水利水電施工中基礎處理技術的應用

劉志彬 羅利云

【摘要】本篇文章主要介紹了水利水電施工中CFG樁基、軟土地基處理等技術。以實際工程建設為例闡述CFG樁基技術的具體操作及應用作用，介紹了幾種常見軟土地基處理技術和錨固、預應力管樁，并以此為基礎對如何做好處理技術的質量控制進行探討。

【關鍵詞】水利水電工程；基礎處理技術；應用

前 言：

地基是水利水電工程建設中工程量較大且技藝要求高的重點建設項目之一，它作為一項基礎工程對建設整體質量影響深遠。保證地基質量，技術使用是關鍵一環，現階段，有多種技術在地基處理工作中得到應用，為地基質量強化作出貢獻，因此探討地基處理技術對日后這些技術在地基建設中的應用來說具有現實意義。

1.CFG樁基技術

CFG樁的主要構成成分是水泥，此外還有粉煤灰、碎石等，將這些材料加水攪拌以后便形成了這種高粘結強度樁，全稱為水泥粉煤灰碎石樁。它與土和褥墊層一同組成了一種水利水電工程建設地基—CFG地基。

以××水利水電項目工程建設為例，該工程在進行施工設計時就選用了這種地基作為基礎建設。這種技術的施工體系主要由長螺旋鉆機和制造砼的相關設備構成，如混凝土泵、攪拌機等。該工程建址地區的土層是淤泥土質，是這種技術所適用的土壤結構，此外，基于CFG樁基技術的CFG地基也適用于黏土、砂土等土層建設。

CFG地基中，CFG樁體是承受結構上層荷載的主要受力體，樁體周圍土質結構和褥墊層也會承擔部分荷載，其中施加到褥墊層上的壓力或水平力褥墊層會分配給CFG樁及周圍土壤承受，這部分承受力是通過變形以后按比例進行分配的。此外，擠密作用的影響下，地基土壤承載力會加大，CFG樁基的受力性能也會由于樁周土側應力的變大而優化，進而達到加強地基建設質量的目的，這也是該工程選擇CFG樁基技術進行地基施工的原因之一，根據CFG地基作用機理分析，這種技術的應用具有以下作用：

首先，擠密作用。這種技術應用可以通過振動、擠壓等方式降低CFG樁間土空隙數量，同時增加土壤干密度，改善土壤力學性能進而提高CFG樁土承載力。其次，排水作用。粗顆粒填料會在CFG樁成型初填埋在樁孔及周邊，它的深透性能好，因此CFG地基內就易形成豎向排水通道，增加地基排水，進而提高土體強度。最后，抗液化能力加強。CFG樁具有預震功能，振沖器振動時除了增加基土密實程度外還能獲得預震，從而改善地基抗液化能力。

2.軟土地基處理技術

地基是水利水電工程項目建設基礎，它的建造質量與項目整體建設關系重大。有時，基于建設要求，水利水電項目可能選址在土壤結構不適合直接進行地基建造的軟土區域，這就要求施工單位使用特殊的技術手段對地基及軟土區域進行加工處理，以保證地基建設質量達標，這一環節中常用到的處理技術有以下幾種：

2.1重錘夯實

這是一種傳統的加固軟土地基的技術手段。使用這種技術夯實土壤主要是采用一種覆帶式起重機，它帶有的自動鉤拖裝置可以讓處在一定高度的重錘落下，依靠下落沖擊力來完成軟土加固工作。實際操作時，根據具體加固情況的不同，重錘的重量及下落夯實次數也要具體而定。

2.2振動水沖

這種技術法在實際應用中需要用到振沖器，它與混凝土振搗器相似，是一種插入式施工設備。振沖器在土壤中可以通過噴射水柱的方式進行振沖造孔，同時在孔中建樁。這些樁的成分多為碎石、沙礫，技術應用中以這些成分的加入來達到加固地基的目的。

