水利水电工程地基工程技术探究

摘要：我国水利水电建筑工程的快速发展，巨型水电站中水力发电系统的应用，对水利水电建筑工程的设计、施工提出了更高要求。水利工程建筑的地基质量对建筑物的整体质量影响深远，文章对水利水电工程建筑中的地基稳定性进行了分析，依据水利水电工程地基施工要求，剖析了地质条件较差地基和软地基处理两类方法，对水利水电工程建筑施工有一定的借鉴意义。

关键词：水利水电工程;地基施工;地基加固

在水利水电建筑工程中，地基的设计施工质量，影响着水利工程的整体安全，水利水电建筑通常都是巨型建筑群，如果地基设计施工存在失误，将导致严重的经济损失，甚至人员伤亡。因此，只有充分做好地基的设计施工，才能为工程建筑提供安全保障，促进国民经济的健康发展。

1 水利水电工程地基施工概述

承载水利水电工程建筑基础部门的施工就是水利水电工程地基施工，水利水电工程传输荷载力的地基下方机构是水利水电工程地基施工的主要内容。在进行水利水电工程地基施工的过程中，地基处理技术能够直接影响到整个工程的施工质量以及使用寿命，决定着其后期能够能否稳定而有效的运行。地基处理技术能够确保水利水电工程建筑的强度以及稳定性，在此基础上还能够有效的控制渗漏以及变形等问题。

根据大量的实际施工经验可知，在进行水利水电工程施工的过程中，需要在压缩性强并且强度低下的软土地基上进行施工的几率较大。这里所说的软土是一种泥炭土、淤泥以及粘土等构成的地质表层，空隙大且土层含水量高是这种土层的特征。由于软土地基的压缩性较强，因此在软土地基上进行施工的过程中需要重点关注沉降问题，假如水利水电工程在后期的实际运行过程中出现沉降不均匀的情况，那么建筑工程很容易形成严重的裂缝。其次，透水性较弱，当建筑在软土地基上的建筑物对地基施加较大的荷载之后，会直接影响到建筑物的密度以及结构性能。

还有一种特殊地质的地基施工也是水利水电工程地基施工的难题，这种特殊土质就是一般的湿陷性黄土或者是红黏土以及冻土这些特殊性极强的地质。换而言之，土层承载能力严重影响了这种特殊土层地基的稳定性。因此，水利水电工程项目地基施工的实际要求很难被满足，在施工过程中需要选择一些适应性较强的技术来进行地基处理施工，进而确保水利水电工程施工的质量。

2 地基稳定性分析

2.1 地基建设隐患

地基塌方是任何施工单位都不能忽视的工程安全问题，施工中一旦出现塌方，将会对地基周围土体产生影响，进而对地基的承载能力产生巨大的负面作用，不仅对自身工程建设产生安全隐患，甚至还会对周围建筑产生巨大的安全威胁，严重的会引发安全事故，造成人员伤亡。当地基的设计施工穿过不同土层时，由于各土层之间存在着特性差异，若采取的支护方法不得当，也会引发土体塌方。

2.2 地基保护措施不足

地基设计施工中另一个重要问题，是施工单位对地基提供的安全保护措施不够，这在南方地区尤为突出。受气候因素影响，我国长江以南地区的年降水量要比北方大很多，有引发工程地基周围土体松弛的隐患，施工单位若不能为地基提供及时、足够的保护措施，极易诱发塌方等系列施工问题，由此导致工期延误，造成巨大的经济损失。

3 地基处理技术的运用方法

3.1 置换法

置换法是地基处理中常用的技术手段之一，基本原理是通过对原地基材料进行改造，使之被工程性质较好的物质所代替，以提高地基承载能力与稳定性。此法适用范围广，适用于土堤、土石坝、挡水建筑物及其他各种地基处理。在置换前，需进行详细的地质勘察与分析，明确地基的特性，例如，厚度、承载能力等主要参数，以决定具体处理方案。最后，根据工程要求及地基特点选择合适的置换材料，一般可选用砂石、砾石及混凝土。

