论文部分内容阅读
[摘 要]在水利水电工程中，地基的质量直接关系到整个工程的质量及经济、社会效益，故必须重视地基的施工质量。本文从地基施工要求、方法等方面对水利水电工程的地基施工进行了研究，并介绍了一些常见的软地基、不良地基的处理技术，旨在不断提高水利水电工程的地基施工技术，以保证水利水电工程的整体质量。
[关键词]水利水电工程 地基 施工技术
中图分类号：TV523 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）26-253-01
前言
随着我国经济的快速发展，由于人们对水利水电资源的需求量不断增多，所以水利水电工程数量也日益增加。地基的建设与整个工程质量息息相关，因此，必须采取先进的施工技术进行地基施工，以保证水利水电工程的地基质量。
1 地基的基本内涵
地基指的是承受建筑物或者构筑物载荷影响的那一部分土体，以来源为依据，有天然地基与人工地基之分[1]。利用天然土层或者岩层作为建筑物、构筑物直接承受的基础，称为天然基础；通过人为动工、加固后再作为建筑物或者构筑物直接承受的基础，称为人工地基[2]。
2 关于地基施工要求的分析
（1）在工程开工前，必须要充分了解施工区域的基本状况及地质条件，再结合施工区域的地质勘察报告选择合适的施工方案。选择施工方案时，要对地质特性、水源、空气等因素进行综合考虑，看是否适合开土动土；如果施工区域是山区，则应对其地形、岩层等地质条件进行综合考虑，以免由于可能性的泥石流引起安全事故；开挖前如果遇到公路、树林、沟壑等阻碍物时，应先进行妥善处理；对施工点的桥梁、道路等进行加固或加宽，以保证交通工具及施工机械的安全通行。
（2）在土地开挖中，因为会经常发生滑坡、危岩等情况，故应及时采取措施予以处理。同时，要对定位、标高、基槽等进行二次放线测量及校验，并做好详细记录，看符合设计要求与否，如若出现问题，要及时解决。
（3）在施工中，还要根据设计要求对施工点的环境进行整理，并合理设计排水坡度、排水设施等，如果无特殊要求，排水坡度应小于或等于3%；若开挖土地基准点在地下周围水位基槽之下，则应结合准备工作中的地质勘察资料，采取相应措施以降低周围水位基准线，一般，只有开挖的土地基准点高于周围水位基槽0.5m以上，才能继续后续施工[3]。
3 地基的施工方法
（1）若地基施工范围是浅基础，则可采用以线带面法，先把基准线作为参照，分割出一条基槽轮廓线，再把轮廓线作为基点，结合大致的施工区域将周边作业面积扩大，再开始后续工作。在进行排水设施及降低地下周围水位基准线的施工时，必须将施工区域的状况列入考虑范围，并结合当地的地质特性及过去的施工经验，探索更有效的方法保护地基不被损坏。
（2）因为承受家建筑物或者构筑物载荷是地基的目的，故要求地基必须具备较强的牢固度，以保证地基能够发挥其抵抗低温、防潮等能力。除了具备较强的牢固度外，地基还应具备较强的耐久性，以保證其牢固性，使地基变形值不超出安全范围，保证建筑物不发生倾斜、下沉等不良情况。
4 处理不良地基的技术
我国地域广阔、地形地貌多种多样，故在水利水电工程的选址中，必然不能保证地基的选址都处于地质条件良好的区域。在水利水电工程的建设中，由于受到自然因素的影响，时常会遇到不良地基，很难保证水利水电工程建筑的稳定性。根据成因及特点来划分，主要有以下3种不良地基。
（1）湿陷性黄土，该类土质的亲水性较强，且其本身自重应力比其他土质大，故该类黄土的含水率极高、易沉降，主要分布在我国的黄土高原地区。
（2）杂填土，主要是由建筑垃圾土、工业生产垃圾土及生活垃圾土堆积而成，通常会在我国的一些传统民居及矿区出现。
（3）软弱黏性土，也称软土，组成部分是淤泥及具有高压缩性的淤泥质土。由于该类土质的压缩层以黏性沉降物为主，故其承载力较低，主要在一些江河冲刷地区出现。以下是3种不良地基的处理技术分析。
4.1 透水层防渗技术的相关分析
土体中可以透过水的土层称为透水层[4]。透水层是否得到合理控制，将直接关系到整个过程的质量，在水利水电工程施工技术中，该环节是一个关键环节。例如：在湿陷性黄土土层的施工中，因为该类土质的亲水性及自重应力较强，故极易出现透水层大量吸取水分的现象，甚至出现渗透型管涌的情况，对地基的称重能力造成重大的影响，严重时会使建筑物发生安全事故。目前，在解决该类土质的透水层问题时，常用的方法是先高压加载水玻璃，接着高压喷射混凝土，再用该混凝土构筑水泥达到防渗的目的。
