谈水利工程地基施工技术管理分析

2015-04-04高春锦曾文学

河南水利与南水北调 2015年24期

□高春锦 □曾文学

（1商城县铁佛寺水库管理所；2河南水利投资集团有限公司）

0 引言

近些年来，我国经济飞速发展，相应地水利工程项目也不断增加，水利工程与其它的建筑项目有所不同，它的建设经常面临着十分复杂的地质环境，所以要采取一定的措施来改造水利工程地基，使其满足工程需要，这样才能使工程施工顺利的开展，与此同时还可以提高水利工程的施工技术。

1 工程地基的概况

当下我国经济迅猛发展，水利工程技术也取得重大突破，水利工程的数量也成上升的趋势。水利工程在建设的过程如果遇到十分复杂的地形，遇到较差的地基，就会使地基无法承载建筑物的荷载，导致建筑物极其不牢固，十分容易坍塌造成危险，进而使整个水利工程的质量都会受到相应的影响。所以，地基对水利工程的影响是至关重要的，在水利工程的建设中起着基础作用，一旦地基较差，那么水利工程建设所带来的后果不堪设想，表现在以下几个方面：第一，恶劣的地质条件会降低抗滑结构面的强度，很难承受过大的重力，这样在水利工程设计中抗滑能力、地质稳定性等一些指标就会低于对地基的基本要求。第二，水利工程的地基土层不但非常软而且它的强度还不高，无法承载上部建筑物的重量，再有一点是地基的土层强弱分布不均，有的地方存在严重薄弱的地方，这样会在建筑物的巨大压力之下导致不均匀沉降，地基也会不均匀沉降，局部或者整体都会受到严重的破坏，最终也会影响地基上面的建筑物，使建筑物变形或者造成损坏。第三，如果水利工程的地基处于结构松散的或者透水性能好的结构中，就会发生严重的透水现象，导致基础渗透量或水力坡降严重超范围。

2 对地基进行有效的处理分析

2.1 垫层换填法

垫层换填法的原理是利用人工或机械将浅层中的泥土取出来，然后用碎石等坚硬的物质填入进去，从而达到换填。在进行换填的过程中需要注意的是，当填埋深度大于1m时就要加一层土工布，这样会使功能实现最大化，这种换填的方法还是为了保证工程需要，让其承受更大的压力，另外，这种方法对水利工程中的地基冻胀也是一种十分有效的治理方法。

2.2 静载法

这种方法就是在地基不够硬的时候，在上面加一定的重物，对下面的软性物质进行压缩，提高它的硬度，从而达到施工要求。利用这种方法是用巨大的压力给泥土施压，从而减少软土中的水分。但是要在泥土中使用这种方法要注意时间的选择。

2.3 添加剂法

这种方法就是在软基中添加一种物质来提高软基的可塑性。软土的承受力较小，只有在其中添加物质增强抗压力的情况下才能使大型机械在上面进行作业。

2.4 置换法

置换法与其它方法类似，目的也是提高泥土的硬度，使其满足施工需要。一般情况都是用粗粒土取代软泥土。众所周知，地下水丰富，这样在进行置换时选择大沙粒不但可以达到目的还能吸收地下水。

2.5 加载法

加载法与静载法类似，也是利用重力来提高土体的紧实度。另外，还有一个重要的作用，就是这种方法还可以使有害物质难以沉降和渗透进去，这样一来，地基就可以处于一个十分合适的状态。

2.6 强夯法

强夯法就是用重物强力敲打使地面接近平整，这种方法可以提高地面的承受力，使地面免受重物的压力而出现坍塌的现象。由于强夯法优点较多而且对地面会带来好的效果，也可以在修路的时候使用这种方法，通过这种方法不断地对地基进行强夯实，地基在这种情况下会迅速硬化，为后面的修路奠定了一定的基础。夯实地面时，会产生巨大的噪声和源源不断的振动，这样就会影响周围居民的日常生活，因此在附近有居民区的地方不应使用这种方法。在进行夯实地基的时候应一层一层地逐步进行夯实，全部夯实完毕之后，就要用夯实机把坑填平。这种操作步骤会伴随着表层泥土松散产生，所以在全部完成夯实之后最好再进行一次低强度的夯实土层。夯实工作经验表明，夯实的时候会产生剧烈的振动，但是如果建筑物之间的距离在10～15m或>15m，那么在受振动时都不会对其结构产生影响，但是如果在夯实的时候，周围有一些容易受到振动的建筑物或者仪器，可以挖隔振沟来对它们进行特殊的保护。众多的工程项目证明，在夯实松土的时候，用以上方法配上辅助措施，会取得良好的效果。

2.7 抛石挤淤法

在沼泽地或者盆地较为广泛的使用这种方法，其中的一个原因是这些地方不方便排水，而且还不能使用抽水设备抽水，长此以往，硬泥土的数量就会减少，所以以上方法无法满足需要，必须加入一定数量的碎石进行加固。在加固的过程中，对石块也是有着特殊要求的，要求碎石半径达到15cm，这种方法与以上方法也是不同的，为了更好地进行填充以及节约成本降低损耗，要从中间向外部进行扩散，同时不断向中间填石头。在填的过程中，底部越来越大，而顶部越来越小，顶部的最上面是个尖，它的形状像埃及金字塔一样，这样就减少了投入，节约了成本。在填充一段时间之后要用压路机进行碾压，然后再填石头，就这样循环往复使基础牢固。值得注意的一点是，万万不能急于求成，否则会事倍功半，要沉降一段时间后才能填加石头，直到最后达到目的。

2.8 固结排水法

这种排水方法由竖向排水体和水平砂垫层组成，它可以加速软基固结，缩短地基孔隙的排水距离、改变地基的排水边界。而当土的渗透性能良好或者软土层较薄且离地表很近时，就可以只是在地表铺砂垫层而不采取其它措施，水平砂厚度标准为50cm，使用粗砂或者中砂都可以满足需要。水平砂垫层要比地基宽，两边各宽出1m，而且要保证排水不受阻碍。竖向排水在选材的过程中也是有一定标准的，通常选用塑料排水板或者袋装砂井。水平砂垫层与竖向排水是相连接的，在水利工程施工的前期应铺30cm的砂垫层，设置3%～4%的横向坡度，之后进行竖向排水体的施工，这种方法对软土地基是十分适用的，不仅可以排水固结还可以挤密地基，而且施工设备简单得多。

3 对水利工程地基施工技术管理的意义

加强对技术工作的管理可以使企业不断地增强技术管理组织的建设和技术责任的制定，在施工的过程中能够按照施工方案更好的处理施工中所遇到的问题，特别是技术难题，趋利避害，将施工中容易产生的危害安全的问题消灭于萌芽之中，保证工程的质量和安全，并且使施工按期完成。还可以更好的发挥企业各个层次的技术人员，还可以促使企业不断采用新技术、新设备和新工艺，这样，技术、设备与管理相结合，节约成本，一定会为企业带来巨大的利润，从而提高企业的竞争力，还为整个水利工程行业的技术管理都是具有十分重要的作用的。