水利水電工程基礎(chǔ)處理施工方法及應(yīng)用

郭劍峰

（新疆呼圖壁華翼市政有限公司，新疆昌吉 831100）

0 引言

水利水電工程是一個(gè)體系龐大，環(huán)節(jié)復(fù)雜的施工工程，并且基礎(chǔ)處理是后續(xù)施工的基石，其所涉及的方面是非常廣泛的。因此做好水利水電工程的基礎(chǔ)處理并不是一項(xiàng)簡(jiǎn)單的工作，而是具有一定難度系數(shù)的。基礎(chǔ)處理的水平如何直接關(guān)系到水利水電工程投入正式運(yùn)行后起到的效果，而與基礎(chǔ)施工處理水平直接相關(guān)的，就是在整個(gè)處理過程中應(yīng)用到的方法。

1 施工特色

想要做好水利水電工程基礎(chǔ)處理環(huán)節(jié)中施工方法的深入研究應(yīng)用，首先要了解水利水電工程在進(jìn)行基礎(chǔ)施工環(huán)節(jié)時(shí)具備的特點(diǎn)，做到全面的數(shù)據(jù)資料掌握才能夠更有利于做好施工方法的研究角度探索。上面已經(jīng)提到過水利水電工程的基礎(chǔ)施工涉及面較廣，施工任務(wù)量較大。在進(jìn)行基礎(chǔ)施工時(shí)，其工作面積非常廣泛，在這一環(huán)節(jié)中涉及的工程種類非常繁多，并且肩負(fù)的工作任務(wù)也相對(duì)較重，在大量的工作任務(wù)下對(duì)技術(shù)要求也非常嚴(yán)格。由于基礎(chǔ)工作主要起基石的作用，所以大部分的基礎(chǔ)處理工作類型為隱蔽性工程，多是在地下環(huán)境中進(jìn)行。在這種情況下就必須要考慮到復(fù)雜的地質(zhì)條件和惡劣的地理環(huán)境，基于這些因素的影響，在施工時(shí)基礎(chǔ)施工受到外部影響的干擾因素是較多的，并且影響程度也非常大。影響的效果與地域環(huán)境和外部自然條件相關(guān)，針對(duì)這些基礎(chǔ)施工的特點(diǎn)，在實(shí)際的基礎(chǔ)施工時(shí)要保證做到對(duì)施工環(huán)境資料的全面掌握，因?yàn)槭┕きh(huán)境的不同，施工方法的不同達(dá)到的施工水平也各有差異，在進(jìn)行技術(shù)選擇時(shí)要及時(shí)靈活地調(diào)整施工策略。

2 施工作用

2.1 穩(wěn)定工程結(jié)構(gòu)

在整個(gè)水利水電工程建設(shè)環(huán)節(jié)當(dāng)中，基礎(chǔ)處理施工起到的作用是非常關(guān)鍵的，本文主要從以下四個(gè)角度來分別闡述來分別體現(xiàn)基礎(chǔ)施工的重要性。本段主要從工程結(jié)構(gòu)這一方面入手，水利水電工程施工的選址場(chǎng)地大多是較為復(fù)雜的地理環(huán)境，在這樣一種條件限制下，軟土地基的施工現(xiàn)場(chǎng)是較為常見的。分析軟土地基的土壤特色，可以發(fā)現(xiàn)這一類地基的土壤空隙較大，容易發(fā)生沉降等問題。如果在軟土地基上進(jìn)行施工，土地結(jié)構(gòu)的承載負(fù)荷量非常大。土地坍塌這一問題的發(fā)生概率是極大的，進(jìn)而會(huì)影響到在土壤以上進(jìn)行水利水電工程結(jié)構(gòu)建設(shè)的穩(wěn)定性。進(jìn)行水利水電工程的基礎(chǔ)處理能夠有效縮減土壤的空隙，提高土壤的密實(shí)度和土壤結(jié)構(gòu)的承載負(fù)荷量，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性也能夠有效提升。

2.2 提升防滲效果

第二大研究角度是工程的防滲效果，顧名思義水利水電工程的主要參與者是水源，因此在進(jìn)行工程建設(shè)時(shí)，工程的選址地一般離水源地較近，但是不可忽視的是水對(duì)土壤產(chǎn)生的滲透影響，如果沒有做好相應(yīng)的防滲措施，長(zhǎng)期以往水源地的水會(huì)滲透到水利水電工程的土壤中，導(dǎo)致工程選址地土壤密實(shí)度下降，進(jìn)而導(dǎo)致土壤坍塌問題的發(fā)生，或是基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的裂縫問題。基礎(chǔ)處理施工能夠根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際環(huán)境和施工要求有效地利用防滲措施阻擋水源地對(duì)工程建設(shè)地造成的滲水影響，保證水利水電工程安全的質(zhì)量和安全。

