水利水電地基施工管理及其技術探析

文/陳允東 江蘇鹽城水利建設有限公司 江蘇鹽城 224000

1、引言

隨著我國現代科學技術的快速發展，我國水利水電工程施工技術也發展了飛速進步。對于任何一個事物而言，其基礎部分都不容忽視。如果地基的質量不達標，那么在后期投入使用后也會出現一系列的質量問題，因此在進行施工時如何加強地基施工的施工管理以及施工技術的應用也是目前我們需要重點考慮的內容。在施工期間遇到較多的技術問題與困難時，施工人員必須合理應用施工技術，使地基質量問題盡量避免，確保水利水電地基工程的施工質量。

2、水利水電地基施工概述

2.1 水利水電地基概念

根據建筑時周圍地層的狀態的不同，地基分為人工地基和天然地基兩種。人工地基是人為的進行加固以及按照人為的想法進行處理的地基，天然地基是直接利用天然的土層或巖石層，在其上面進行建筑的地基。建筑物向地基傳遞荷載的下部結構稱為“基礎”，具有承上啟下的作用。地基與基礎之間的關系如圖1所示。

圖1 地基與基礎之間的關系

2.2 地基施工

為提高地基的承載、抗滲能力，防止過量或不均勻沉陷，以及為了處理地基的缺陷而采取的加固改進措施稱為“地基處理”。對于水利水電工程施工而言，地基施工也就是基層施工主要指的是在確定工程施工場地之后，采用現代化機械設備和施工技術手段對地基改造和處理的過程。

3、水利水電地基施工要求及管理措施

3.1 水利水電地基施工要求

由于水利水電地基工程是最基礎的部分，因此對于地基工程的質量也有了非常高的要求，在地基施工之前通常都需要對其進行嚴格的審核，并及時、充分了解周邊環境的特殊情況。為避免在施工過程中因出現問題而返工，我們需要做到以下幾點：（1）在工程開工之前，需要對當地地勢、地質條件進行全面勘察，并記錄勘查數據；（2）在開挖土方之前對區域內存在的一些特殊建筑物、樹木、管道等設施要加以保護，避免因為工程施工而造成當地環境的破壞；（3）在工程施工前施工人員應該對施工現場進行一定的處理，既要保證大型設備進場又要保證場地的堅固性，這樣才能夠保證工程的順利進行過關；（4）對于在山區建設的水利工程，施工人員提前做好安全措施是必須的，以免造成意外事故關；（5）在開挖土方的過程中施工人員如果遇到地下水位低于基坑的情況，需要參考相關文獻并與實際情況相結合采取有效的措施來保證工程的順利進行保證其安全性；（6）為了保障工程的順利進行施工人員還需要在施工現場進行放線工作，定位基準線。

3.2 水利水電地基管理措施

保證水利水電工程整體質量的關鍵是地基的施工，就地基施工而言做好工程施工技術管理尤為重要，因此在施工中，應做好管理策略。在施工中，具體的管理策略包括以下幾點：（1）要詳細的勘測地基建筑地的地形和地質情況，根據所了解的信息繪制出施工圖紙，最好詳細的標記出地質情況。（2）根據勘測情況和施工圖紙在施工前認真制定合理施工方案，按照方案的要求來實施工程。對于有可能會影響或妨礙施工的因素，都要進行妥善的考慮和處理，確保順利施工。（3）施工機械是施工過程中必不可少的工具，在施工前要提前做好機械通過的準備，如擴寬道路、清理雜物、加強加固地基等。（4）在施工中，要根據施工設計書上的相關要求合理設計排水坡度和臨時排水系統；如果施工設計書上沒有相關的要求，就要根據情況現場建造，并且建造得合理。（5）在開方挖土時，要根據地質勘查文件中的信息來處理地下水位比要挖的深度高的問題。只有水位下降至開挖底面以下500 mm時，才能繼續進行施工。

