水利工程施工中的地基处理技术探析

水利工程施工中的地基处理技术探析
摘要：地基处理是水利工程施工的基础施工项目。

在水利工程建设中，地基处
理技术的应用十分重要，地基的质量决定着整个水利工程的质量，因此在地基施
工中要合理利用地基处理技术，对施工中存在的问题进行分析与研究，制定科学
的施工方案，采用合理的施工技术以排除地基问题，提升地基施工质量。

本文就
水利工程施工中地基处理技术展开探析，旨在为水利工程的地基处理提供参考依据。

关键词：水利工程；地基施工；处理技术
在水利工程建设中，地基施工尤为重要，当前水利工程施工地基环境复杂，
采用的施工技术种类繁多，因此需要施工人员严格把握施工技术要求，提升地基
施工质量。

而在实际施工中一些施工人员常由于忽略技术要求，凭经验施工而导
致地基施工存在质量问题，使得后期需要多次检修，严重影响了水利工程的质量
安全与施工单位的经济效益。

1水利工程中地基的特点
水利工程一般建设在水资源丰富，水流落差较大的河流区域，施工的地基一
般为软土地基，主要是由松软土、孔隙较大的有机质土与砂土层构成的地基，地
下水位较高、构造稳定性差，因此在水利工程建设中容易发生沉降。

在软土地基
施工时稍有不慎就会造成建筑物部分或者整体塌陷等，严重影响了施工质量与施
工安全。

因此在地基施工中需要合理把握水利工程地基施工技术要求，根据实际
情况采用合适的处理技术，从而提高地基的稳固性，保障水利工程安全运行。

2地基处理注意事项
2.1部分水利工程建设地区地质条件差，导致地基抗滑结构面的强度较低，无法承受较大压力，抗滑能力、稳定性等指标低于水利工程施工中地基的基本要求。

在这种地基上修建水利工程容易使工程建筑出现滑塌等现象，因此需要特别注意
地基的抗滑性能，从而保障水利工程的安全。

2.2水利工程一般是在软土地基上开始修建的，地基土层较软，强度不足，在承载建筑时无法达到承载力要求，或者是由于土层强度不均匀、部分结构相对薄弱，受建筑压力产生部分或者整体沉降，使水利工程建筑物受到极大影响，出现
变形或者破坏现象。

2.3一些地基土层包含较为松软的砂砾石、细沙、粉土等颗粒状的土质，或是位于结构碎带等透水性较好的地质环境内，水利工程地基往往会发生较为严重的
渗透现象、最终导致基础渗透量远远高于允许渗透量，给水利工程带来较为严重
的安全隐患。

针对以上地基情况需要按照地基实际情况制定相应的施工方案，以加强地基
的防滑性、承载力、抗压性与抗渗透性能为目标，灵活地采用各种地基施工技术，以提升地基施工的质量，保障水利工程的施工质量与施工安全。

3水利工程施工中地基处理技术要点
3.1垫层处理技术
垫层处理又称换填法，是当软土地基不能满足承载力与变形设计要求、涂土
层厚度较低时，将地基地面的软土层全部挖出，换填成密度较大的、可压缩性较低、强度较高、水稳性好的材料，夯实至设计要求密度，从而改善地基应力分布，
提高地基稳定性，减少地基沉降。

垫层处理的主要对象包括淤泥、淤泥质土、湿
性陷土、膨胀土、冻胀土、杂填土等土质构成的地基。

垫层材料一般选用砂砾土、碎石土、灰土、黄粘土或是中砂、粗砂与矿渣等。

在地基处理之前需要对地基土
质进行充分地调查分析，在换填完成后粘性土质需要采用碾压机进行压实处理，
石质、砂质等需要采用平板振动法进行加密压实处理，矿渣垫层则需要按照其成
分与施工条件等合理采用压实技术进行压实。

