水利水電工程基礎處理施工技術探析

高偉

摘要：水利水電工程國民經濟發展發展中發揮著重要的作用，在施工過程中要尤為注重其基礎處理，使水利水電工程能夠發揮其應有的功能。本文從水利水電基礎處理的具體要求出發，分析了基礎處理中存在的影響因素，并就不良地質對基礎處理的不利影響，分析了具體的施工處理技術，有利于保證水利工程的施工質量。

Abstract： Water conservancy and hydropower projects play an important role in the development of national economy. In the process of construction， special attention should be paid to the base treatment， so that water conservancy and hydropower projects can perform their functions. Based on the specific requirements of the base treatment of water conservancy and hydropower， this paper analyzes the influencing factors in the base treatment， and analyzes the specific construction treatment technology based on the adverse effects of bad geology on the base treatment， which is conducive to ensuring the construction quality of hydraulic engineering.

關鍵詞：水利水電工程;基礎處理;施工技術

Key words： water conservancy and hydropower engineering;base treatment;construction technology

0? 引言

水利水電作為一項極具復雜性的工程，在建設與施工過程中需要考慮多方面的因素，才能保證工程的施工質量?；A處理施工技術作為水利水電工程的基礎與關鍵環節，其處理效果影響著后續施工的順利進行，因此，是整個施工環節的關鍵。相關人員在水利水電的規劃與設計階段，要重視其基礎處理，保證其處理效果符合施工的規范性要求，使得后續施工不受不良基礎處理的影響，保證水利水電工程的施工效果，使其發揮最好的經濟社會效益。

1? 水利水電工程基礎處理的具體要求

水利水電工程基礎處理時，主要是要保證地基、隱蔽工程、圖紙與施工現場相結合。

1.1 打造良好的地基

水利水電工程與其他工程不同，其建設周期長、規模大，而且其荷載極大，造成其在運行過程中受到更多因素的影響。因此，在地基建設與施工中，要綜合考慮多方面因素，避免由于地基處理不到位在后期產生沉降、滲漏等現象，使得造成一系列安全事故，影響水利水電工程的穩定性與安全性?；谶@方面的考慮，水利水電地基處理時，要考慮更多的因素，尤其是要注重施工現場的勘察，注意施工設計的可操作性，做好施工的前期準備工作。水利水電工程地基處理過程中，需要考慮更多的安全、耐久因素等，因此，其地基處理極為復雜，這就要求相關人員在工程規劃中，注重現場實際情況的勘察，保證設計與施工方案的最優化，達到良好的地基處理效果。

1.2 重點關注隱蔽工程

水利水電工程建設中，面臨著諸多的隱蔽工程，由于這些工程很難發現，使得有時會忽略其施工，造成極大的工程經濟損失，不利于工程的正常使用。一般情況下，隱蔽工程不能被直觀發現，會在工程投入使用逐步顯現出來，因此，隱蔽工程的施工等具有較大的復雜性，在施工過程中應該重視隱蔽工程的處理，結合以往工程實踐的經驗來進行隱蔽工程的處理。

1.3 圖紙環境結合施工

水利水電工程施工中，應該嚴格按照設計圖紙的規范性來進行施工，避免施工人員施工的盲目性與隨意性，施工圖紙是在對公共現場進行綜合勘察的基礎上所確定的，一旦不按照設計與施工圖紙進行，將會使對施工現場的問題處理不到位，誘發施工事故等，影響施工的順利進行。

2? 水利水電工程在施工過程中存在的影響因素

水利水電工程基礎處理施工中，常常面臨著諸多不利因素，比如地基穩定性較差、滲漏與沉降等問題。

2.1 地基穩定性

地基穩定性對于水利水電工程的整體施工質量具有極為重要的影響，地基穩定性是影響工程安全性、耐久性的基礎，并且決定著工程施工的安全與穩定。因此，在基礎處理中，要注重對地基穩定性的處理，降低施工風險，減少施工安全事故的發生，提高整體工程結構在施工與投入使用后的安全性。

2.2 地基滲漏

在實現了地基的穩定之后，就要采取必要的措施預防和控制地基的滲漏問題，滲漏問題也是影響地基穩定性的重要因素。如果水利水電工程的地基出現滲漏問題，就會使工程的穩定性與安全性受到影響，使得工程存在極大的安全隱患。因此，相關人員一定要及時掌握地基的情況，實時監測地基的數據變化，一旦發現問題及時采取不要的補救措施，以減少地基的滲漏對工程的不利影響。

