水利水電基礎工程施工技術綜述

韓明鶴　韓偉

摘 要：水利水電工程是關系到國計民生的重要工程，包含對于水利水電的勘測、規(guī)劃、設計、施工、科研和管理等各個方面。水利水電工程的施工技術與工程的質(zhì)量息息相關，因此，必須發(fā)展和運用先進的施工技術，從而推動水利水電工程建設的持續(xù)健康發(fā)展。而水利水電基礎工程的施工技術更是構(gòu)成整個水利水電工程的一個重要的組成部分，文章對此進行了深入的分析和探討。

關鍵詞：水利水電；基礎工程；施工技術

1 水利水電工程施工的特點

在水利水電工程的施工過程中，必須加強對于水流的控制，而水利水電工程的施工質(zhì)量與人們的生命財產(chǎn)安全息息相關。因此，一定要加強質(zhì)量意識，重視工程中的各個環(huán)節(jié)和質(zhì)量細節(jié)，綜合考慮各種安全因素和可能發(fā)生的各種隱患，既要縱觀全局，又要從細微處入手，嚴把質(zhì)量關，只有這樣，才能建設出高質(zhì)量的水利水電工程。

2 水利水電工程施工質(zhì)量管理的重要意義

提高水利水電工程的施工質(zhì)量，加強對于水利水電工程的管理，對于保障人們的生命財產(chǎn)安全，促進國家的持續(xù)健康發(fā)展，有著非常重要的現(xiàn)實意義。我國是一個水資源大國，而人均的水資源占有量卻并不豐富，如何充分利用現(xiàn)有的水資源，使水資源在我國的國民經(jīng)濟建設中發(fā)揮更加優(yōu)勢的作用，是當期亟待解決的問題。而加強水利水電工程建設，提高質(zhì)量管理則是解決這一問題的必由之路。作為清潔的可再生能源，水利水電的充分利用是人類文明和時代進步的產(chǎn)物。我國經(jīng)濟社會的飛速發(fā)展對于水利水電工程的發(fā)展起到了重要的推動和促進作用，而水利水電的施工技術更是獲得了前所未有的創(chuàng)新和突破。高技術含量的、先進的施工技術的廣泛應用，對于提高水利水電工程的建設質(zhì)量，起到了非常關鍵的作用。只有全面提高水利水電工程建設的質(zhì)量，才能從根本上實現(xiàn)其經(jīng)濟效益與社會效益。

3 水利水電基礎工程施工技術方法

3.1 不同類型的基礎施工

對于淺基礎的施工，在不進行放坡作業(yè)的情況下，首先需要沿著測量基準灰線的直邊切割出一個槽邊的輪廓線，然后將作業(yè)面分別展開。為了有效預防和避免破壞地基土結(jié)構(gòu)，必須結(jié)合實際情況，綜合考慮各種可能的影響因素，如當?shù)毓こ痰刭|(zhì)資料、挖方尺寸等，進而實施地下水位的降低和地面排水系統(tǒng)的建造。

3.2 控制地基與基礎的強度

對于水利水電工程的基礎施工，地基和基礎的強度一定要滿足建筑的施工要求，在承受建筑物上的全部結(jié)構(gòu)荷載的情況下，還必須滿足穩(wěn)定性的要求，這就要求地基和基礎的工作面要足夠大。此外，基礎還應該具有耐久的特性，因為水利水電工程是一項長期使用的工程，為延長工程的使用壽命，地基和基礎一定要牢固耐用。因為地基的建筑特點是埋于地下的，因此，對于其防潮性和耐侵蝕性也有一定的要求。為了避免建筑物的開裂、傾斜或者標高變化，還要對地基變形值進行控制，使其在允許的范圍之內(nèi)。

3.3 水利水電不良地基處理技術

有些地基存在著天然的性能缺陷，也就是所說的不良地基。這一類地基穩(wěn)定性差，無法滿足水利水電工程的要求。

3.3.1 可液化土層的處理

對于可液化土層的處理，需要將其清除，替換為具有較高強度和良好的防滲性能的材料，也可以進行振沖擠密或分層振動壓實等。可液化土層對于地基的危害在于，其在靜力或振動力的作用下，會導致孔隙水壓力上升，抗剪強度突然消失，進而引起地基下沉、產(chǎn)生滑移，失去穩(wěn)定性。對于建筑物來說，地基的穩(wěn)定性是至關重要的，一旦地基失穩(wěn)，就會給建筑物帶來極大的安全危機。