4、水利水電地基施工技術分析

水利水電地基施工技術需要對地質地形進行有效的分析，同時也要確保地基強度達到相關標準，對軟土地特性的地基要進行特殊處理。

4.1 完善水利水電的基礎作業方法

在施工之前首先要確定相關條件，如土質和現場出土等是否符合要求，因為這將影響開挖的順序和工作面等工作，同時也要對地形進行分析，考慮如何能減短挖掘的時間，減小挖掘中出現的問題，然后根據條件展開工作。對于淺基礎的情況，若不需要放坡，要想在作業面開展工作，那首先要切割出一個輪廓線，該輪廓必須沿著基準灰線。在建造地下水位的降低和地面排水系統的建造時要先結合當地的實際情況，都需要考慮地質因素，工程實施之前首先詳細考察地形，同時與實際工程相結合，制定出合理的實施方案，然后再進行施工。比如，需要考慮地質資料和挖方尺寸，確保如何防止地基土結構被破壞，也可以通過集水坑和井點讓地下水流入集水坑中使水位降低，從而達到施工的理想高度。

4.2 確保地基強度

建筑物的根本就是地基，只有地基強度足夠大，才能支撐整個建筑物。因此，為了確保承擔建筑物的荷載，水利水電施工之前要使地基強度達到一定標準強度。增強地基的強度有兩方面要求，一方面就是要保證地基的抗凍性、侵蝕性、耐久性都達到一定的標準和條件；另一方面就是提高地基的穩定性，保證基礎和地基有足夠的工作面，。由于建筑物建筑在地基上，所以，地基還存在一個變形值，為保證建筑物不會發生傾斜、開裂或者其他變化，地基變形值要保證在許可的參考值范圍之內。

4.3 軟土地基的處理

淤泥質土或高壓縮性土的地基，一般承載能力很低叫做“軟土地基”，這種地基不能滿足水利水電施工要求，如果需要在此處打地基，需要進行處理后才能使用。

4.3.1 軟土地基的特性

軟土地基的主要有以下特性：（1）空隙比大，含水量高。我國軟土的空隙比，主要在1～2之間。由于是淤泥和淤泥質土結構含水量一般較高，大約在50%～70% 之間。（2）抗剪強度低。軟土一般呈軟塑狀態，當外部有荷載時，抗剪性就會變弱，若土層本身有排水出路，隨著荷載重量的增加就會慢慢固結，若自身沒有排水出路，在荷載增大的情況下抗剪性就會衰減。（3）透水性低。由于含水量高導致了透水性較低，當承受了高強度的荷載之后空隙水壓力就會變高，地基的穩定性就會降低。

4.3.2 軟土地基的處理方法

軟土地基的處理方法有以下幾種：（1）換土法。在淤泥層比較薄的情況下，可以采用換土的方式來對淤泥層進行改造，通常可以用水泥土、粗砂、土壤土來換。(2) 樁基法。在淤泥層很厚的情況下，往往會含水量較高，并且空隙比較大，可以采用樁基法，把樁基導入到軟土地基中，以此來對地基進行加固處理。(3) 灌漿法。可以在軟土地基中灌入一些水泥漿、粘土漿及含有固化特性的化學漿材類物質來加強它的堅固性，對灌漿材料的要求是要具有固化的特性。（4）旋噴法。由于旋噴機的噴嘴很特殊，將它的噴嘴注漿管放到土層中時，就會以一定的速度做旋轉動作，旋轉時會產生高壓，在高壓的作用下，水泥會和土混合形成堅固的樁子，達到了提高地基防滲的作用。（5）加筋加固法。由于土工合成材料能起到組織的作用，因此將它們平鋪在地基的表面上，就可以將地基所受的重量平均分攤在地基的平面上，地基的承載能力得到了提高。(6) 排水固結法。可以進行有效的加壓和排水，使軟泥層形成固結，這樣，可以加強它的穩固性。但是，切記不能壓力過大，否則會達到反效果。

結語：

水利地基工程施工中，我們只有積極開拓進取，不斷探索掌握有效的管理措施和地基施工的條件要求，對水利工程的地基進行適當的處理，才能夠滿足水利工程施工的需要，保證水利工程施工的順利開展，提高水利工程的質量。