水利工程地基处理技术要点范文

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摘要：水利工程与民生息息相关，也是政府相关部门的重点建设项目。现阶段的水利建设存在的重点与难点较多，以地基处理为代表，整个项目工程建设都会受到一定程度的影响。对此本文将结合实践工作，全面分析水利工程地基施工的基本特点，并提出相应的参考意见。

关键词：水利工程；地基处理；关键技术

1引言

近年来我国经济与科技水平不断发展，水利工程施工技术应用效果也逐步提升。就目前的产业发展需要，针对水利工程施工的基本质量，探索基体沉降可能带来的不良影响。地基作为水利工程建设中的基本构成部分，地基上层建筑的稳定性离不开地基的支持。针对水利工程地基处理关键技术，本文将展开分析讨论如下。

2水利工程工程地基基础处理概述

由于我国的经济与科技水平快速持续发展，所以现阶段我国的水利工程建设也受到了极大的鼓舞。国内多个地区兴建大量的水利工程项目，对当地的居民用水、工业用水及防洪等带来了保障条件。水利工程在设计施工建设时，地基处理较为复杂，常常会出现地基处理技术应用不当，在一些地基承载力差、缩水率大、透水性较强的区域建设，整个项目工程质量都会受到不良影响作用。如果在施工建设期间，由于地基打造不够好，其承载能力有限，那么地基上层建筑的不稳定是必然的，后期的项目竣工以及应用都会出现严重问题。考虑到地基作为水利工程的重要构成部分，其对项目工程建设的不良影响包括：地质条件相对较差，导致其抗滑能力有限，地基不能承载过重建筑，容易影响工程整体稳固性；地基的土壤较软且强度较低，也难实现承重要求。如果项目建设之后整个上部建筑物的质量比较大，在地基自身强度的影响之下，很容易导致建筑物下沉的情况出现，建筑不够稳定甚至内部结构遭到破坏，项目工程使用的危险性也会逐步增加；还有一方面是地基中有砂石或透水的情况产生，整个项目工程中的各个部位都可能会出现渗水、透水的现象，其渗透量早已超出预计的承受能力，影响项目工程质量。

3水利工程施工地基处理关键技术亟待解决的问题

在开展项目施工建设期间，如果工程受到雨水的侵蚀而出现软地基，其承载力相对来讲也比较多。地基土壤中的含水量较大，突然渗透力强、土壤压缩系数也较大这一系列的问题都会影响施工建设质量，且极容易导致水利工程施工的安全问题。如果项目质量不过关在后期应用中对居民的生命财产安全也会造成一定的威胁。考虑到这种问题产生的基本原因，需要从水利工程周围地基环境的土壤成分问题，会直接限制施工进程，进而导致施工建设期间的沉降。水利建筑工程的土体结构遭到破坏，来自上层建筑的压力很难承载，所以水利工程地基处理应用关键技术就显得格外重要。

4水利工程地基基础关键技术分析

4.1预应力管桩

预应力混凝土管桩设置会采用先张法预应力、后张法预应力管桩形式。先张法预应力预应管桩，通过对施工工艺进行划分，采用离心成型法制作空心筒，而且是一种细长的混凝土预制构件。先张法预应管桩利用该圆筒形的桩身体、钢套、端头板构成。现阶段我国常用的管桩沉桩的方法是静压、震动、锤击、预钻孔等方法。静压法在水利项目施工中较为常用，一些普通的建筑工程项目也会广泛采用该方法。在打桩处理期间，由于其震动较大且噪声分贝较大，很容易影响周围居民的生活，因此为了避免其对社会环境所带来的不利影响，我国采用了大吨位的静力压装机，静力压装机可以使用顶压式与抱压式两种。抱压式能够依靠巨大的摩擦力来克服作业中的阻力，由此达到压装的效果。静力压装机的最大压装在5500kN左右，其直径也可以调制到50mm~500mm的预应力管桩，直至压推到压力层。这种技术手段应用，能够推动预应力管桩在项目工程建设中的有效应用。预应力混凝土管桩常见的应用方法还包括静压法、锤击法。锤击大沉桩能够利用压桩机的自身重量、配重的重量进行施工建设，通过合理、有效的压梁操作，利用管桩侧面夹子将管桩夹住，然后再将其压入到土壤之中。这种施工建设方法的优势作用是速度较快，且作业质量相对较高，不会频繁出现返工的问题。在预应力管桩施工结束之后，现场的技术人员需要对管桩进行检查。一般的项目工程使用桩基高应变法与低应变法两种方式对单桩承载力进行检测，影响预应力的管桩承载力，主要包括桩端极限阻力以及极限摩擦力两个部分。现阶段的水利工程项目建设，采用预应力管桩的处理方法，显然能将水利工程中的管桩处理的基本质量提升，此外实践应用表明，该关键技术应用对水利工程整体质量提升也起到了至关重要的影响作用。