3.3.2 軟土地基的處理

我國幅員遼闊，各地區(qū)的土質(zhì)特征各有不同，東南沿海地區(qū)的土質(zhì)以軟土為主，這對于水利水電工程的建設來說是非常不利的。軟土地基的存在引起不對稱沉降的發(fā)生，進而導致水利水電建筑產(chǎn)生裂縫和滲漏，這些無疑都會對工程的質(zhì)量造成極大的危害。通過長期的學習和實踐，我國在水利水電施工方面已經(jīng)掌握了豐富的理論知識和實踐經(jīng)驗，對于軟土地基的處理技術也逐漸發(fā)展和日趨完善。有很多成熟有效的方法已經(jīng)被應用到軟土地基的改造中去，并取得了很好的效果，需要注意的是，需要結(jié)合各地的實際條件和工程要求，科學合理地選擇適當?shù)姆椒āＳ倌嗟鼗且环N較為普遍的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，通常采用水泥攪拌樁基礎的方式進行處理。

（1）排水固結(jié)法。這種方法不僅能夠保持淤泥軟土地基的穩(wěn)定性，而且也能防止淤泥軟粘土地基沉降現(xiàn)象的發(fā)生，有加壓系統(tǒng)和排水系統(tǒng)兩個組成部分。

（2）換土法。這種方法顧名思義就是把不能滿足要求的土進行替換，通常在淤土層的厚度不太厚時采用。

（3）強夯法。該法將80kN的夯錘起吊到至6-60m處，夯錘作自由落體運動，勢能轉(zhuǎn)化為動能，作用在軟土上，從而將軟土夯實，主要應用與河流沖積、濱海沉積層等，可以獲得非常令人滿意的效果。

（4）旋噴法。此種方法通過旋噴機具把帶有特殊噴嘴的注漿管置于土層預定濃度，然后進行提升，使得水泥固化漿液與土體在高壓下混合，進而漸漸凝固并最終硬化，結(jié)成樁子，從而使地基防滲性能提高。

（5）振沖法。振沖法主要采用振沖器對混凝土進行振沖，利用振動和沖擊荷載的作用對土層進行分層振實或夯實，以加固地基。

（6）土工合成材料加筋加固法。這是一種通過將荷載平攤于地基，從而使得地基的承載能力獲得提高的有效方法。這種方法，需要將土工合成材料平鋪于地基表面，對于可能發(fā)生的塑性剪切破壞，在某種程度上可以進行抑制，減輕破壞的程度，阻止破壞的進一步擴大，進而實現(xiàn)提高地基承載能力的目的。

（7）灌漿法。灌漿法主要是將水泥砂漿、水泥漿、粘土漿、粘土水泥漿及各種化學漿材進行液化，而后將其注入地基介質(zhì)中或建筑物與地基的縫隙部位，從而達到加固淤泥軟土地基的效果。

（8）硅化加固法。這種加固方法來源于對于電滲原理以及電動硅化法的充分利用。通常采用輪換等操作手段，通過使用網(wǎng)狀的帶孔眼的注漿管，在土中注入硅酸鈉溶液和氯化鈣溶液。融入土中的溶液經(jīng)過特定的化學反應，能夠生成一種膠凝物質(zhì)，這種膠凝物質(zhì)不僅可以提高土顆粒之間的連接性，還能夠有效提高土體力學的強度。硅化加固法還可以活化土顆粒的表面，同樣起到對土體進行加固的效果。

（9）加筋法。加筋法是為了減少整體變形，并且同時達到增強整體穩(wěn)定的性能的目的。將抗拉能力強的土工合成材料埋置于土層中，土顆粒與拉筋之間產(chǎn)生摩擦力，使土與加筋材料形成一個完整的整體，從而提高地基強度。

（10）樁基法。如果淤土較厚，含水率較高，孔隙也比較大，大面積的深處理比較困難，可采用打樁法進行加固處理。

3.3.3 淤泥質(zhì)軟土的處理

淤泥質(zhì)軟土由于其質(zhì)軟，易產(chǎn)生高壓縮變形、側(cè)向膨脹、滑移或擠出，影響上部建筑物的穩(wěn)定。常采取的處理辦法是：開挖清除、置換砂層、砂井排水、拋石擠淤、控制加荷速率、擴大建筑物基礎或采用樁基、預留沉陷量等方法。

參考文獻

[1]陶忠平.水利水電工程建設中不良地基基礎處理方法研究[J].水利水電技術，2007（12）.

[2]曹洪.論建筑企業(yè)施工現(xiàn)場的安全管理[J].現(xiàn)代經(jīng)濟信息，2009（15）.

[3]張志良.水利水電基礎工程與地基處理技術的現(xiàn)狀和展望[J].水利水電施工，2008（2）.