2.3高壓旋噴注漿

這種技術由日本發明，是一種基于高壓水流切割技術的新型軟土地基處理技術，應用原理類似于振動水沖，它主要利用鉆機成孔，然后在預設位置放置注漿管，高壓設備會通過注漿管將漿液射流來進行土體切割，其壓力會在20Mpa以上，切割下的土粒最后與漿液充分融合便會在土壤中形成復合地基，從而降低地基形變。

2.4排水固結

承載力是判斷地基建設質量是否達標的重要標準之一，在軟土地區進行地基建設之后，通常施工方會采取人為手段來提高其承載力，排水固結就是這一環節中使用較為普遍的一種技術手段。主要操作方法是在基表及內部開鑿排水通道，通常這些結構成水平或垂直的形態，排水通道在外力影響或自重作用下會加快地基處水分的排出速度，從而是地基結固速度加快，強度增強。

2.5深層攪拌

這是一種使用固化劑來加固軟土地基的處理技術，其中固化劑的主要成分是水泥、石灰。實際的操作方法如下：將按照一定比例配合的固化劑融入到軟土當中，通過深層攪拌的方式讓兩者充分結合，這時兩者之間會發生反應使軟土固化，從而讓地基軟土變成為強度優良且性能好、穩定性高的優良地基。

3.錨固與預應力管樁

3.1錨固技術

錨固技術的應用具有一定地域性，根據建設需要會有部分水利水電工程建址山區，山區多偏遠且地形結構復雜，這在很大程度上增加了水利水電建設難度，錨固技術就是在這樣一種背景下被逐漸應用到地基建設上來的。近幾年，××水利水電建設公司在山區進行工程建設時就采用了錨固技術來輔助地基施工。這一技術的應用核心是錨桿支護的運用。它利用土體或巖石的錨固力通過安裝錨桿來支撐地基開挖周邊，，穩定地下結構。該公司利用錨固技術輔助地基建設一方面有利于保證工期，減少工程量，另一方面也能有效防止基礎施工中出現坍塌、滑移等事故，給公司降低風險隱患。

3.2預應力管樁技術

同錨固技術一樣，預應力管樁也是一種提高水利水電基礎建設質量的技術。這種技術運用下主要形成兩種預應力管樁分別為先張法型和后張法型。兩種預應力管樁的作用不同在實際應用中給地基處理帶來的影響也就各不一樣。現階段，預應力管樁技術隨技術進步不斷創新，在原有基礎上不斷優化、改良。震動動、靜水等是目前沉降管樁所常用的技術手段，經常使用的方法有靜壓法、錘擊法等。具體操作技術需要根據實際施工情況有針對性的進行選擇，以確保建設質量過關。

4.基礎處理技術應用的質量控制

首先，水利水電工程的地基應該具有足夠的強度和較高的耐壓性、耐久性及抗腐蝕性，同時還應該注意防潮以保證地基建設符合水利水電工程建設使用具體情況。因此在選擇基礎處理技術時需要考慮這些地基建設因素，以提高地基穩固性為目來進行技術應用和施工建設。此外，對于地基施工中易出現的問題如變形等應做好規范控制，發現問題及時采取技術性措施處理。

其次，技術性操作離不開專業性人員，因此要做好基礎施工隊伍建設。特別是基礎處理工作中有些施工技術理論性較強，根據實際施工環境基礎施工受外景影響變化也較大，所以為保證基礎處理技術應用合理、到位，需優化施工隊伍，提高其整體素質。

小 結：

綜上所述，水利水電工程基礎施工工作中所應用的處理技術種類繁多，具體應用時需要根據實際施工情況進行科學、合理的技術選擇，。盡管如此，這些處理技術應用的最終目的都在于強化工程基礎，優化整體項目質量。相信在科技進步的帶動下，它們會更加完善以更好的服務于我國水利工程基礎建設工作。

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