水利水电工程设计中地基处理技术研究

孙菲菲 尹宝田

（辽宁生态工程职业学院，辽宁 沈阳 110112）

引言

水利工程是关系着我国水资源利用的重点工程。水利工程的施工，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，进而提升整体水利工程施工水平是本文要研究的关键问题。当前我国的地基处理技术主要有以下几种。

一、水利工程地基处理的重要性

无论是任何建筑工程项目，其最重要的建设基础就是地基，地基建设的质量直接影响着整个建筑工程的质量、安全性以及使用寿命。同样，水利工程也不例外，首先需要水利工程项目的设计团队以及施工团队都要充分重视水利工程项目的地基施工质量，然后是就在具体的地基处理中，合理地应用地基处理技术，避免一些不稳定因素对地基施工产生影响，保障后续的水利工程建设顺利进行。因此，在水利工程项目建设过程中，必须要加强提升地基处理的质量，合理应用地基处理技术，同时也要确保地基施工过程中机械设备的智能化和科学化，以此提升地基的强度，避免水利工程项目建设过程中，受到一些不稳定性因素的影响，保证水利工程后续施工的顺利开展，从而有效提升水利工程的整体施工质量。在水利工程建设过程中，由于不同的地基施工环境，所以会面临着软土地基处理的问题，这也是水利工程地基施工中常常会遇见的问题。主要是因为软土地基具有以下几个方面的特点：第一，软土地基抗剪切能力弱和流塑性的特点，一旦受到外界环境的影响，则会发生变形的情况，从而到地基严重沉降，不利于后续水利工程的正常施工，同时也不利于保证水利工程的建设质量。第二，在不同的施工区域，地基软土层所表现的特征也不相同，而且容易受到外界环境的因素的影响，所以会导致地基沉降不均衡的情况的发生。第三，软土层本身具有渗透性较差的特点，以致于构筑物被地基中的水所浸湿，进一步破坏构筑物的结构。第四，软土层具有压缩性较强的特点，所以一旦在较大的负荷力作用下，地基会出现大面积的沉降情况。从软土地基的特点可以看出，在水利工程建设过程中，地基处理技术的重要性，所以要去在具体的地基施工过程中，要综合考虑施工的实际情况、地质条件、周围环境因素以及施工结构等，从而选择合理的地基处理技术，并不断提升地基处理的能力，从而有效保障水利工程的施工质量。

二、水利工程地基处理的几种措施

地基处理是水利主体工程施工前的重要环节，也是最有价值的核心步骤，在整个水利工程施工过程中起着重要的作用。因此，在进行地基处理前必须做好充分的准备工作，充分进行实地考察，掌握地质特性，采用有效的、科学的措施进行地基处理。

（一）松木桩地基处理

松木桩是指用松木制作的木桩，主要适用于软地基、河堤等地基处理。其原理：1.支撑作用，将松木桩打入地基之后，松木桩取代同体积的低强度、低模量的土体，在受到外力荷载作用时，地基应力进行重新分配，大部分荷载由松木桩承担，减低对周围土体的应力，由于松木桩的强度和抗变形能力大于土体，故而形成复合地基承载力、强度等指标强于原土体，地基承载力的提高直接导致减少不均匀沉降，保证建筑物的稳定和安全。2.挤密作用：松木桩是捶打进入土体的，在捶打时，桩进入土体并占用一部分土体的体积，致使桩周围的土体被强制侧向挤压，起到挤密的效果，造成桩与桩之间范围内的土层密实度提高，从而提高桩与桩之间土层的承载力，降低土层压缩。

（二）水泥搅拌桩地基处理

水泥搅拌桩也是软土地基处理的一种有效形式之一。从20 世纪70 年代开始，采用水泥搅拌桩加固软土地基逐渐进入水利工程施工的面前，至今已有40 多年的历史。它是将水泥作为一种固化剂，用特制的、能钻入土层深处的深层搅拌机，利用搅拌机搅拌头将水泥浆或者水泥粉注入土体，搅拌均匀，使喷出的水泥等固化剂与土体进行充分混合发生物理化学反应，使土体固结，形成具有整体性、稳定性和一定强度的水泥土桩，使软土硬结从而提高地基强度。

（三）水泥粉煤灰碎石桩地基处理

水泥粉煤灰碎石桩是近年来新开发的一种地基处理技术，桩体主要由水泥、粉煤灰和碎石组成，在地基处理时，通过振动打桩机成孔，将配好的混合料（碎石、砂、粉煤灰及水泥）加水拌和制成可变强度的桩，并且可以通过调整水泥占混合料的配比增加桩的强度等级，以满足建筑物承载力要求，由于这种地基处理措施吸取了振冲碎石桩和水泥搅拌桩的优点，适用范围十分广泛，一般砂土、粉土及淤泥质土等地质情况土层均能使用该措施。

（四）高效排水固结法和化学固结法

由于建设环境的特殊性，水利地基的建设无可避免地会受到水的影响，比如，出现地基的水侵蚀和水破坏情况，因此，就需要工程建设人员重视防水排水工作，及时将多余水分排出施工现场，从而确保施工环境的安全，为施工程序的推进创设良好基础。排水固结法的使用，就是为了达成排水效果的目的而进行的操作。在实际运用时，需要工作人员根据工程位置的地基含水量，有针对性设计相应的处理方案，使用有效的技术和操作达成排水的目的。化学固结法，顾名思义是采用化学方法对地基进行固结的方法，它一般适用于地基情况复杂的区域，因此，在水利工程中的应用频率不高。这种方法主要处理传统固结操作无法实现良好效果的特殊软黏土区域，通过高分子材料填充、硅化加固、灌浆等操作，利用化学的原理，实现地基的有效固结。

结语

综上所述，随着社会的快速发展，我国水利工程的建设质量要求也进一步提高，尤其是地基处理能力，其技术水平的高低直接影响着整个水利工程质量的高低。因此，在水利工程建设过程中，要重点考虑地基处理技术的应用，要加强科技技术应用的能力，优化和创新地基处理技术，不断提升地基处理水平，从而保障整体的水利工程建设质量。