4.2 土层板块移动预防技术的相关分析
由于杂填土的土层黏性较弱，故在大陆板块的作用下，土层极易失去其稳定性并使地基下沉，而一旦土质压缩层的空隙变大，则会使其抗弯强度大大削弱，给整体工程的安全带来了较大的隐患。根据土层板块具有移动性的特点，为了避免其继续移动影响到更大的范围，可使用混凝土封实四周的墙体，接着应用灰土挤密桩法使土质密实。
4.3 软土地基施工技术的相关分析
软土地基主要指由软弱黏性土构成的地基，因为该类地基的主要构成部分是淤泥与高压缩性的淤泥质土，而黏性沉淀物是其压缩层的主要部分，故使其具有空隙大、抗剪强度低及透水性强等特点，结果导致其承载能力较低。
在地基的施工中，为了使其承载力得到提高，需对软土地基进行相应处理，常用的施工技术主要有以下几种：①加筋法，即于软土地基中加入一些抗剪能力较强的物质，使土壤韧性及强度有所提高；②硅化加固法，即在土中加入Na2SiO3 溶液与CaCl2 溶液，经过化学作用生成胶凝物质，让土质变得更牢固；③强夯法，即重量为几十吨的重锤起吊至高处，接着让其做自由落体运动，多次对地面夯实，该法可将地基承载力提高5倍以上[5]。除上述方法外，还可使用旋喷法、排水固结法、桩基法及振动水冲法等方法来处理软土地基。
5 小结
综上所述，水利水电工程是我国国民经济的重要组成部分，与人们的生活息息相关，而在水利水电工程的建设中，作为水利水电工程基础的地基工程，其施工质量如何，将直接影响到整个工程的质量。因此，在进行水利水电工程地基的施工时，应该使用先进的施工技术，以保证地基工程的质量。
参考文献：
[1] 吴天意.水利水电工程地基施工技术[J].黑龙江水利科技.2012，40（11）：115-116.
[2] 刘间德.水利水电工程中地基施工的新技术[J].陕西水利.2011（06）：51-52.
[3] 弃文英，李宝英，魏长宏.水利水电基础工程与地基处理技术的现状和展望[J].机械工程与自动化.2009（03）：167-168.
[4] 黄晶纯.水利水电工程中地基施工的新技术[J].科技创新导报.2009（27）：229.
[5] 冯秋，曹国刚.水利水电不良地基的处理方法[J].科技创新导报，2009（10）：187-188.
[关键词]水利水电工程 地基 施工技术
中图分类号：TV523 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）26-253-01
前言
随着我国经济的快速发展，由于人们对水利水电资源的需求量不断增多，所以水利水电工程数量也日益增加。地基的建设与整个工程质量息息相关，因此，必须采取先进的施工技术进行地基施工，以保证水利水电工程的地基质量。
1 地基的基本内涵
地基指的是承受建筑物或者构筑物载荷影响的那一部分土体，以来源为依据，有天然地基与人工地基之分[1]。利用天然土层或者岩层作为建筑物、构筑物直接承受的基础，称为天然基础；通过人为动工、加固后再作为建筑物或者构筑物直接承受的基础，称为人工地基[2]。
2 关于地基施工要求的分析
（1）在工程开工前，必须要充分了解施工区域的基本状况及地质条件，再结合施工区域的地质勘察报告选择合适的施工方案。选择施工方案时，要对地质特性、水源、空气等因素进行综合考虑，看是否适合开土动土；如果施工区域是山区，则应对其地形、岩层等地质条件进行综合考虑，以免由于可能性的泥石流引起安全事故；开挖前如果遇到公路、树林、沟壑等阻碍物时，应先进行妥善处理；对施工点的桥梁、道路等进行加固或加宽，以保证交通工具及施工机械的安全通行。
（2）在土地开挖中，因为会经常发生滑坡、危岩等情况，故应及时采取措施予以处理。同时，要对定位、标高、基槽等进行二次放线测量及校验，并做好详细记录，看符合设计要求与否，如若出现问题，要及时解决。
（3）在施工中，还要根据设计要求对施工点的环境进行整理，并合理设计排水坡度、排水设施等，如果无特殊要求，排水坡度应小于或等于3%；若开挖土地基准点在地下周围水位基槽之下，则应结合准备工作中的地质勘察资料，采取相应措施以降低周围水位基准线，一般，只有开挖的土地基准点高于周围水位基槽0.5m以上，才能继续后续施工[3]。
3 地基的施工方法
