水利水电工程设计中地基处理技术研究

宦如胤

摘 要：经济的发展，城市化进程的加快，促进水利水电工程建设项目的增多。在水利水电工程设计中，由于地基是对整个水利水电工程起到支撑作用的工程类型，因此针对不同的地基类型采取相应的地基处理技术进行施工处理也是其中的重要内容，而且对于整个工程的施工进度和质量起到至关重要的作用。本文就水利水电工程设计中地基处理技术展开探讨。

关键词：水利水电;工程设计;地基处理技术

1 前言

水利水电工程的施工，与常规的建筑建设存在差别，因此，需要对相关的技术进行针对性的研究。如何采取有效的处理技术，确保地基施工的科学性与稳固性，进而提升整体水利水电工程施工水平是本文要研究的关键问题。

2 水利水电工程地基处理技术的发展情况

近年来，我国经济飞速发展，科学技术也在不断进步，为水利水电工程的地基处理提供了广阔的发展空间，使地基处理由传统单一的处理技术向多元化趋势发展，主要表现在施工技术和施工方法方面，通过不断创新和完善，地基处理加固技术被水利事业广泛关注和应用，在一定程度上提高了地基处理的稳定性和安全性，对提高水利水电工程的整体施工质量有积极作用，同时也为水利事业的稳定发展奠定了良好的基础。

3 水利水电工程设计中常见地基类型与处理技术

一是针对可液化土层来说，其主要就是沙土和粉土处于饱和状态中，表现出在受到外力的情况下导致其孔隙水压力不断升高，而且降低了土层的抗剪强度。因此在具有上述特点的可液化土层中进行工程施工，容易导致施工质量不达标以及出现安全隐患等问题，甚至可能会造成建筑的整体坍塌问题。二是针对淤泥质软土来说，其主要就是在净水或缓慢的流水环境中逐渐沉积而成的没有固结的软弱细粒，其不仅具有较高的含水量和较低的抗剪强度，而且在较大的压力下会出现土壤流动以及地基变形的问题，因此对地基上层建筑的安全性造成严重影响。三是永冻层。其主要表现在三年或者以上的时间处于结冰的状态，其比较长出现在我国的新疆地区，虽然表现出具有较大的承载力，但是由于其具有流变性，因此需要做好提前处理来保证其具有长期的承载力。四是岩溶。其主要由可溶性岩石组成，表现出不同的形状而且具有较大的处理难度，通常需要采用置换以及防渗堵漏的方式来进行处理来提高其稳定性。五是深覆盖层地基。此种地基比较长在河流流域中出现，主要就是碎石、砂石或者泥石在长时间受到河流冲击的作用下堆积形成的，表现出较差的稳定性和防渗性，而且具有较大的置换以及填充难度。六是饱和松散沙土。其表现出较差的承载力和稳定性，容易在外力作用下发生错位以及变形等问题，需要在施工前对其进行加固处理。目前在针对上述地基类型进行处理时常用的技术比较多，在选择时，需要结合工程建设对地基承受能力的要求来选择，在提高其承载力的同时，避免出现倒塌以及沉降的问题。

4 水利水电工程常用软土地基处理技术

4.1 换填法

换填法，换填法处理技术要求高、难度大、不易操作。主要是将工程区域的软土挖除，然后回填符合工程要求的土层，如灰土等，以提高地基的工程性能，最大程度地满足水利水电工程的实际需要。相对于其他地基处理技术，换填法需要投入的资金较多，施工时间长、工程量大，不能为水利施工企业节约成本。此种方法在实际使用时，要科学合理地规划水利水电工程的各项成本费用，坚持就地取材的原则，使水利水电工程地基的承载能力不断提高。