2.3 基礎沉降

由于水利水電工程的施工環境各有不同，尤其是施工現場地質條件的復雜性，使得工程的基礎沉降成為其必須要考慮的一個重要問題。這種基礎沉降的問題是基于地質條件的復雜性與多變性而產生的。因此，就必須對施工現場不良的地質條件等加以改進，采用一定的技術手段來控制基礎沉降，避免由于沉降現象所造成的工程質量下降、結構性變形等，使得工程運行面臨極大的威脅。

3? 水利水電工程基礎處理技術

3.1 錨固技術

錨固加固技術在水利水電工程中極為常見，作為一種較為普遍的加固技術，其主要功能是為了提高水利水電工程本身的結構性能。由于水利水電工程屬于人財物資源都消耗極大的工程項目，且施工環境復雜、周期長，而錨固加固技術能夠保證施工的穩定性，使得水利水電工程在施工中能夠克服部分施工現場環境因素對施工的不利影響。

3.2 預應力管樁

隨著近年來建筑行業的發展，建筑施工技術也在逐步發展與更新，預應力技術在工程建設領域得到了較為普遍的應用，尤其是在水利水電工程領域，預應力管樁技術被廣泛應用。在水利水電工程中，管樁沉降分為靜壓法、射水法與震動法，先張法與后張法是預應力管樁施工的重要組成部分，其在工程建設中發揮的作用存在差異性。預應力管樁施工中要結合工程的實際情況選擇恰當的施工技術，保障其施工質量。

3.3 土木合成材料加固施工法

水利水電工程基礎處理中，還會采用土木合成材料加固施工法來提高工程的基礎處理效率。土木合成材料加固施工主要是在基礎上進行施工載荷的平均分配，這種分配方式在一定程度上可以提升工程的載荷承載力，提升工程的穩固性。由于水利水電工程施工中常常會出現塑性剪切施工力，會對工程產生一定的破壞作用，而土木合成材料可以對此剪切力加以平均分配，對該剪切力的擴張等產生一定的限制與阻礙作用，從而實現對工程承載力的控制。

3.4 硅化加固施工法

水利水電工程建設中，有些施工企業為了保證工程地基的穩定性，還會采用硅化加固施工法，該施工方法利用電滲原理來進行施工，在施工過程中，需要借助于網狀注漿管來保證施工效果。該施工方法主要應用于軟土地基處理，由于軟土地基的強度等不足，使得工程的穩定性存在一定的缺陷。而硅化加固施工主要是用網狀注漿管對軟土地基進行硅酸鈉與氯化鈣溶液的電動硅化注入，在注入過程中會產生化學反應，生產一種膠凝物質，而這種物質能夠提升軟土的連接性與強度，保障軟土地基的穩固性，該種施工方式雖然能夠起到良好的加固效果，但是在施工中的能源消耗極大，不利于可持續發展理念的落實。

3.5 排水固結施工法

水利水電施工中，很多工程面臨著軟土地基，而軟土中常常含有大量的淤泥與黏土，對施工產生了諸多不利影響。因此，對于軟土中的淤泥與黏土的處理常采用排水固結施工，這種施工方式能夠有效應對由于軟土所造成的地基下沉問題，有效進行地基穩定性與安全性的施工，提升地基的整體性能。排水固結施工法一般由基礎加壓施工與技術排水施工所構成，在施工中需要嚴格保證各部分的施工效果。該種施工方式雖然施工效果極好，但是其適用范圍有限，主要用于淤泥較多的地基處理。

3.6 巖基的加固處理

很多水利水電工程施工中會面臨著大量的巖基，使得施工面臨著諸多的安全威脅，因此，需要進行巖基的加固處理。一般情況下，巖基加固分為三部分：斷層破碎帶與河床深槽、巖基不均勻沉降、巖基滑動。對于斷層破碎帶、河床深槽、軟弱巖層多使用混凝土置法來加以處理，如果斷層、巖層的寬度較小，在施工中一般需要進行一定的挖深處理，隨后進行周圍巖石的清理，最后用混凝土進行填充。而相反，對于寬度較大的斷層與巖層，會對巖基產生極大的破壞力，施工處理中，除了要進行一定的挖深處理，還要采取澆混凝土梁的方式來進行處理。很多巖基存在不均勻沉降，在施工中需要進行挖除、固結灌漿、壩體處理等。首先，主要是要對基坑中周圍巖體進行開挖與處理，使其滿足施工的規范性要求。其次，由于水利水電工程施工環境等存在一定的限制，因此，有時基坑內的碎石、巖石等的清除難以實現，這就需要進行固結灌漿，以保證其強度等達到施工的要求。最后，由于巖基的不均勻沉降對壩體的不利影響，一般在施工中會擴展基礎面積，以減小這種不利影響，使巖基的壓應力大于壩體的壓應力，施工中還需要根據巖基的不同特點，科學選擇壩體進行澆筑，保證施工質量。