4.2水泥粉煤灰碎石桩使用

水利工程地基改造建设期间，常常会使用水泥粉煤灰碎石桩，其主要的构成材料就是采用水泥、粉煤灰、碎石三种基本构成材料。该构构件的主要特点，就是在多个构成条件的影响之下，其粘结度相对较高。这种底基层是用水泥粉煤灰碎石桩、褥垫层、桩间组合而成的一种复合地基。由于地基上层的建筑物压力相对较大，整个地基在重力的影响下很容易出现变形或损坏，而将压力分散到水泥粉煤灰碎石桩以及桩间之间，能够将受力均匀的同时，还能避免地基的过度变形。经过对压力的均匀分配缓解地基压力。水泥粉煤灰碎石桩的承受力相对较高，在挤密操作处理之下，能够将受力能力逐步强化。由于水泥煤灰碎石桩的成本相对较低，所以在建筑中的应用较为广泛。针对水泥煤灰碎石桩、桩周围土基、褥垫层的基本工作原理如下。

4.2.1地基挤密对一些地基周围土壤较为松散、且粉土较多的水利工程建设区域，由于在施工作业期间的震动沉管水泥粉煤灰的碎石桩存在一定的影响作用，且侧向的压力也会导致桩间的土空隙逐渐缩小，由此土壤中的水分含量也会大大降低，土壤的密度以及内摩擦角也会逐渐增大（如图1），由此改善了土壤本身所呈现出的物理性能，经过实践应用桩间土壤的荷载力也能明显增加。图片是挤密处理的“形式”图片，编辑无法计算修改。

4.2.2预震效应水泥粉煤灰碎石桩符合地基处理要求，施工操作利用振冲器能够加速振捣土体。经过这种施工操作，土基的密实度能够有效提升。实践应用期间其预震作用相对较强，那么桩基的砂土的抗液化能力也能有效性。

4.2.3管桩置换水泥粉煤灰碎石在水解以及相应的水化反应之下，产生一种凝固变硬的效果。由于经过反应之后的构建中存在一些不能溶于水的结晶化合物，对于桩体来讲是提升强度、抗剪力的有效途径，同时还能将变形模量有效增强。所以土基在荷载力的作用之下，水泥粉煤灰碎石桩基其压缩性要明显小于桩间土的压缩性。地基的附加应力产生，也会跟随地层的变形而将压力逐步集中到桩体之上，大部分的压力都是由桩基周围土以及桩端来分散承担，此时桩间所需要承受的压力也会逐渐缩小，也满足地基承载力增加的基本要求。

4.2.4桩体排水水泥粉煤灰碎石桩复合地基制成桩之后，由于桩孔内以及桩孔周围都会填充一些过滤性相对较好的粗粒物，由此就会产生一种渗透性较好的通道。这种通道的主要作用就是为了防止振冲所导致的超孔隙的水压升高现象，由此将地基整体的排水速率有效增加。在技术应用期间考虑诸多影响因素，能够在保证桩体强度的同时，将土基的整体强度有效提升。

5结束语

我国的水利产业不断发展，工程数量也不断增多。针对水利工程建设所需要面临的复杂环境，开展地基处理关键技术研究分析，能够在不同的项目工程中应用合适的技术手段，由此水利工程建设的基础条件得到保障，项目质量也能由此提升，有助于产业长远发展。

参考文献：

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[2]付昆艳.水利工程地基施工关键技术与技术管理路径的研究[J].科技与创新,2016(4):159.

[3]李大争.水利工程软土地基处理中水泥搅拌桩技术的应用探析[J].科技展望,2015(11).

作者：经瑞 单位：周口市水利勘测设计院