水利工程中几种常见地基问题及处理方法

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摘要：近年来，随着我国经济的飞速发展，在水利工程建设中，地基的处理是最基本的，也是最关键的一步。在水利工程建设中，经常会碰到软土地基，由于其软弱、抗压能力差，很可能会出现垮塌，从而使施工难度陡然增加，影响工程的质量，延缓工程进度。近几年，随着水利建设事业的迅速发展，基础处理技术得到了长足发展。但在软弱地基的加固中，必须针对不同地区的实际情况，并结合水利建设的要求和有关的法规，对其进行具体的分析和定义，确定相应的治理技术。

关键词：水利工程；地基问题；处理方法 引言

软土地基处理是现代水利工程的施工难点,部分工程现场分布低强度、高压缩量软弱土层,如果盲目开展现场施工作业,选择不适合的软基处理技术,将会影响地基结构的稳定性和安全性,从而引发地基不均匀沉降、水工建筑物结构开裂等问题。因此,应通过科学的方式进行软土地基的勘探分析,采取合适的工艺方式,这样才可以有效地提升水利工程的整体质量。

1水利工程种常见地基问题 1.1地基承载力和稳定性问题

地基承载力和稳定性问题是指地基承载力不能满足建筑物荷载要求，在建筑物荷载作用下地基发生局部或整体剪切破坏，影响建筑物的正常使用甚至损毁。作为建筑物基础的支承体，地基的承载力需要满足上部荷载的要求，能在上部建筑物基础传递下来的荷载作用下保持稳定。造成地基承载力不足的土体有软黏土、泥炭土、膨胀土等，这些土体承载力较低，容易引起地基失稳问题。软黏土是软

弱黏性土的简称，包括淤泥、淤泥质土等。淤泥和淤泥质土主要是第四纪后期形成的滨海相、澙湖相、三角洲相和内陆河湖相等的黏性土沉积物或河流冲积物，其天然含水量大于液限，天然孔隙比大于1.0。当天然孔隙比大于1.5时，称为淤泥；当天然孔隙比大于1.0小于1.5时，称为淤泥质土。这类土的天然含水量高、天然孔隙比大、抗剪强度低、压缩系数高、渗透系数小。在荷载作用下，软黏土地基承载力较低，易发生地基不稳定问题。软黏土地基在工程中较为常见，一般需要处理后才能供工程使用。

1.2渗流问题

当地基承受较大的水力比降，土体中部分颗粒被水带走形成较大空洞，使地基承载力大幅下降，导致地基失稳、建筑物破坏，是土质地基中常见的渗流破坏问题。土洞是岩溶地区上覆土层被地下水冲蚀或被地下水潜蚀所形成的洞穴。因土洞的形成将在原本密实的地基下方形成空洞，因此容易造成地面变形、地基陷落，对建筑物安全影响很大。另外，管涌和流土也是土质地基常见的渗流问题。水利工程中的地基问题往往不是单一存在的，在工程设计和建设中，常会遇到天然地基存在上述3类问题中的一种或几种。因此，需要采取措施处理好全部地基问题，形成满足建筑物对地基安全、可靠要求的人工地基，供工程建设使用。

2水利工程地基处理技术方法 2.1强夯施工技术

所谓强夯法，就是将数十吨到数百吨的重锤，从数米到数十米的高空，用来加固土层，让泥土变得更加致密，从而增强其强度。强夯法是一种常用技术，通常采取连续夯击或分批夯击法，并按施工要求进行实地测试，以确定夯实的数量及有效夯实深度。准确放样后，强夯机到位，夯锤对准夯点，每次夯击时，夯锤抬起的高度都要与设计的高度一致，在夯锤接近预设的高度时，要稍微停顿，以保证锤子不摇晃，接着再举直到松开。