2.3 延長(zhǎng)使用壽命

從工程屬性上來看水利水電工程并不是以經(jīng)濟(jì)利益為直接目的的，其建設(shè)目的是為了提高人民的生活水平，保障人們的生活質(zhì)量。近些年來國(guó)家越來越重視人民生活水平的質(zhì)量提高，因此水利水電工程的建設(shè)范圍和建設(shè)數(shù)量也在不斷擴(kuò)大和上升。但水利水電工程本身的施工體系非常大，施工工序繁多，如果在施工過程中不嚴(yán)格把控每一施工環(huán)節(jié)，造成的后果是十分嚴(yán)重的，不僅僅會(huì)對(duì)施工的質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響，也會(huì)對(duì)施工人員造成嚴(yán)重的安全隱患。基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)是一整個(gè)項(xiàng)目的基礎(chǔ)，因此基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量好壞直接會(huì)影響到整個(gè)工程所呈現(xiàn)出來的最終質(zhì)量。而在基礎(chǔ)處理這一環(huán)節(jié)做到完善的處理，能夠很好地保障工程的質(zhì)量，還能夠?qū)崿F(xiàn)延長(zhǎng)工程使用壽命的良好目標(biāo)。

2.4 沉降問題的解決

一般情況下，鋼筋混凝土材料是作為水利水電工程主體結(jié)構(gòu)施工材料的首要選擇，這基于鋼筋混凝土本身一系列優(yōu)秀的建筑性能。對(duì)整個(gè)水利工程進(jìn)行層次劃分，可以發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上層所承載的負(fù)荷遠(yuǎn)比其下層承受的負(fù)荷大的多，這就意味著如果基礎(chǔ)質(zhì)量的控制不達(dá)標(biāo)準(zhǔn)，地基發(fā)生不均勻沉降的概率會(huì)大大提高，進(jìn)而影響到整個(gè)水利水電工程的正常運(yùn)行。而基礎(chǔ)處理施工能夠很好地避免不均勻沉降問題的發(fā)生，這也是這項(xiàng)工作在這一環(huán)節(jié)中起到的最大價(jià)值意義。

3 施工要求

3.1 施工時(shí)間

在進(jìn)行水利水電工程基礎(chǔ)施工時(shí)，為了保證能夠達(dá)到相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，會(huì)對(duì)這一施工環(huán)節(jié)做出一些具體的施工要求，著重表現(xiàn)在以下三大要點(diǎn)上，本段主要是關(guān)于施工時(shí)間的陳述。無論是在何種工程建筑，工程的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)都是非常重要的，水利水電工程中也不例外。在進(jìn)行基礎(chǔ)處理這一環(huán)節(jié)時(shí)，需要在設(shè)計(jì)階段就做好施工時(shí)間的選擇，因?yàn)闀r(shí)間的不同，附近水源的情況也不同，所帶來的水利情況也不同，因此需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐乃淖兓闆r來做出合理選擇。在施工階段對(duì)于水文條件的要求也不同，但一般情況下都是在枯水期進(jìn)行施工，來減少水源對(duì)工程產(chǎn)生的負(fù)面影響。因?yàn)槭艿酵獠扛蓴_因素較少，在枯水期的施工工期一般較短，在這一時(shí)期基礎(chǔ)處理的施工效率非常高，這也為后續(xù)的基礎(chǔ)施工質(zhì)量控制打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.2 設(shè)計(jì)圖紙

第二大施工要求的要素重點(diǎn)放在圖紙上，在進(jìn)行實(shí)際的施工時(shí)，往往是要兼?zhèn)鋱D紙和實(shí)際的施工環(huán)境這兩大因素，一般的施工順序是參照?qǐng)D紙對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)的勘察，然后再通過得到的反饋數(shù)據(jù)對(duì)圖紙進(jìn)行二次優(yōu)化。為了測(cè)試圖紙的科學(xué)性和可靠性，需要將施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況與施工圖紙進(jìn)行比較，有利于對(duì)施工圖紙有偏差的地方進(jìn)行及時(shí)糾正，在后續(xù)施工中圖紙的可靠性是進(jìn)一步增強(qiáng)的，由于圖紙指導(dǎo)失誤出現(xiàn)的后續(xù)質(zhì)量問題也能夠有效避免。

與其他建筑工程相比較，水利水電工程不同的是其隱蔽工程的數(shù)量較多，且出現(xiàn)概率較為頻繁。隱蔽工程從名字上就可以看出隱蔽工程的存在一般是位置并不顯眼，并且一般情況下不容易發(fā)現(xiàn)的。正是因?yàn)殡[蔽工程的隱蔽性在施工處理時(shí)更要格外注意，因?yàn)橐坏?duì)這一工程草草施工，工程完畢后會(huì)留下巨大的安全隱患，在進(jìn)行后續(xù)的施工檢查時(shí)，也難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)，勢(shì)必會(huì)對(duì)整個(gè)工程的順利運(yùn)行產(chǎn)生較為嚴(yán)重的負(fù)面影響。