3.7 強夯施工法

軟土地基是水利水電工程常見的不良地質，很多施工企業也會采用強夯施工法進行軟土地基的處理。但這種施工中，常常需要借助于一定的設備來保證施工效果。在水利水電施工中，多使用80kN的夯錘來進行，將其吊于一定高度進行自由下落，一般吊起高度在6m到30m范圍內，自由下落要反復進行以保證施工效果。強夯施工法有其適用范圍，一般用于存在河流沖擊或者濱海沉積地段、軟土中存在大量換土、粉土或者雜填土等，在這些施工環境中，強夯法能夠起到良好的施工效果，保證軟土地基的強度與穩定性。

3.8 振沖處理技術

如果河流底部的泥土或者巖層中含水量較大、土質疏松，就需要采用振沖處理技術進行疏松土質的壓實，保證其密實性，從而提升地基的穩固性。振沖處理技術需要借助于專業的振沖器設備，在我國，隨著技術的發展，振沖器在水利水電工程建設中起到了越來越重要的作用。

3.9 振動水沖施工法

水利水電工程基礎處理中，振動水沖施工法也是其中最為常見的施工技術，這種施工法也需要借助于振沖器來進行施工。作為一種重要的施工工具，上、下噴水口是其中的重要組件。施工該過程中，基礎地基在振動與其他外力沖擊載荷影響下，能夠產生施工孔，在施工孔中可以進行相應的填充操作，一般填充料多為碎石或砂石，填充采用分層填充的方式，以保證每層的密實性，從而起到良好的加固效果。

4? 水利水電工程基礎處理施工實例

4.1 工程概況

以某水庫為例，其總庫容高達4.1億立方米，攔蓄面積接近與800km2，該水庫的功能不僅僅體現在防洪排澇方面，也表現在農田水利灌溉、水產品養殖、水利發電等方面。該水庫工程在建設中，需要建立垂直防滲墻，以避免滲漏現象，防滲墻高7.5m，墻底高-18m，為了保證其施工效果，施工中采用樁身為水泥材料的攪拌樁施工技術。

4.2 施工工藝

該段施工包括了溝槽開挖、攪拌樁定位、三軸攪拌機定位等過程。

首先，就溝槽開挖來講，如圖1所示。

在開挖過程中，選用1立方米的挖機，首先需要進行施工現場的清理，其次，要對工程的基礎結構進行填土隨后進行碾壓處理，根據此情況確定其溝槽開挖范圍等。

要根據工程的實際情況，進行攪拌機位置的確定，保證攪拌機在操作過程中的平整度、垂直度等符合施工的規范性要求，尤其是要盡量減少其在水平方向上的偏差，其誤差最好小于5cm。

三軸攪拌機定位過程中，要采用型號為Φ800的三軸攪拌機設備，必須保證其間距在1.2m以內，首先需要在水平的H型鋼材表面劃線，隨后在鉆管上進行鉆井深度的標注等，保證攪拌機在進行攪拌過程中的深度和進度。

對該水庫而言，其基礎施工工序如圖2所示。

該工程的攪拌樁施工中，需要采用P042.5水泥材料，水灰比為1.5，為保證工程的施工效果，水泥材料的用量計算遵循以下公式：

水泥材料用量=攪拌樁長度×攪拌樁計算面積×土體密度×水泥摻量

在實際的工程施工中，不同的施工工序所采用的水泥用量也是有差異的。本工程中采用跳槽式雙孔全套打復攪式的水泥配置方式，嚴格保證水泥用量。

該工程中，水泥漿攪拌施工過程中，應該使用自動攪拌注漿站，用高壓注漿泵進行水泥的運輸，注漿過程中要加強鉆井施工管理與控制，嚴格控制鉆桿的下沉與提升速度，水泥初凝之前，要保證其攪拌的均勻性，一次性注漿更能夠保證其施工效果。

由于在攪拌注漿過程中，溝槽中的泥漿會被置換出來，因此，應該進行溝槽內泥漿的清理。另外，還要保證攪拌樁結構的完整性，保證其強度等符合施工的要求。

5? 結束語

水利水電工程在社會經濟生活中起著重要的作用，因此，在施工中要保證其施工質量，就要重視其基礎處理，減少水利水電工程中存在的安全隱患與風險等，避免施工安全事故的發生，保證施工的安全性與穩定性，促進工程經濟社會效益的實現，更好地為生產生活服務。

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