(fù)合地基法，旋噴法等等。下面簡(jiǎn)單介紹幾種常用的方法：

（1）換土法。如果淤土層厚度較薄，可以將砂灰土、壤土、粗砂、水泥土等換填進(jìn)淤土層，或者采用沉井基礎(chǔ)等辦法對(duì)地基進(jìn)行處理。

（2）排水固結(jié)法。排水固結(jié)法在軟土地基問題處理中是比較常見的一種方法。主要是利用天然地基土層原有的透水性或者事先在地基中設(shè)置豎向排水體，在地表加載預(yù)壓將水從土體中的孔隙里排出，從而使軟土層逐漸固結(jié)。

（3）旋噴法。旋噴法是處理軟土基層的常用方法之一。其施工原理是通過利用旋噴機(jī)把帶有特殊噴嘴的注漿管置于土層預(yù)定位置，利用高壓脈沖裝置，把土層中的水泥漿和原本的土體融合在一起結(jié)成具有一定強(qiáng)度的樁體，加固軟土地基。

（4）加固路基法。加固路基法是指利用一些高強(qiáng)度、大韌性的土工聚合物，埋入路基之中，加強(qiáng)路基的自身強(qiáng)度，從而有效提升地基變形沉降的抵抗力。

3 混凝土選料與攪拌方面的新技術(shù)

一般在水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目中，常采用蓄熱法作為混凝土的攪拌技術(shù)。為保證在溫度較低的情況下混凝土還能保持足夠的抗凍能力，需要再水和石子等原材料的攪拌過程中不斷加熱，以確?；炷猎跀嚢琛⑦\(yùn)輸、使用時(shí)還存有溫度，從而使水泥水化放熱加快。蓄熱法操作較為簡(jiǎn)便，施工費(fèi)用低，但需要特別注意的是攪拌過程中內(nèi)部的保溫。再者，由于冬季溫度較低，受氣溫影響，水利基礎(chǔ)建設(shè)的施工必須采用抗凍性較高的水泥。根據(jù)對(duì)我國(guó)的水泥防凍能力的相關(guān)分析和檢測(cè)，分析得知，硅酸鹽水泥的防凍能力較之其他水泥，具有明顯優(yōu)勢(shì)，因此可以選擇硅酸鹽水泥作為冬季水利基礎(chǔ)建設(shè)施工。

4 結(jié)束語(yǔ)

水利工程項(xiàng)目自然條件惡劣、工期普遍較長(zhǎng)、投資較多，因此在施工過程中，我們必須要在確保安全的條件下開展工程施工，然后再嚴(yán)格控制工程質(zhì)量，同時(shí)還要對(duì)施工成本進(jìn)行規(guī)劃。在水利工程里，水利工程基礎(chǔ)施工是至關(guān)重要的，施工時(shí)，我們同樣的必須控制好施工質(zhì)量、進(jìn)度、投質(zhì)和安全，協(xié)調(diào)好相互之間的關(guān)系等，為了水利工程更加安全、持久的發(fā)揮工程效益打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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