4 施工技術(shù)

4.1 錨固技術(shù)

關(guān)于在基礎(chǔ)處理施工環(huán)節(jié)常常用到的施工技術(shù)主要是以下兩種：①錨固技術(shù)；②灌漿技術(shù)。本段主要將探討重點(diǎn)放在前者上。不同的應(yīng)用技術(shù)有各自的應(yīng)用范圍和應(yīng)用特色。錨固技術(shù)就是在巖石基礎(chǔ)處理這一領(lǐng)域的常見應(yīng)用技術(shù)。對(duì)目前所用到的錨固技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單分類，可以分為預(yù)應(yīng)力技術(shù)和普通技術(shù)，二者的區(qū)別之處在于錨固層次的深淺性。在進(jìn)行深層錨固時(shí)，往往采用預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)，普通的錨固技術(shù)在淺層足以適用。錨固技術(shù)的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在它對(duì)巖體結(jié)構(gòu)的高度保護(hù)上，這項(xiàng)技術(shù)由于特殊的應(yīng)用設(shè)備和應(yīng)用特色，在應(yīng)用時(shí)不會(huì)對(duì)巖體原本的結(jié)構(gòu)造成破壞，還能夠起到一種外部承載的作用。它能與其他技術(shù)良好地協(xié)調(diào)使用，如灌漿技術(shù)、固結(jié)技術(shù)等。提高在基礎(chǔ)處理環(huán)節(jié)的效率，使巖石的整體性能和內(nèi)在抗力更出色，這對(duì)保證基礎(chǔ)處理環(huán)節(jié)中結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性起到非常積極的意義。除此之外，基礎(chǔ)處理環(huán)節(jié)過程中通常伴隨著龐大的工作量。錨固技術(shù)應(yīng)用之后會(huì)對(duì)施工效率進(jìn)行提高，對(duì)施工成本進(jìn)行合理縮減。一般說來，無論是哪種錨固技術(shù)，它們的針對(duì)性都非常強(qiáng)，因此為了盡可能地將錨固技術(shù)的理想效果發(fā)揮出來，在進(jìn)行技術(shù)選擇時(shí)應(yīng)當(dāng)對(duì)項(xiàng)目的應(yīng)用特點(diǎn)和應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行全面分析，將錨固技術(shù)的方案和措施精準(zhǔn)化。

4.2 灌漿技術(shù)

與其他技術(shù)相比，灌漿技術(shù)的使用范圍較廣，應(yīng)用局限較少，在基礎(chǔ)處理的眾多環(huán)節(jié)中都是可以應(yīng)用的。這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用目的是來改善巖體在處理環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的一系列問題，如裂隙破碎等。通過灌漿技術(shù)的加持，對(duì)巖體整體上抗壓性和抗?jié)B性的提升都起到明顯的效果。自灌漿技術(shù)應(yīng)用后，巖體出現(xiàn)變形或是不均勻沉降問題發(fā)生的概率明顯下降，這對(duì)保證整個(gè)水利工程的正常運(yùn)行起到積極影響。灌漿技術(shù)的種類非常多，按照不同的劃分標(biāo)準(zhǔn)可以將其分成不同的種類。例如按照灌漿方式來分，可以分為基礎(chǔ)灌漿、化學(xué)灌漿、回填灌漿，也可以按照灌漿的材料來對(duì)其進(jìn)行分類。灌漿技術(shù)的應(yīng)用原理非常簡(jiǎn)單，就是通過技術(shù)作用將需要的凝膠材料輸送到巖體內(nèi)部，使其與不穩(wěn)定的地質(zhì)材料聯(lián)合在一起，實(shí)現(xiàn)地質(zhì)承載力提升的最終目的。凝膠材料的滲透還能夠有效地防止其他不良地質(zhì)對(duì)巖石的滲透。針對(duì)這一技術(shù)特性，基礎(chǔ)處理中常常出現(xiàn)的滲透問題也得到很好的解決。技術(shù)在應(yīng)用時(shí)要格外注意的控制因素就是漿液的濃度，漿液濃度的調(diào)制與地質(zhì)環(huán)境的具體因素息息相關(guān)。

5 結(jié)束語

水利水電工程在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)行業(yè)中占據(jù)的地位很高，水利水電工程的順利建設(shè)不僅會(huì)增加國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的收入，還能有效改善國(guó)民生活的水平。希望本文能夠起到一定的借鑒價(jià)值，助力我國(guó)的水利水電工程建設(shè)。