摘要：近年来我国经济与科技水平不断发展，水利工程施工技术应用效果也逐步提升。就目前的产业发展需要，针对水利工程施工的基本质量，探索基体沉降可能带来的不良影响。地基作为水利工程建设中的基本构成部分，地基上层建筑的稳定性离不开地基的支持。针对水利工程地基处理关键技术，本文将展开分析讨论如下。
关键词：水利工程；地基处理；关键技术
引言：
我国的水利产业不断发展，工程数量也不断增多。针对水利工程建设所需要面临的复杂环境，开展地基处理关键技术研究分析，能够在不同的项目工程中应用合适的技术手段，由此水利工程建设的基础条件得到保障，项目质量也能由此提升，有助于产业长远发展。
1地基对水利工程的影响分析
在水利工程施工中，如果遇到不良地基，则会对水利工程带来巨大的影响，主要表现在以下3个方面：第一，当地质条件比较恶劣时，会导致一些抗滑结构面的强度下降，不能承受较大的压力，导致水利工程的地质稳定性、抗滑能力等重要指标均低于水利工程设计中对地基的基本要求，无法满足地基上部建筑物对稳定性和抗滑性的要求。第二，水利工程地基土层土质松软、强度低，无法满足地基上方建筑物的承载要求，或因地基土层中某些环节非常薄弱、地基土层的强度分布不均匀等，当地基遭受建筑物压力时，便会发生不均匀沉降现象，进而被局部破坏，最终导致地基上的建筑物发生破坏变形等。第三，如果水利工程的地基位于构造带、砾石层等比较松散的土质结构或其他透水性较好的地质构造环境时，水利工程容易出现比较严重的渗透、渗水现象，导致基础的渗漏量或水利坡超出允许范围。
2水利工程地基基础关键技术分析
2.1预应力管桩
预应力混凝土管桩设置会采用先张法预应力、后张法预应力管桩形式。先张法预应力预应管桩，通过对施工工艺进行划分，采用离心成型法制作空心筒，而且是一种细长的混凝土预制构件。先张法预应管桩利用该圆筒形的桩身体、钢套、端头板构成。现阶段我国常用的管桩沉桩的方法是静压、震动、锤击、预钻孔等方法。静压法在水利项目施工中较为常用，一些普通的建筑工程项目也会广泛采用该方法。在打桩处理期间，由于其震动较大且噪声分贝较大，很容易影响周围居民的生活，因此为了避免其对社会环境所带来的不利影响，我国采用了大吨位的静力压装机，静力压装机可以使用顶压式与抱压式两种。抱压式能够依靠巨大的摩擦力来克服作业中的阻力，由此达到压装的效果。静力压装机的最大压装在5500kN左右，其直径也可以调制到50mm~500mm的预应力管桩，直至压推到压力层。这种技术手段应用，能够推动预应力管桩在项目工程建设中的有效应用。预应力混凝土管桩常见的应用方法还包括静压法、锤击法。锤击大沉桩能够利用压桩机的自身重量、配重的重量进行施工建设，通过合理、有效的压梁操作，利用管桩侧面夹子将管桩夹住，然后再将其压入到土壤之中。这种施工建设方法的优势作用是速度较快，且作业质量相对较高，不会频繁出现返工的问题。在预应力管桩施工结束之后，现场的技术人员需要对管桩进行检查。一般的项目工程使用桩基高应变法与低应变法两种方式对单桩承载力进行检测，影响预应力的管桩承载力，主要包括桩端极限阻力以及极限摩擦力两个部分。现阶段的水利工程项目建设，采用预应力管桩的处理方法，显然能将水利工程中的管桩处理的基本质量提升，此外实践应用表明[1]。
2.2水泥粉煤灰碎石桩使用
水利工程地基改造建设期间，常常会使用水泥粉煤灰碎石桩，其主要的构成材料就是采用水泥、粉煤灰、碎石三种基本构成材料。该构构件的主要特点，就是在多个构成条件的影响之下，其粘结度相对较高。这种底基层是用水泥粉煤灰碎石桩、褥垫层、桩间组合而成的一种复合地基。由于地基上层的建筑物压力相对较大，整个地基在重力的影响下很容易出现变形或损坏，而将压力分散到水泥粉煤灰碎石桩以及桩间之间，能够将受力均匀的同时，还能避免地基的过度变形。经过对压力的均匀分配缓解地基压力。水泥粉煤灰碎石桩的承受力相对较高，在挤密操作处理之下，能够将受力能力逐步强化。由于水泥煤灰碎石桩的成本相对较低，所以在建筑中的应用较为广泛。针对水泥煤灰碎石桩、桩周围土基、褥垫层的基本工作原理如下。第一，地基挤密。对一些地基周围土壤较为松散、且粉土较多的水利工程建设区域，由于在施工作业期间的震动沉管水泥粉煤灰的碎石桩存在一定的影响作用，且侧向的压力也会导致桩间的土空隙逐渐缩小，由此土壤中的水分含量也会大大降低，土壤的密度以及内摩擦角也会逐渐增大（如图1），由此改善了土壤本身所呈现出的物理性能，经过实践应用桩间土壤的荷载力也能明显增加。第二，预震效应。水泥粉煤灰碎石桩符合地基处理要求，施工操作利用振冲器能够加速振捣土体。经过这种施工操作，土基的密实度能够有效提升。实践应用期间其预震作用相对较强，那么桩基的砂土的抗液化能力也能有效性。第三，管桩置换。水泥粉煤灰碎石在水解以及相应的水化反应之下，产生一种凝固变硬的效果。由于经过反应之后的构建中存在一些不能溶于水的结晶化合物，对于桩体来讲是提升强度、抗剪力的有效途径，同时还能将变形模量有效增强。所以土基在荷载力的作用之下，水泥粉煤灰碎石桩基其压缩性要明显小于桩间土的压缩性。地基的附加应力产生[2]，也会跟随地层的变形而将压力逐步集中到桩体之上，大部分的压力都是由桩基周围土以及桩端来分散承担，此时桩间所需要承受的压力也会逐渐缩小，也满足地基承载力增加的基本要求。第四，桩体排水。水泥粉煤灰碎石桩复合地基制成桩之后，由于桩孔内以及桩孔周围都会填充一些过滤性相对较好的粗粒物，由此就会产生一种渗透性较好的通道。这种通道的主要作用就是为了防止振冲所导致的超孔隙的水压升高现象，由此将地基整体的排水速率有效增加。在技术应用期间考虑诸多影响因素，能够在保证桩体强度的同时，将土基的整体强度有效提升。
图1.挤密处理：
结论：
简而言之，地基处理作为水利工程施工中比较常见也至关重要的一种作业方式，地基处理的好坏直接关系着整个水利工程的施工质量。当前水利工程地基处理中，关键技术较多，因此还有待施工人员增强自身的专业知识，在现有处理技术的基础上，不断研究出水利工程地基处理的新技术和新方法，全面保证水利工程施工质量，让水利工程为社会造福，推动我国经济发展[3]。
参考文献：
[1]郭少博.钢筋混凝土灌注桩基础施工要点[J].科技信息，2016（9）.
[2]陶忠平.水利水电工程建设中不良地基基础方法研究[J].水利水电技术，2017（12）.
[3]刘喜武，刘艳芳，孙素芳.水利工程施工中的防渗新技术及应用[J].河南水利与南水北调，2018（9）.
论文作者:王建国
论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期
论文发表时间:2019/5/31
标签：地基论文; 水利工程论文; 碎石论文; 预应力论文; 管桩论文; 水利论文; 水泥论文; 《防护工程》2019年第5期论文;