关于水利水电工程建筑地基处理技术分析

［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地基稳定性分析

1.1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。

1.2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。

2水利水电工程地基施工要求

2.1施工前技术要求

水利工程地基设计施工前，必须对施工区域进行详细地勘，充分掌握工作现场的地质状况，根据勘探数据，制定科学合理的施工方案。施工方案设计阶段，要充分考虑一切不稳定因素，如山区的地质构造、地形、地貌等。施工过程中要妥善处理阻碍施工的道路、管道等，原则上要尽量避开，无法避开时要给予合适的补偿。

2.2施工过程要求

施工过程中，很可能出现滑坡、塌方等突发状况，因此要提前制定应急方案。在施工过程中如果遇见道路阻碍施工，要根据实际状况对道路进行加固或者加宽，尽量将因施工对道路交通的影响降到最低。另外，在施工过程中要频繁的对各种数据进行测量收集，并对数据进行检测，查看是否符合预定标准，一旦出现误差，要在最短的时间内解决。

3地基加固处理技术

3.1地质条件较差地基的处理

3.1.1透水层防渗技术透水层是指土体疏松、基岩破碎的地质结构层，渗透性较强。水利水电建筑工程中，透水层的质量控制，对整体工程质量影响较大。黄土层，受其自身较强的亲水性和较大的重应力影响，会大量吸收水分，严重降低土体承载力，极易诱发安全事故。最常用的透水层处理手段，是将水玻璃加载高压后，对混凝土进行高压渗透喷射，利用水泥中的硅酸二钙和硅酸三钙水化反应生成的氢氧化钙，与水玻璃发生化学反应，形成大量的水化硅酸钙胶体，并混同水泥浆填充地基孔隙，形成相互咬合的稳定凝固体，水工建筑就是利用这种混凝土水泥墙进行防渗工作的。3.1.2土层板块移动的预防杂填土的土层，土质粘性较弱，大陆板块运动会对此类土层产生影响，导致地基失稳或者下沉。由于土质压缩层的缝隙变大，将会导致建筑抗弯强度减弱，进而影响工程整体安全。根据土层板块移动的特点，为防止地基继续向周围移动，对更广范围产生影响，可用混凝土对四周墙体进行密封，在此基础上用灰土挤密法密实地基，增强承载能力。

3.2软地基的处理方法

3.2.1排水固结法排水固结法的工作原理，是利用地基的荷载作用，通过预先埋设在地基中的竖向排水装置，将土体当中挤压出的水分慢慢排出去，使地基发生形变，强度逐渐增加。根据具体施工方式的不同，分为堆载预压法、真空预压法、降水预压法和电渗排水法等四种。在具体的建筑施工过程中，要根据施工现场的具体情况采用合适的排水方法。排水固结法通常应用在解决地基沉降和稳定方面，非常适用于渗透性较强的软弱土层的地基固结工程，要慎重区分渗透性非常差的泥炭土。3.2.2换土法换土法是将天然地基中的一部分土体挖掘去，将挖掘后留下的基坑换以砂石、炉渣等其它建材进行回填，并且分层进行夯实。这是一种非常传统的浅层地基处理的方法，通常将置换后的土层称之为垫层。垫层按照不同的作用可采用砂、碎石、石屑、炉渣等不同材料，其中采用砂、粗砂或者碎石当作填充材料的垫层，泥土含量通常低于3%，施工过程中能够采用振动或者碾压等方法使之密实，而且工程质量也通常采用干容重测定法进行审查。3.2.3振冲法振冲法原理，是利用振冲器产生的左右振动力，使周边饱和砂土液化，降低土体孔隙比，振挤填料与土体挤压密实形成复合地基，增加土体的密实度，经过人工振动液化的砂土，形成良好排水通道，促使振动产生的孔隙水压力消散。施工方法，振冲器在吊装就位后，启动电机带动偏心块产生高频振动，同时启动高压射水泵，在高频振动和高压水流的联合作用下，下沉到预定桩基底部；然后利用高压水流进行清孔，用桩孔中循环水带出孔中较稠泥浆；清孔后，一边向孔中逐段填入碎石，一边喷水振动，使填料振捣密实；填料振密后，逐段提升振冲器，直至地面；最终，在地基中形成一根较大直径的密实的碎石桩体。从而提高地基承载能力、减少沉降、增加地基稳定性、提高地基抗地震液化能力。3.2.4硅化加固法分析硅化加固法是将硅酸钠溶液和氯化钙溶液混合搅拌在土层中，两种溶液发生化学反应后，在土层内部产生胶凝物质，从而使得土质变得更加牢固，以增强地基承载能力，提升水利水电建筑物的安全性和稳定性。上所述各种地基处理方法，要充分结合工作区域的地质条件，选择适当的处理技术，才能取得最好效果。

4结语

水利水电建筑施工技术、地基加固技术的研究，水利水电工程项目全过程的控制和管理，直接关系到水利水电工程建设的顺利开展，影响工程施工单位的可持续发展，对社会经济的发展有着至关重要的现实意义。

［参考文献］

［1］殷杰.浅谈水利水电建筑工程水工设计方案对比研究[J].科技资讯，2010（24）：50.

作者：宋宇 单位：山西省水利水电勘测设计研究院有限公司