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摘要：我国近年来不断提高的社会水平和经济发展速度对能源的需求提出了更高的要求。为了满足水利资源的合理利用需求，就需要建设大量的规模较大的水利工程项目。这些水利工程项目的建设质量直接影响着其可以使用的年限和正常运行的效率，从而影响着工程整体所带来的社会效益和经济效益。大型水利工程的建设进行之前要对其所在地进行地质考察。我国大部分地区都存在着一种较软的土壤结构。这种不够坚固的土壤结构对水利工程建设所使用的方式和技术带来了非常多的限制，还会对在其上修筑的水利工程结构产生稳定性影响，一旦地基发生塌陷，势必会造成水利工程结构体不同程度的损坏。
关键词：水利工程；地基处理；关键技术
我国是世界人口大国，每年我们对水资源的需求量都是非常大的，而且对着现代化建设的不断向前发展，对于水资源的需求量都在上涨，那么如何才能通过搞笑的水利工程建设来满足日益增长的水资源需求量就成为了现在的一个重要课题。而对于水利工作者来说，解决水利工程建设中面临的地基处理等关键性难题，就成为了他们的首要工作目标，文章将对这一问题的成因及改进措施进行深入分析研究。
1水利工程地基处理技术施工要求
在对水利工程地基进行处理时，必须在正式施工前和施工过程中做好以下2个方面的工作：①水利工程施工管理者和施工人员必须在施工前开展科学的规划和审查工作，做好地基施工的相关准备工作。要充分结合水利工程的现场环境和施工特点合理设计施工图纸，根据不同的施工环节要求对图纸进行认真分析和审查，并指定相关人员加强对施工设备的检修。一旦发现有机械不符合施工要求时，要立即更换，从而确保水利工程地基处理应用的所有设备均安全且合格。②在水利工程地基施工过程中做好监理和审查工作，作为管理人员，必须严格按照施工设计图纸对每个施工阶段开展监督审查，一旦发现任何质量问题，要立即指出，并制订解决方案，从而确保水利工程施工的整体质量。
2水利工程地基处理技术
2.1换填法处理地基
换填法是我们目前在软土土质中最为常用的地基处理方式，这种方法也是最为简单的方法之一。这种方法的工作原理也很简单，主要就是将符合施工建造的土质来替换施工区域中的软质土，这样可以从根本上解决软质土无法达到施工要求的问题。采用这种方法来进行地基施工时，首先要用大型的挖掘机械将施工区域内的软质土层全部挖掘出来，然后再根据工程中的实际需求量来换填符合要求的其他土质。而且在换填的过程中还要根据具体的要求对换填的土质进行分层的压实、填料等相关操作。进过检测合格之后，才能进行下一步的流程，而且为了保证地基的承载力不会出现问题，要对所填入的材料进行严格筛选和计算，确保不会因为材料的原因导致结构承载力不足。一般情况下这些填入的材料都是粗砂、碎石等，而且要根据设计级配进行分层填充，确保实现最大的结构承载力。在目前所设计的水利工程地基的建造结构中，采用最多的是首层采用强度较大的碎石或矿渣来做垫层，这样垫层的缝隙会足够大，满足日后由于特殊条件下会出现主体结构对地基的巨大作用力，这些缝隙的存在能够起到很好的承载作用，而且逐渐压实的缝隙，会使地基的结构更加坚固，有利于地基的长时间承载。
2.2应用水泥粉煤灰碎石桩
水泥粉煤灰碎石桩具有粘结度高的特点是因为它的材料所致，它是由碎石、水泥、粉煤灰等材料制成的，所以被经常应用到地基改造的施工中。经过水泥粉煤灰碎石桩所改造地基具有很好的承压能力，当地面建筑物压力增加时，地基可以很好的分散其压力，减少地基变形程度的同时增加地基的抗压能力。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆①水泥粉煤灰碎石桩具有预震效应：水泥粉煤灰碎石桩可以使改变地基的密实度，一定程度上使砂土的抗液化能力增强，因此达到很好的抗震效果，并且减少震动对地基造成的影响。②水泥粉煤灰碎石桩的置换作用：水泥与水混合之后经过一系列的化学反应从而产生水泥粉煤灰碎石桩，这种生产过程保证了它不易溶于水的特性，并且在很大程度上增加了碎石桩的抗剪能力；因为碎石桩的压缩性会变小，所以地基相当一部分的承受能力会被桩体所负担，因为桩体置换了地基的承受能力，所以地基的整体承载能力全面提升。
