1、水利水电工程软土地基施工技术分析摘要：水利水电工程是我国基础设施建设，国家每年都会大量投入资金进行水利水电工程建设，地基的处理和加固在水利水电工程施工中占据着重要的位置。软土地基具有高压缩性、高含水量、大孔隙比和低强度的特点，施工单位如果不注意软土地基的加固，天然软土地基就难以满足水利建筑承载力的要求，工程设施的安全和质量就难以得到保障。因此，水利水电工程施工单位要针对水利建筑承载力的要求和地基特性来采取有效的处理措施，提高地基的强度，控制地基沉降量。 关键词：水利建筑；地基；处理技术 中图分类号： TV 文献标识码： A 引言 随着我国对水利、电能的需求日益剧增，水利水电工程建设的规模越来越
2、大，水利水电事业的基础建设越来越有巨大的作用；同时，地质条件较好地区的水利水电工程建设基本进入尾声，在地质条件复杂或不良地区的水利水电工程越来越多，施工难度越来越大，这样就对水利水电工程的地基工程处理技术提出了更高的要求。对于水利水电地基基础建设，要以理论指导实践，采用合理的施工技术并加强工程建设的质量控制，以自身的施工质量来确保水利水电工程的整体建设质量。 一、软土地基的特性 软土地基是工程施工过程中常见的地质类型，压缩层由淤泥和淤泥质土以及高压缩性土组成的便是软土地基。软土地基的天然孔隙比一般在 1 到 2 之间，含水量高达 50%以上，严重的还可高达 200%。淤泥质土的压缩性较高，水利
3、建筑工程建造在软土上会产生较大幅度的沉降，造成建筑的损坏和开裂。淤泥质土或者是高压缩性土还有透水性弱、抗剪强度高和灵敏度高的特点，软土的渗透系数一般在 1 以下，经过扰动，地基的抗剪强度很容易降低。软土地基在施工的过程中会受到一定的振动和压力，地基需要经过很长时间才能稳定。软土地基内部水分的蒸发还会造成地基体积的收缩，对水利建筑造成影响。 二、水利水电地基施工的新要求 地基施工应当首先找到施工依据，以下是工程开始之前必然要完成的工作：必须知道整片区域的地质状况，还必须有明确的施工可行性方案以及相关地质监测报告。开挖应当注意下列条件的满足。可能遇见水沟，公路，管路，农田等，对于这些矛盾因素应当充
4、分考虑，给予资金补偿使其转移方位，腾出开挖地点。考虑地质地貌情况，尤其是在地形复杂的地区，应当了解是否处于地震带或地壳不稳定，周围的地下水情况，空气等是否适合开挖工作，关注天气。土方工程建筑的时候也许会产生坍落，滑坡，应当对这些特殊情况做好准备，如果有不良迹象，停止施工。为了保证必要的交通工具能够通行，并有足够的空间装卸货物，要对道路实现必要的加宽稳定措施。对于桩体，标高，以及其它尺寸型的问题给予检查校对，将设计与实际融合起来。有关手续必须齐全。根据设计上的要求进行环境的清洁，坡度的构建等，对于临时设备应当合理安排，将环境保护，和节约成本以及其它因素结合起来考虑。如果没有特别的要求，排水沟的坡
5、度应当在 2%以上。如果地下水位的基坑(槽)、管沟高于开方挖土位置，这个时候地质勘察文件及资料就成了依据的重要凭证，利用这些条件进行降低水位的工作，通常应当将其降到最低点的 500mm 以下，方可进行作业。 三、水利建筑施工中软土地基处理技术 1、换填法 在软土地基淤泥质土层较薄的情况下，可以使用换填法，将一定深度的软土层挖除，使用中砂、碎石、软石或者是粗砂等低压缩性软体材料进行换填，并对其进行夯实。在换填的过程中，施工人员还要选择合适的底层材料，提高地基的透水性和排水能力。换填法的适用范围是有限的，只有在软土地基的面积不是很广和软土层不是很厚的情况下才可以采取换填法进行地基处理。 2、排水固
6、结法 软土地基的处理方法有多种，常用的软土地基处理方法有排水固结法、换填管理法以及化学固结法。排水固结法按照加压方式的不同又可以分为真空预压法、堆载预压法、联合加压法以及降水预压法，真空预压法是指在软土内部设置竖向排水体并在地面铺设砂层，在砂层上铺设不透气密封膜，确保薄膜底下的土体形成真空，并利用负压荷载来对软土地基进行处理，实现地基的排水固结。堆载预压法是在软土地基中设置砂井，使用塑料排水管将地基中的水分排出，通过加压预载在实现土层的固结，逐步提高地基的强度，减少地基的沉降。此外，降水预压法是利用井点抽水来降低砂质土或者砂土等软土地基含水量，改善土质性能，提高地基稳定性。在使用排水固结法施工
