摘要：经济的快速发展对水利行业提出了新的要求，水利施工难度不断增加，施工环境种类多变。地基作为水利施工中的基础环节，对水利稳定性有重大影响。相关单位及人员要结合地质条件与水利需求合理使用地基施工技术，保证工程的质量与使用寿命。
关键词：水利工程；地基处理技术
1地基施工技术的要求
地基作为水利施工中的基础工程，承载着整个工程的重量，是水利施工稳定性的重要保证。水利施工进程中要更加注重对地基稳定性的要求，加强技术应用与技术监管。人口的快速增长导致土地紧张，水利施工中土地利用效率评估占有比重越来越大。地基施工开展前要做好监测工作与评估工作，减小地基施工进程中对周边环境的影响，方便水利配套设施的施工，提升土地利用效率。现代水利施工背景下，除了质量，工程建设速度也成为水利施工必备的条件之一，对施工企业的长远发展有重大影响。而地基施工作为水利施工中技术流程复杂，耗时较长的工程项目，在保证施工质量的前提下，对地基施工技术流程进行优化，提升其施工速率也是现代水利工程中，地基施工技术重要的要求之一。
2常见地基施工技术
2.1??换填法
换填法的主要施工方法为依据承载需求合理挖掘一定深度的土壤，并填入承载能力较高的材料增强基面载重能力。常见的回填材料有砂土、碎石、灰土等。土壤回填后需进行多次夯实提升土质的紧密度，进一步增强土壤承载能力。除提升地基承载力外，回填法可以有效改善地基土壤性质，在特殊地区施工中常与其他方法综合运用进行地基处理。如在近水地区用以加速淤泥等软土层的排水固结；如在季节性较为鲜明的地区用以减弱土壤的胀缩作用对工程稳定性的影响；如在山地、丘陵地区用以改善岩石表面倾斜、破碎及质地不一对地基稳定性的影响。施工进程中若遭遇淤质土壤较为严重，甚至具备一定流动性的施工环境，在换填进程中需要边挖便填，避免流动性的土壤干扰挖掘结果，使换填工作无法达到应有的深度，地基施工质量得不到保障。地基施工时，同样需注意对周边环境的影响，当换填工作结束时，要妥善处理挖掘的土方，避免其污染周边环境，提升水利施工的环境友好程度。换填法自身只是对地基的土壤种类进行更换，对地基实际承载能力的提升较为有限，不会单独出现在地基施工进程中，常会配合强夯法、碾压法等土壤密度提升方法综合运用，全方位提升地基的承载能力与稳定性。此外，当工程自身荷载较大，对地基要求较高，换填深度较深时，现场施工中要注重分层进行回填与压实，一般分层厚度不大于2m，确保地基土壤的紧密程度，进而为工程的稳定性提供保障。
2.2??强夯法
强夯法具有施工设备简单、成本投入较低、施工工艺简单等优点。且还具备适用土壤质地较广，可在各种地区使用；加固成效较好，平均提升地基强度2～5倍；地基处理深度最大可超过10m，工程建设及使用进程中发生沉降的概率极低；施工速度较快，不计运输时间，单一设备每月可加固1万m2的土地。但与简单的操作流程对应的是，强夯法在使用前需经过较为复杂的力学计算。
第一，依据土壤质地与施工要求确定夯击能与夯锤的质量。夯击能通常控制在1000～4000kN，依据施工环境的不同有较大差别。若夯击能过小，地基加固成果将受到较为严重的负面影响，存在二次施工的可能性；若夯击能过大，资源浪费较为严重，会对饱和土壤的力学性质造成影响，破坏原有的土壤稳定结构，形成现场施工中常说的橡皮土。而夯击能的大小是由夯锤的质量与下落距离控制，在夯击能确定后，以此为基础确定夯锤的质量。
第二，现场夯击实验。现场施工影响因素较多，仅凭纸面计算与工作人员的经验判断，难以保证强夯施工的成效。在夯锤运输到施工现场后，要划定小块区域进行夯击实验，对夯击的高度与单点夯击的次数进行确定，保证地基施工的科学，实现施工质量与成本节约的共同进步。
第三，夯击点的布置。实际施工中等间距是夯击点布置的基本原则，通常采用等边三角形或者正方形的方式进行夯击点位置的选择。