2.3夯实法
这种方法是一种单纯的物理性方法，相对来说很好理解。通过借助大型机械对软土地基施加足够大的压力，使其土层不断被夯实从而加大地基结构强度。通常软土地基中都存在着较大的含水量，土壤间的空隙间隔也较大。通过这种物理夯实技术可以在外力作用下，排出土壤中残留的水分，并在一定程度上减小地基中土壤颗粒的间隙，以此将软土充分实体化，固结土壤，从而有效加大软土地基的承载力。用这种夯实法对软质地基进行处理是水利工程中最为常见也最简单易行的一种方式。它具有成本低、效果好、施工难度小、操作简单的特点。并且它可以广泛地适用于大部分黄河以北的软土地区，对软土夯实效果明显。但此方法也存在着施工效率低，进度较慢，施工周期长等缺点。因此在确定水利工程地基处理方案之前要结合工程的实际情况和工期预算来确定是否使用夯实法来处理这种软土地基。
2.4排水砂垫层法
对于一些含水量较大的淤泥性黏土和泥炭性黏土适用这种排水砂垫层法。具体操作过程是在地基土质松软的土层底部填充一种渗水性能较好的砂石垫层，借助其疏松的特性和较大的孔隙让地基中原有的水分随着施工的进行不断向外排出。从而使软土地基的强度逐渐加大，满足工程需求。除此之外，为了使抗地下水反渗的效果更好，可以在砂垫层下再加设黏土层，增强地基坚实度。在砂垫层的材料选择方面，可以适当混合使用卵石和粗砂等颗粒较大的石材。具体操作中，要严格按照工程施工标准规范科学配比建筑材料，将沙石均匀搅拌后从底部开始逐渐向上层分层夯实，压平。尤其要提高关注的是此种方法要在土层中留出排水槽，有利于地基渗水及时排出。还要设置专用的防水倒流的结构物，加快地基固结速度，确保工程施工进度。
2.5化学固结法处理水利工程地基结构
上面提及的处理方法在一般的水利工程施工中使用的频率很高，但是在某些特殊的情况下这些方法并不能行得通，这时就需要一些特殊的方法来进行地基的处理，比如在一些特殊的软土中我们经常会采用化学固结法来处理地基。因为在这些特殊的软土土质中，一般的方法很难实现地基的承载力达到要求，这时就要利用化学方法来加强地基的强度，可以利用灌浆、高分子合成材料填充以及硅化加固的方法，来进行化学固结处理。灌浆利用了电化学以及气压的原理在原有的填充材料里添加例如石灰石等新材料来实现更好地加固效果。当然还有利用最新的合成材料技术来实现材料的固结，硅化固结则是利用了氯化钙与硅酸钠的化学反应来实现有效固结的。
结论
水利工程的建设中经常会遇到所在区域存在软土地基的情况，对这种软土地基的科学有效地处理，对后期水利工程的施工顺利进行起着决定性的作用。水利工程下的地基是否坚固，结构强度是否足够高，都决定着工程整体的质量和运行的安全性与稳定性。在确定对软土地基进行处理的施工方案和所使用的技术时要结合实际情况进行综合考量，在保证施工效率和投入成本的前提下，重点关注地基处理的效果，确保其具有较高的韧性、防水性和抗压能力。
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论文作者:王晓军,唐金鑫
论文发表刊物:《防护工程》2018年第7期
论文发表时间:2018/8/8
标签：地基论文; 水利工程论文; 碎石论文; 水利论文; 结构论文; 夯实论文; 土质论文; 《防护工程》2018年第7期论文;