7、的过程中，要注意真空预压的面积设计，提高预压效果。 3、挤淤法 软土地基施工中常用的挤淤法有抛石挤淤法和堤身自重挤淤法，其中抛石挤淤法是将一定粒径和数量的块石抛在淤泥质土中，将软土层中的淤泥或者是淤泥质土挤走，实现地基的加固。抛石挤淤法的典型特点是施工工艺简单，较常适用于淤泥质软土，可以较大的节省资金。堤身自重挤淤法是通过堤身自重的加强来挤出淤泥质土，增加淤泥质土承载力，施工人员应该在放缓堤坡的情况下进行分期加高。该种加固方法的典型特点是能够较大程度的节省资金，但是施工的工期较长，工期紧张的施工不适宜采取该种施工技术。 4、加筋法 加筋法也是软土地基处理中常用的加固技术。在地基沉降不是很明显的
8、地方，施工人员可以使用土工合成材料来分散水利建筑承载力，避免承载力的塑性剪切破坏，限制软土地基的侧向变形，提高地基稳定性，减轻地基不均匀沉降对上部水利建筑本身的影响。因此，水利建筑施工中常用的软土地基处理技术有多种，施工单位可以根据地基的类型采取不同的地基加固措施，改良土层性质。 5、化学加固技术 灌浆法是化学加固技术的代表，化学加固技术主要有灌浆法、深层搅拌法和高雅喷射注浆法，其中深层搅拌法是利用深层搅拌机来对石灰和水泥等固化剂进行搅拌，实现软土和固化剂的粘合，通过两者之间的化学作用来促使软土层硬化成为整体，提高地基的稳定性和强度。灌浆法是利用液压或者气压将预制好的浆液注入地基中，常用的浆液
9、有水泥砂浆、粘土浆以及木质素、聚氨酯类或者是硅酸盐类等化学浆液。高压喷射注浆法可以促使软土形成摩擦桩，提高地基的承载力，控制地基的不良沉降。 四、施工的质量控制 水利水电地基施工技术不断有质的飞跃，要求水利水电地基建设的质量控制跟上快速发展的步伐，要求在施工设备的运用、施工技术人才的更新等做好严格的把关，在水利水电地基基础建设的全过程进行完备的质量监控。 1、施工前的质量控制 （1）组建高素质的工程师队伍。像排水固结法、旋喷法、振动水冲法、灌浆法、硅化加固法具备相当物理、化学学科知识的软土地基施工技术，需要技术熟练的的工程师掌控。而且，影响地基基础建设的变量随地域、气温、气压等因素变化巨大，要
10、求集结经验丰富的工程师参加作业。 （2）编制应时、详细的质量控制法则。水利水电地基施工的技术随着科技发展不断更新、完善，适时制定完整的工程控制法则有利于实现对各项基础工程建设的质量管理。包括现场监管员的搭配和职责分工、程序控制的有效方法、关键工序质量控制点的准确性设置、工序质量检查以及估测质量问题和解决方法的预案，都要应时跟进、完善，组建完备的质控程序。 （3）仔细审查施工机械设备。对钻机、夯锤、旋喷机、振冲器、高压泵、储液罐等新旧设备的性能、保护措施及使用要求进行严格的审查，避免施工设备出现问题，影响施工进度和质量。 2、施工总体质量控制 （1）建设水利水电的地基必须具有高强度、强耐久性、高
11、防潮性、强耐高压性和强抗腐蚀性，才能构成强有力的承受荷载能力和反作用力。（2）为提高地基的稳定性，地基建设增添加固设施，把变形程度控制在规范要求之内。 五、施工技术的新方向 1、坡的设计和建设 在水利水电基础工程建设中，出于排水的需要，一般需要坡度设计。比如排水沟一般设计 2%以上的坡度。一些以管道为主的浅基础建设，则可以不做坡的设计。 2、土方开挖 根据施工区域的地形地貌、交通设施和人文构建做出全面的方案，清除已有的建设（道路、沟渠、管线等） ，建造完善的交通通道和安全设施。比如丘陵地带的水利工程的建设要加高、加固公路上的保护墙，谨防山体滑坡给交通带来的影响；根据掌控的地质勘察资料和挖方方案
12、，建设地面排水系统防止地基土结构，降低地下水水位（开挖底面的 500mm以下）避免地下水破坏水电工程基础建设，可采用建设集水坑、井点降低地下水位。 3、土壤加固技术的发展 土壤加固技术的发展主要表现在多种化学加固法种类的发现和应用，如硅化加固法、碱液加固法、电化学加固法和高分子化学加固法，将某些化学溶液注入地基土中，通过化学反应生成胶凝物质或使土颗粒表面活化，在接触处胶结固化，以增强土颗粒间的连结，提高土体的力学强度。 结束语 水利水电地基工程施工技术中，注重质量管理及控制，掌握地基施工的条件要求，通过多方面的比对实际地质情况和周边环境，可以选择不会因为不均匀沉降造成较大的变形差的方案。方案最终确定后，施工过程中，施工质量需要予以控制，基础质量的保证这才是整个工程建设成功的必要条件 参考文献 1刘启阳，洪乃全，莫文海.堤防工程几种常用的软土地基处理方法J.四川建筑.2010（S1）. 2吕燕枚.中小型水利水电工程不良地基常用处理方法J，赤峰学院学报(自然科学版).2000，6 3杨智领.浅谈水利水电基础工程施工技术J.中国科技纵横，2012，1（4）：142-143.
