1工程概述

 

　　水利工程的主要功能就是防洪。在水利工程的设计过程中，要以50年为标准，进行防洪设计；排洪设计要以5年为标准。考虑到这两项标准，我国的坝体设计要具有足够的安全性。在闸室的设计上，要采用6*6的设计类型，在实际应用中距离的设计应为3米*14。之所以要设计成这样的规格，是为了适应现代工程水利的发展需求。

 

　　现在的工程水利在实际的使用中，要充分考虑到上下游连接的问题，要保证上下游能够产生良好的沟通和连接。因此，在主闸门的设计上，大多数水利工程都会选用平面和相配套的设施，这些设施被广泛的运用于闸门的设计上，以提高闸门的质量。在进行闸门高度设计时，要保证闸门的顶部高度有30米，而底部的高程也需要保持在28米。但是值得一提的是，闸室的应用需要进过严格的检验，对于底板的设计过程要进行严格的分析和监控，之所以要这样做是因为部分的水利工程会出现裂缝的问题，而这种问题的出现归根究底就在于地基的承重力不足。而地基之所以会出现承受力不足的现象是由于土质中软土层的影响。因此，在进行地基设计时，要注意对软土层进行合理的改造，对地基的设计要严格要求，确保地基的稳定。

 

　　2基础换砂施工的优点

 

　　在水利工程的施工过程中，方案的选择尤为重要。因此，在进行方案的选择时，要根据闸门和坝体的整体情况进行严格的分析，选择适合的方案。在施工的过程中，要注意对桩基进行研究，以科学的规范为依据，来加强桩基的建设。有些工程在进行填充时，为保障工程的质量，会采用浆砌块石的方式，但是这种方式的造价相对较高，而且是施工技术难度比较大，会延长工期，可谓费时费力费料。因此，换砂技术的运用更加的符合当前水利工程建设的要求。其在技术上要求不高，而且利于资源的回收利用，这就减少了造价的成本，另外，其和传统的浆砌块石的技术相比，还具有很多明显的优势，主要体现在以下几方面：

 

　　2.1施工工艺简单。其在施工方面不需要借助大型机器的辅助，施工的过程相对简单。而且简单化的施工工艺也是水利工程实施成功的重要原因。

 

　　2.2施工材料应用较为单一。换砂的原材料来源渠道多，原材料资源丰富，并且在控制上和应用上都很便利，使得水利工程的质量得到了保障。

 

　　2.3施工速度快，节约工期。如今，水利工程基层一般都采用换砂法进行施工，这种方法能够有效缩短施工的工期，减少资金的投入。一般换砂法的施工工期为半个月左右，而传统的浆砌块石法则要一个月以上，在相同的施工条件和管理方式下，换砂法能够大大的减少工期，从而缩减施工的投入成本。通过两者的比较可以看出，无论是在施工速度还是施工便利上，换砂法都具有极大的优势。但是值得一提的是，不可盲目的缩减工期，要保证工期的合理性，只有对工期进行科学的把控，才能使得水利工程的建设水平的以突显，才能保障水利工程的建设质量，这是水利工程建设项目中的重要注意事项，也是必不可少的方面。

 

　　2.4材料价格低，设备台班费少，节省投资。在工程施工换砂法施工造价要比一般的浆砌石法和钻孔灌注桩法分别节约50%和60%的成本投入，经济效益相当明显。

 

　　3施工方法的选定

 

　　在施工处理的过程中，对换砂层的施工方法主要是选用挤实加密法和水撼加密法两种。通过相关的实验总结得出，从物理学的指标上分析，压缩系数较差的水利工程在施工中，容易受到单位沉降量的影响出现浸水固结难度大的困惑，因此就需要采用挤实加密法进行处理。

 

　　4基础换砂处理的设计分析

 

　　4.1应用原理

 

　　4.1.1地基稳定性。砂垫层在工作的过程中不但能够加深对建筑物基础的砌置设置深度较为合理，而且针对建筑物中的荷载量要求进行分析，避免在工程中出现砂垫层处理不均匀的缺陷，防止受到其他剪应力破坏而出现严重的影响。

 

　　4.1.2减少基础沉降量。砂垫层振实后其沉降量较小，持力层承载力比原淤泥质地基提高，沉降量亦较小。

 

　　4.2换砂范围

 

　　在施工中，根据结构的设计要求，对涵闸的各个主要部位进行基础换砂处理，并且为了能够提高涵闸闸室和上下游翼墙以及灌溉弧底板进行控制，避免出现垫砂层处理不足的缺陷。

 

　　4.3质量标准及防渗处理

 

　　设计换砂基础相对密度不小于0.75。分别为砂料的实际孔隙比、最大孔隙比、最小孔隙比，换砂法的应用密度相对严谨，并且能够有效的增强基层透水性能。在施工的过程中必须采用合理的处理方法进行防渗处理。

 

　　5基础换砂处理的施工

 

　　5.1施工准备

 

　　5.1.1材料：根据设计工程量，备足级配较好，含泥量小于5%，并且强度达到质量要求的中砂，备好水源（一般取自降水井）。

 

　　5.1.2施工前将基坑内浮土、杂物等清理干净，每节洞身及翼墙等分别埋设内径为30cm的无砂混凝土管，管周用土工布包裹，管间开挖20cm×30cm沟槽，用黄砂填实，以利于与集水井相通。

 

　　5.2施工过程

 

　　5.2.1首先铺一层厚l0cm砂，用木夯人工夯实，再用平板振动器振动一遍，不得使用插入式振动器，以免扰动砂下地基原状土。

 

　　5.2.2在底层振实后，在施工的过程中按照施工设计要求在防渗墙上设置一道明显的轴线，并且要控制轴线设置能够超过浸水设置的5cm，注水之后浸泡的时间不能够低于20分钟，以免出现浸泡试验不明显的缺陷和问题。使得砂石没能够达到需要设置和控制的要求。在浸泡的过程中需要采用插入式振捣器进行振捣，从而实现混凝土质量的良好，提高坝闸的抗渗要求。

 

　　结束语

 

　　总而言之，在我国的水利施工技术中，采用合适的方法进行换砂技术，对坝体和闸门进行适当的处理，对于整个工程的质量来说具有总要的意义，而在基础换砂施工过程中，水撼密实法也是一种有效的保证工程质量的方法，这种方法具有造价低，施工方便的优点，因此受到广泛的应用。

 

　　参考文献

 

　　[1]樊君.人工挖大孔桩基础在高层建筑的应用[J].辽宁建材，2006（2）.

 

　　[2]陈金鹏，谭海荣.桥梁钻孔灌注桩基础应用浅析[J].山西科技，2009（4）.