（1）若地基施工范围是浅基础，则可采用以线带面法，先把基准线作为参照，分割出一条基槽轮廓线，再把轮廓线作为基点，结合大致的施工区域将周边作业面积扩大，再开始后续工作。在进行排水设施及降低地下周围水位基准线的施工时，必须将施工区域的状况列入考虑范围，并结合当地的地质特性及过去的施工经验，探索更有效的方法保护地基不被损坏。
（2）因为承受家建筑物或者构筑物载荷是地基的目的，故要求地基必须具备较强的牢固度，以保证地基能够发挥其抵抗低温、防潮等能力。除了具备较强的牢固度外，地基还应具备较强的耐久性，以保證其牢固性，使地基变形值不超出安全范围，保证建筑物不发生倾斜、下沉等不良情况。
4 处理不良地基的技术
我国地域广阔、地形地貌多种多样，故在水利水电工程的选址中，必然不能保证地基的选址都处于地质条件良好的区域。在水利水电工程的建设中，由于受到自然因素的影响，时常会遇到不良地基，很难保证水利水电工程建筑的稳定性。根据成因及特点来划分，主要有以下3种不良地基。
（1）湿陷性黄土，该类土质的亲水性较强，且其本身自重应力比其他土质大，故该类黄土的含水率极高、易沉降，主要分布在我国的黄土高原地区。
（2）杂填土，主要是由建筑垃圾土、工业生产垃圾土及生活垃圾土堆积而成，通常会在我国的一些传统民居及矿区出现。
（3）软弱黏性土，也称软土，组成部分是淤泥及具有高压缩性的淤泥质土。由于该类土质的压缩层以黏性沉降物为主，故其承载力较低，主要在一些江河冲刷地区出现。以下是3种不良地基的处理技术分析。
4.1 透水层防渗技术的相关分析
土体中可以透过水的土层称为透水层[4]。透水层是否得到合理控制，将直接关系到整个过程的质量，在水利水电工程施工技术中，该环节是一个关键环节。例如：在湿陷性黄土土层的施工中，因为该类土质的亲水性及自重应力较强，故极易出现透水层大量吸取水分的现象，甚至出现渗透型管涌的情况，对地基的称重能力造成重大的影响，严重时会使建筑物发生安全事故。目前，在解决该类土质的透水层问题时，常用的方法是先高压加载水玻璃，接着高压喷射混凝土，再用该混凝土构筑水泥达到防渗的目的。
4.2 土层板块移动预防技术的相关分析
由于杂填土的土层黏性较弱，故在大陆板块的作用下，土层极易失去其稳定性并使地基下沉，而一旦土质压缩层的空隙变大，则会使其抗弯强度大大削弱，给整体工程的安全带来了较大的隐患。根据土层板块具有移动性的特点，为了避免其继续移动影响到更大的范围，可使用混凝土封实四周的墙体，接着应用灰土挤密桩法使土质密实。
4.3 软土地基施工技术的相关分析
软土地基主要指由软弱黏性土构成的地基，因为该类地基的主要构成部分是淤泥与高压缩性的淤泥质土，而黏性沉淀物是其压缩层的主要部分，故使其具有空隙大、抗剪强度低及透水性强等特点，结果导致其承载能力较低。
在地基的施工中，为了使其承载力得到提高，需对软土地基进行相应处理，常用的施工技术主要有以下几种：①加筋法，即于软土地基中加入一些抗剪能力较强的物质，使土壤韧性及强度有所提高；②硅化加固法，即在土中加入Na2SiO3 溶液与CaCl2 溶液，经过化学作用生成胶凝物质，让土质变得更牢固；③强夯法，即重量为几十吨的重锤起吊至高处，接着让其做自由落体运动，多次对地面夯实，该法可将地基承载力提高5倍以上[5]。除上述方法外，还可使用旋喷法、排水固结法、桩基法及振动水冲法等方法来处理软土地基。
5 小结
综上所述，水利水电工程是我国国民经济的重要组成部分，与人们的生活息息相关，而在水利水电工程的建设中，作为水利水电工程基础的地基工程，其施工质量如何，将直接影响到整个工程的质量。因此，在进行水利水电工程地基的施工时，应该使用先进的施工技术，以保证地基工程的质量。
参考文献：
[1] 吴天意.水利水电工程地基施工技术[J].黑龙江水利科技.2012，40（11）：115-116.
[2] 刘间德.水利水电工程中地基施工的新技术[J].陕西水利.2011（06）：51-52.
[3] 弃文英，李宝英，魏长宏.水利水电基础工程与地基处理技术的现状和展望[J].机械工程与自动化.2009（03）：167-168.
[4] 黄晶纯.水利水电工程中地基施工的新技术[J].科技创新导报.2009（27）：229.
[5] 冯秋，曹国刚.水利水电不良地基的处理方法[J].科技创新导报，2009（10）：187-188.