夯击点的间距需要依据土壤质地及加固深度确定，一般不大于夯锤直径的三倍，我国现阶段水利施工中较为常见的间距为5～9m。
第四，夯击次数与夯击遍数的确定。一般施工条件下，夯击次数通常设置为2次，且在2次夯击进程中通常需要1d的间隔时间。而单点夯击次数的确定较为复杂。需遵循的原则有以下几点：夯击点周边的地面不能发生过于明显的隆起；不能产生因夯坑过深而起锤困难的现象；最后的2～４次夯击能缩减到原有的1/4，单次夯击中心沉降量一般不大于50mm，任何情况下都不得大于100mm。
2.3??振冲法
振冲法主要利用振冲器加固土壤，振冲器工作原理为利用高压水流在对土壤进行物理振动夯实的同时，减少土壤中可液化的成分，提升土壤的稳定性。振冲法适用范围较为广泛，在碎石土、砂土、粉土、黏性土、人工填土、湿陷性土等多种土壤的地基加固中都有较为明显的作用，但在质地不同的土壤中，振冲法作用机理存在一定的差别。如在砂质成分较多的土壤中，振冲法的主要作用机理为通过振动作用减少土壤颗粒间的空隙。而在黏性成分较多的土壤中需要加入额外材料，即通过振动与流水作用将振冲器深入基处理深度，并向其中注入大量的砂质土壤与部分碎石，通过积压作用实现土壤密实程度提升的同时，进行了深层土壤成分的置换，形成复合地基，增强地基的承载能力。振冲法的改进模式振冲碎石桩法是现阶段地基处理中常用的手段，其以在地基中直接振制碎石的方法减少了土壤质地改良中大量的工序，具有技术简单、施工简便、使用设备较少、施工时间较短、施工原材料较少、可靠性较强等优点。
2.4??排水固结预压法
（1）真空预压法。真空预压法的原理为保持土壤内部总压力不变，通过排出孔隙水的方式减小空隙内压力，利用土壤内部的压力差不断缩小土壤中空隙面积，提升土壤紧密度，进而提升地基承载力。常见操作手段为在软土层表面铺设砂土并利用薄膜进行密封，使用真空泵对砂土层抽气使地下水位降低，加速地基固结。
（2）堆载预压法。堆载预压法的作用机理为以物理方式对工程的荷载进行模拟，从而提升地基的稳定性。常见手段为在地基上临时堆填土石，土石重量应略大于工程荷载，施工进程中常为工程荷载的1.3倍，以避免环境因素及突发事件造成地基二次固结沉降。此外，考虑到土壤排水速率的需求，堆载预压时常会配合沙井同步进行，加速土壤排水效率，有效降低堆载预压时间，提升地基处理的速度。
2.5??挤密法
挤密法主要应用在质地较为松软的土壤中，作用机理为通过在土壤中加入体积较大的物品，以横向挤压作用减少土壤中的空隙，提升土壤紧密程度，避免工程建成后不规则沉降现象的出现。实际施工中土壤填充物质的选择主要为砂石、灰土等质地较强物质制成的桩住，在发挥挤压作用的同时进一步提升地基的承载力。
2.6??深层搅拌法
早在1920年，美国及西欧国家在堤坝修建进程中会将岸边的土壤挖掘出1～3m，并与石灰充分搅拌后回填，提升堤坝的稳定性与防水性。而深层搅拌法为该种技术的演变，通过机械设备利用硅酸盐水泥对土壤深层进行处理，以此提升含水量较高的地基中，土壤的承载力。与常见的地基处理技术不同，深层搅拌法为化学加固技术。主要手段为通过特定的机械将预先调制好的化学制剂注入地基当中，并与地基土壤充分搅拌，使其发生化学反应，将土壤凝结为整体性强、透水性弱、水稳定性强的复合地基，提升地基承载力。搅拌中向土壤注入的化学制剂以水泥浆与石灰粉为主要成分，并依据土壤化学性质的不同加入适当的凝固剂。
3结束语
地基是水利工程的根基，保证地基质量就是保证水利工程质量。因此工作人员有必要利用换填法、强夯法、振冲法等方法，对承载能力不足、含水量过大的土层进行处理，达到提升地基承载力和稳定性的目标。
参考文献：
[1]谭金铭.水利地基施工技术分析[J].住宅与房地产,2020(6):186-187.