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水利工程地基處理技術探究論文
引言
地基作為水利工程建設的基礎，對整個水利工程建設的發展有著極其重要的影響。在進行大規模水利工程建設前，必須對地基進行調研，了解所在區域水利工程建設的周邊環境，由于我國特有的地域式差別，導致水利工程建設并不是完全一致，自西向東地勢是由高向低轉變，導致水流的大致方向也是由西向東而行，在整個地域流勢上存在著較大的落差，所以在進行水利工程建設時，一定要具體問題具體分析，絕對不能千篇一律，這樣不僅會帶來一定的質量威脅，更將帶來嚴重的經濟損失。在水利工程建設中地基作為一項基礎工作，決定了水利工程建設的整體質量，所以有必須針對地基處理存在的一些問題及解決措施加以分析。
1 水利工程地基工程的概況
近年來，經濟建設快速發展的同時，為水利工程建設的發展提供了良好地發展環境，水利工程項目的逐漸增多使得對水利工程建設的施工質量要求也越來越高，地基環境相對也變得復雜起來，在常見的施工作業中經常會遇見地基強度差、壓縮性較高、透水性小等問題，這對地基施工將產生極其嚴重的影響，致使施工質量也難以保證。地基對水利工程建設的影響主要體現在以下三個方面：第一，地質環境惡劣，抗滑能力較差。水利工程在正式開工建設時，由于地基抗壓能力較弱，很難承受上面建筑物的壓力，致使會出現坍陷或是倒塌等情況。第二，地基整體土質未必是完全一致的，在一些松軟的地方很難進行施工作業，這就需要專業人員必須對其加以處理，否則也會因承重問題而出現質量問題。第三，當地基滲水過量或是較少時，都將影響水利工程建設的質量，有些甚至出現工程滲水、漏水等現象，超出正常范圍內的水量將對整個水利工程建設產生影響。
2 地基處理技術的發展
地基處理作業隨著科學技術的不斷創新與發展，在很大程度上也獲得了較好的發展，特別是在一些特殊的水利工程作業中，將新技術應用其中，形成了一種特有的復合加固技術，這種技術改變了原有的單一處理方法，不僅僅在材料上進行多元復合發展，同時對加固技術也進行了多種多樣的復合技術，極大地推動了地基處理技術的發展。
3 水利工程地基基礎的處理措施
3.1 水泥粉煤灰碎石樁的應用
水泥粉煤灰碎石樁的應用在很大程度上保證了水利工程建設的質量，它以自身粘結度高的優勢被廣泛應用于水利工程建設中，主要是將水泥、粉煤灰及碎石等材料相互攪拌復合的一種地基形式，這樣不僅僅可以增加建筑物的抗壓能力，更能對地基起到加固的作用，下面進行詳細的分析與闡釋，具體如下：
3.1.1 對地基上有一定的擠密作用。對于松弛的土質而言，它們不僅顆粒小且土質分散，難以集中，這就導致地基土與土之間的空隙較大，承載力極其弱。其中也會隨著水量的逐漸增大而出現流動等現象，為了有效改善土質，從物理學角度而言，增加其密度是極其重要的，故此利用水泥、粉煤灰及碎石等材料來提供土質的密度，并取得了較好的效果。
3.1.2 樁體的排水作用。水泥粉煤灰碎石樁復合地基在成樁前期，由于樁孔內和周邊填充了過濾性很好的粗顆粒，形成了滲透性比較好的通道，對于防止振沖產生的超孔隙水壓力升高的問題，還能提高地基排水速度，它不僅不會降低樁體強度，還能使土體強度增強。
3.1.3 樁的預震效應。水泥粉煤灰碎石樁復合地基成樁時，振沖器加速激振土體，不僅能提高相對密實度，而且還能有很強的預震作用，有效增強了砂土的抗液化能力。
3.1.4 樁的置換作用。水泥粉煤灰碎石樁是水泥經過水解和水化反應及其與粉煤灰的凝硬反應，生成了一種不能溶于水的結晶化合物，它不僅增強了樁體的抗剪強度，而且還提高了變形模量，因此，在載荷的作用之下，水泥粉煤灰碎石樁的壓縮性要小于樁間土的壓縮性。地基的附加應力，跟隨地層的變形將其壓力集中到了樁體上，而大部分的壓力是由樁周和樁端來承載，樁間的應力就減少了，所以，符合地基的承載力有顯著的增加。
3.2 預應力管樁
預應力混凝土管樁主要分為先張法、后張法預應力管樁。其中，先張法預應管樁是應用的先張法預應力的工藝和離心成型法制作而成的空心筒體細長混凝土預制構件，先張法預應管樁是由圓筒形的樁身、端頭板及其鋼套箍三個部分。我國目前常用的管樁沉樁的方式主要是：錘擊法、靜壓、震動、預鉆孔法等，其中，靜壓法是被工程上最常采用的方法之一。打樁的時候震動很大、噪音也很大，影響了居民生活，所以目前我國啟用了大噸位的靜力壓裝機，靜力壓樁機分為頂壓式和抱壓式兩種，其中，抱壓式是依靠摩擦力大于阻力的原理工作的，一般情況下，靜力壓樁機的最大壓樁力為5000～6000KN，甚至可以將直徑50～600mm的預應力管樁壓到持力層，推動了預應力管樁在工程上的使用。預應力混凝土管樁常用的使用方法是分為捶擊法和靜壓法兩種。捶擊法沉樁是優點是速度快、質量高，靜壓管樁施工法是通過壓裝機的自身重量及配重的重量，經過科學的壓梁，用管樁側面夾子夾住管樁，然后將其壓入土中。預應力管樁施工結束之后，要檢查管樁，工程上常用樁基高應變法和低應變法兩種方式對單樁的承載力進行監測，影響預熱力管樁承載力的因素有樁端極限阻力和極限側摩擦力。目前，水利工程中基礎處理方法就是預應力管樁，尤其沿海地帶應用廣泛，保障了水利工程管樁基礎處理的質量，還為整體工程的安全性提供可很大的保障。
4 水利工程施工中軟土地基處理技術簡介
水利工程軟土地基處理技術是比較常用的一種地基處理技術，在水利工程建設中是不容忽視的一項技術，從某種程度上來講，軟土地基施工技術的好壞將直接影響水利工程建設的質量及使用壽命。軟土地基具有其自身的發展特點：承載力差、含水量高、滲透性也較強，對土質結構中的土壤變化及空隙大小有著極其明顯的影響。這就導致處理軟土地基的施工技術難度增大，但依據需要處理的方式也比較多，但最為主要的則是砂與砂之間的換土技術，就是通過對軟土地基進行更換土質，大大增加其穩定性，提高材料的抗壓能力，然后再采用深層攪拌技術，將材料進行固化，這種方式的攪拌提供了軟土地基的硬度，加固了地基的穩定性。此外，還用一種方法是比較常用的，則是排水固定法，顧名思義就將軟土地基多余的水大量排出，從而加固軟土地基的強度。
5 結束語
綜上所述，為有效保證水利工程建設質量，必須對地基處理方式及周邊施工作業環境加以重視，在對地基處理工程中要依據實際情況加以處理分析，絕對不能千篇一律。相關作業人員要對地基處理技術加以完善，將質量意識貫穿于水利工程建設的全過程，可以不斷借鑒國外的先進技術，提供地基處理作業水平。水利工程在未來發展建設中還有很長的一段路要走，所以各方面都要加以完善，從根本上促進水利工程建設的發展。
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