施工时，首先，对地基表面杂物及不良土层进行清除，以保证基面干净平整。其次，将置换材料层包覆于地基表面，经压实、振动处理后，置换材料就会与原地基材料牢固结合，形成更牢固、更稳固的地基体系。置换法具有有效提高地基承载能力及稳定性、增强工程安全性等优点。

3.2 深层搅拌法

深层搅拌法作为地基处理技术，创新地改善了地基物理性质，增强了地基承载能力与稳定性，从而保证了工程安全可行。在深层搅拌前，需全面了解原理及操作程序，以保证效果。深层搅拌法是利用机械搅拌使土壤与水泥及其他掺和材料，搅拌成均匀密实的土石混合体，利用地基土物理结构的变化来提高抗剪强度及压缩模量，以提高地基稳定性。该方法既适用于强风化软土，也可应用于高度压缩性黏土地基处理，从而有效解决地基沉降及不均匀沉降等问题。

实施深层搅拌法，首先，需现场勘测以查明地基土物理特性及力学性质。其次，针对不同工程要求确定搅拌深度及搅拌间距，再用特殊搅拌机器处理地基，使水泥与土壤充分搅拌成均匀土石混合体。在混合时，需控制混合时间及混合机器转速才能保证混合体品质。最后，将混合体固化，固化后将成为牢固地基体。

3.3 采用预压法

在水利水电工程设计过程中预压法为地基处理提供了重要的手段。预压法是利用一系列预压工序对地基进行预压，使其在一定压力作用下经受更大变形而达到高度稳定状态。预压法被广泛地应用于水利水电工程，既能提高地基承载力、抗沉降能力等，又能改善其物理力学性质等，从而为工程安全运营提供强有力保障。

预压法施工工艺一般由3个步骤组成。首先，对基础进行细致调查与分析，查明其特性、强度参数，进而根据勘察结果设计了合理的预压层设置方案。然后，对地基表面做预压层，并利用专业设备及技术手段施加压力。最后，通过预压层的监测与调整来保证地基被完全压实与改善。预压法适用于各种地基类型，主要有软土地基、湿陷性地基和弱胶土地基。利用预压法可以有效增加地基强度，改善可压缩性及水分条件，进而提升工程整体性能。预压法具有既能提高地基承载能力，又能使施工过程较为简单且对周边环境影响较小等优点。预压法比常规地基处理方法要节省施工时间及费用，增加项目效益。预压法还可以与其他地基处理方法相结合，形成地基处理综合方案，进一步提高地基的稳定性和安全性。

3.4 排水处理法

受地质条件、气候因素等因素制约，地基往往会受高含水量干扰，使地基变得疏松，从而影响工程稳定性及承载力。排水处理法则是通过消除地基中过多的水分，提高地基力学性能和保证工程稳定运行。排水处理法首先要开展地基勘察，了解地质条件及地下水，以此为依据选择适当的排水处理方式。对地下水位高的地区，可采用井排法，在钻井孔基础上用抽水泵抽走地下水。对地下水位偏低区域，可利用沟渠排法开挖排水沟渠，把基础内过量水引流到外界。排水处理法也可与其他地基处理技术相结合。在井排法施工时，可配合注浆技术向井孔内灌注注浆材料，形成牢固的注浆柱，提高地基承载力及稳定性。同时，还可利用土工织物及其他材料对其加固，以进一步提高地基抗渗性及抗剪切性。

结语

总而言之，在当代这个社会背景下，水利水电工程施工单位应当随着试点的进步而进步，对自身的施工工艺水平进行提升，对于地基施工的相关要求必定要严格遵循，其实切实做好地基处理工作。在提升地基施工质量的同时还要放眼于整个水利水电工程的施工质量，确保水利水电工程的使用寿命以及运行稳定性有所保障。

参考文献

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