4.2 强夯法

该技术主要是使用夯锤对土层进行夯实，促进地基的密实程度提升，以达成良好的夯实效果，有效提升地基的承载能力，保障地基的稳固程度。在夯实技术的具体运用时，要根据具体水利项目建设处地基的具体结构以及土壤的详细构成成分，来进行操作方案的设计，根据实际情况确定操作频率与质量，如成分主要为重砂和细砂土的软土地基，强夯时夯锤单次击打能力要保持约300kN，且需要连续进行夯实击打，并根据次数调整夯锤落地距离，实现最优的夯击效果。强夯技术通过物理性的击打操作，可以有效促进地基的稳定性，强化地基的密实程度，有效预防水利水电工程建设施工中可能出现的地基下陷或者崩塌问题。

4.3 加荷预压法

水利水电工程的地基建造不同于地面岩土工程的地基建造，土质含水量较高、土质较软是最主要的施工难点，在进行地基工程的建设中，可以运用加荷预压技术来减少地基的变形程度，增强地基的承载能力。主要的施工办法包括使用砂井加载预压法进行地基的预压，在含水量较高的土层中，打入一批排水的砂井，桩顶铺设砂垫层，现在砂垫层上进行加荷预压，促使地基土层中的水不断进行上升，再从砂垫层排除，可以在很大程度上增强地基的稳定程度，提升地基的承载能力，在进行预压地基的施工技术中，目前可以投入应用的有堆载预压、真空预压、降水预压三种预压方式。在预压地基施工技术的应用程度上，具有固结速度快、施工工艺较为简单、效果更好的特点，逐渐被扩大使用范围，提升使用的普及程度与应用效果，加荷预压法在应用中通过对压装机自身重量与配置重量的掌控对地基进行处理，在夯实处理的过程中具有质量稳定、效率快的特点，在地基处理过后需要对完成后的地基进行检查，保障地基建设的质量，提升水利水电工程整体建设的安全性保障。

5 水利水电工程施工中地基处理注意事项

5.1 施工准备工作

水利项目地基处理过程中，主要开展两方面的处理工作，首先，在施工前要对施工设备进行检查以及维修，确保在施工的过程中能够正常使用，以免因为设备问题，耽误施工的工期;其次，随着施工面积的不断增大，施工过程中要充分分析是否需要增设排水系统以及是否需要降水施工等问题。具体应用的地基施工方法要依据施工现场的实际情况选择合理、规范的施工方式，最大程度地保障建筑结构的稳定性，并采取有效措施开展防范工作。

5.2 做好工程地质勘探工作

工程地质勘探工作也是准备工作中重要内容，主要的作用就是对地质进行专业的调查，主要的工作内容就是结合之前的遥感照片以及水文地质单位提供的报告和資源来开展调查、测绘以及岩石测试和观测见土试验等工作，还要通过现场原型观测以及岩体学试验等测试工作来进行最终的工程地质勘察报告的编制。在根据上述报告的基础上来掌握此地区的工程地质条件，判断进行水利水电工程建设的可行性，而且按照建筑物的结构要求来对最佳的地基处理技术进行选择和设计。

5.3 施工工期以及施工环境

水利水电工程在处理地基时，为了节约施工时间，施工单位要注重施工环境，对施工现场的杂物进行清理，避免环境带来的不良影响。解决这些问题的过程中，要充分掌握并深入分析整体水利水电工程的施工周期，并且以此为标准，构建完善、科学的管理形式，制定合理的施工计划，根据水利水电工程的实际施工环境以及相关施工标准采取合适的施工方法。

6 结语

针对水利水电工程施工中容易遇到的不同类型的土层以及地基类型，为了确保地基的稳定性和承载能力，就需要结合不同的特点来进行相应的地基处理技术的选择，而且在地基处理技术的应用以及水利水电工程施工中做好施工前的准备以及处理方案的选择设计、后期的技术维护等工作，保证整个水利水电工程施工的安全、顺利以及保质保量的完成。

参考文献：

[1]张更民.水利水电工程设计中地基处理技术简述[J].房地产导刊，2018（5）.

[2]高健.水利水电工程设计中地基处理技术简述[J].水能经济，2018：31.