3.2预应力混凝土管桩技术
在水利工程施工中的地基处理中，预应力混凝土管桩技术是应用较为普遍的
方法之一。

采用的材料主要为混凝土与钢质材料。

预应力混凝土管桩技术可分为
后张法预应力管桩与先张法预应力管桩[1]。

先张法预应力管桩是采用先张法应力
工艺与离心成型法制成的空心筒体细长的混凝土预制件，主要由圆筒形混凝土管桩、端头板与钢质套箍组成。

当前我国混凝土管桩沉桩法有锤击法、静压法、震
动法、预钻孔法与其他多种方法，其中锤击法与静压法采用较为广泛。

锤击法由
于震动剧烈、噪音大，而又施工速度快、质量好，适合在人口稀少的地区施工，
静压法则声音较小，适合在市区水利工程地基处理中使用。

静压法主要是采用大
吨位的静力压柱机施压混凝土管桩的方式将其压入土层。

预应力管桩施工完成后
需要及时采用桩基高应变法与低应变法对桩承载力与桩身完整性进行检测。

3.3强夯法
强夯法是采用重锤高度下落夯击土层使其快速固化的方法，主要适用于处理
碎石土、砂土等多种地基。

采用强夯法可以按照以下流程进行：一、清理与平整
施工地基，并标出第一遍夯击位置，确定场地高程；二、安排起重机就位，将击
锤置于夯击点上方，并确定夯击高程；三、起吊击锤至夯击高度并脱钩，使击锤
自由下落，放下吊钩，测量击锤顶高程，检查坑底，在发现坑底倾斜时要及时平整；四、重复对一个点进行多次夯击，达到设计夯击次数与土地固化标准；五、
换点重复三、四步骤，完成坑底一次夯击；六、用推土机填平击坑，测量场地高程；七、在间隔一定时间后，重复以上步骤，按照设计完成夯击次数，最后用低
能量或者手动小夯地机将施工场地表层的松土夯实，测量场地高程。

在使用强夯
法进行施工时应当有专人进行质量检测，做好检测记录，确保夯击符合设计标准，不符合的应及时进行补充夯击或者采取其他有效措施。

3.4碎石桩基法
碎石桩基法是采用碎石桩来构成桩基，稳定地基的方法，适用于挤密松散的
砂土、粉土、素填土与杂填土等地基，其优点在于稳固效果好、成本低、施工速
度快等，缺点在于工作量较大，准备阶段耗时长。

当前应用最为广泛的是水泥粉
煤灰碎石桩，是由水泥、碎石与煤粉组合而成，结构强度高、粘性强，因此建造
而成的工程结构也十分稳定。

使用水泥粉煤灰碎石桩时需要注意以下事项：第一，冬季施工时混合材料入孔温度不低于5℃，对桩头与桩间土采取保温措施；第二、施工时垂直度偏差要低于1%，满堂布桩时桩位偏差要小于0.4倍桩径，条形布桩时，桩位偏差要小于0.25倍桩径，单排布桩时应小于60mm[2]。

在施工时可依据
实际采用长螺旋钻孔、管内泵压、振动沉管等技术形成桩基。

3.5化学加固技术
化学加固技术是利用化学溶液注入地基土，产生化学反应，生成胶凝物质或
者使土颗粒表面活化胶结固化，从而提高土体的强度。

常用的方法主要有硅化加
固法、碱溶液加固法、电化学加固法与高分子化学加固法。

硅化加固法是通过硅
酸钠与氯化钙的反应使软土粘合在一起，形成新的化学物质，增加土质强度与承
载力；碱溶液加固法是采用碱溶液与土质中的酸性物质反应，生成强度较高的物质；高分子化学加固法则是采用高分子材料对软土地基进行填充，增加地基韧性的方法。

3.6高压喷射注浆法
这种方法是利用钻机钻孔至预定位置，将带有喷嘴的注浆管插入，采用高压设备形成高压射流以破坏土体，使细小的土料随浆液冒出水面，其余土料则在高压射流的冲击力、离心力与重力等作用下与浆液融合，按照一定的比例有规律地重新排列。

待浆液凝固后便形成符合地基，从而达到提高地基承载力与强度的目的。

结束语
水利工程的地基处理是一项非常重要的工作，在地基处理施工中，施工人员应当先对地基土质进行检测与分析，进而确定施工方案，采用科学的施工技术来达到加固地基、提升地基承载力与地基强度的目的。

施工人员在施工时要具体问题具体分析，严格把握施工标准，确保地基处理的有效性，从而保障水利工程施工的质量与安全。

参考文献：
[1]褚峰平.浅析水利工程施工中软土地基处理技术要点[J].技术与市
场,2016,23(1):81-82.
[2]吴金丹,于泳.浅谈水利工程施工中的地基处理技术[J].科技创新与应
用,2016(5):210-210.。