2.2换填技术

第一，换填技术的优点：该技术施工简单，施工速度快，不需要特殊的施工条件，并且可根据实际情况和要求，选择多种换填材料进行使用。主要优点是：加固强度高、压缩性低、稳定性好以及承载力大等。第二，换填法处理地基的机理：在软土地基中，当施工质量得不到保障时，会对工程项目造成非常大的影响，所以在具体的施工中要对这种软土地基进行处理。换填法是对软土进行加固、改良以及排水固结的一种技术，其中对于地基的处理方法有多种，但是最主要的是把淤泥等不良土质换成一定厚度且满足要求的砂石等填料。第三，软土地基处理技术：具体内容：1、砂垫层：为砂桩、砂垫层、袋装砂井以及土工布组成。2、压实填充：砂石垫层及碾压填充（打夯）为主要形式；3、换填法在水利工程中使用时要注意几个问题，选择适合土质和施工环境的换填法，换填材料要合理选择。

2.3高压喷射注浆技术

水利工程软土地基施工阶段使用较为广泛的就是高压喷射注浆技术，该技术属于一项化学性的处理手段，施工人员需要在技术使用之前，确定钻孔位置再进行钻孔操作，再利用高压喷射装置将混凝土浆液喷射到钻孔当中，此时地下土层将会与浆液相互融合形成固体，以起到对软土地基内部结构的加固效果，提高软土地基结构的稳定性与密实性。如果想要高压喷射注浆技术发挥最大化的作用，施工人员就必须要严格依据技术使用规范要求来完成。首先，高压喷射注浆技术可以依据水利软土地基的施工要求，很好的调控固结体的形状，通过对喷射速度的改变以及相关参数的调整，满足水利软土地基的实际施工目标。其次，高压喷射注浆技术在使用阶段所应用的喷射装置体积较小，不会占用过大的施工面积，并且因为该装置的构件连接紧密，在操作上较为灵活，方便工程人员进行管理。最后，高压喷射注浆技术的施工内容较为简单，只需要在钻孔位置确定好后进行钻孔操作，再利用喷射装置将浆液喷射到孔内即可，能够起到良好的软土地基加固效果，防止软土地基变形问题的产生。

2.4固结排水技术

针对于饱和粘土类型、有机质粘土类型的地基，施工单位在施工期间就可以利用固结排水技术，以达到对公路工程地基的加固效果，其中，施工单位还需要

设置专门的排水机制，通过水平排水砂垫层和竖直排水体的设置，能够有效提升软土地基的固结效率，将地基空隙的排水距离维持在标准区间范围内，这样能够起到优化排水边界的作用。倘若软土地基具有较高的渗透性、土层薄弱，施工人员还需要预先设置砂垫层，再进行加固操作，其中，砂垫层的厚度保证在50厘米上下即可。在砂垫层的周围需要预留100厘米左右的排水通道，以保证水分的正常排出。

2.5水泥搅拌桩施工技术

深层水泥搅拌桩是水利建设中的一项重要技术，它在粉土、砂土、淤泥质土等方面具有很好的应用前景。在深埋水泥搅拌桩施工工艺中，固化剂的使用是其核心和关键，而水泥是确保其固化效果的主要原材料，利用机械设备对软土进行搅拌作业，可以有效地将水泥和软土混合在一起，提高软土的硬度，确保其后续的使用强度和实际承载力能够满足水利建设的基本要求。在进行深埋水泥搅拌桩前，有关人员要做好前期工作准备，采取多种措施，尽量减少或消除混凝土加固过程中的有害物质，保证施工场地的洁净、平整，保证加固过程中不会受到其他环境因素的影响。

结语

综上所述,软基处理是水利工程施工活动的关键,应分析施工现场具体水文地质条件及特征,选择科学的地基处理方法,为工程建设质量与水利设施使用安全提供有力保障。为此,相关人员必须提高对软基处理技术的重视,明确各项软基处理技术的操作要点,根据工程情况选择恰当软基处理形式,严格把控软土地基处理作业过程,明确施工导流、施工方案比选、工艺问题处理等环节的质量把控,保证水利工程软土地基得到高效处理。

参考文献

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