水利水电基础工程施工技术分析

水利水电基础工程施工技术分析

摘要：近年来，我国为缓解能源供应对经济社会发展的限制问题，兴建了大量的的水利水电工程，其中基础工程施工水平备受关注，毕竟该环节的施工技术和方法与工程地基的承载能力和建筑的整体稳定性密切相关，故分析其施工技术十分必要。对此，本文从水利水电基础工程施工要求出发，就其施工技术进行了重点分析，以供同行参考。

关键词：水利水电；基础工程；施工技术

由于水利水电工程工程量多，施工难度较大，且受地形、地质、气象、水文等环境因素干扰严重，故对施工技术有着更高的需求和要求，特别是基础工程施工技术，因为其与工程基础的稳定性、承载力、耐久性、防渗性等关系密切，若施工质量偏离预期目标，则会为整个工程安全和效用埋下隐患，故提高水利水电基础工程施工技术水平势在必行。

一、水利水电基础工程施工要求

相对于一般性的土木建筑工程，水利水电工程对基础工程施工质量的重视程度更高，而这不仅仅是因为其是一项关乎能源供应、利国利民的重要工程，而主要是由于其施工环境通常特殊、复杂、多变，一旦基础施工处理不当，则会对工程功能、性能、寿命构成威胁，严重时甚至会功亏一篑，由此可知，充分发挥施工技术这一要素的优势，对于施工质量的改善意义重大[1]。

具体而言，水利水电基础施工质量应满足：基础与地基强度足够，既要可以承受地基所在的反作用力，也能承受上方所有的结构荷载；工作面必须符合设计要求，基础必须具备足够的防潮、耐蚀、抗冻以及耐久性能，以便确保地基稳定；为防止建筑物出现倾斜、开裂或者标高变化，地基的实际变形量既要小于自身变形允许值，也要在建筑物变形容许量之内等[2]。同时以上述施工要求为基本指导，认真分析、掌握基础与地基的地质勘查报告和施工图纸，并在开挖土方前妥善处理已有道路、建筑、管线、树木等，但若工程所在地为山区，则要根据地质构造、地形地貌、地层岩性、水文地质等资料科学处理坡面、危岩、古滑坡体等，以免造成基础工程不稳；而在测量放线时必须精确控制基槽灰线、水基准点、定位控制桩等，并予以经常复测和合理保护，以免产生大的尺寸偏差；若无特殊要求，场地坡面应与排水沟方向一致且坡度大于其2%，不然则要满足临时排水和排水坡度；此外，在开挖在地下水位之下的管沟、基坑时，需要先降低水位直至低于开挖底面的50㎝，随后在进行作业面施工。

二、水利水电基础工程施工技术分析

由上可知，水利水电工程对基础工程施工质量有着极高的要求，而工程基础作业环境又十分复杂、恶劣，施工难度较大，故我们只有因地制宜，采用行之有效的施工技术方能确保其质量，提高其整体性能。常见的施工技术包括：

1.软弱夹层基础工程的施工技术

由于软弱夹层基础主要是由淤泥质土、淤泥、高压缩土质等构成的，承载能力一般在50KN/㎡，显然与水利水电基础工程施工要求不符，故对其进行处理是必然的。但考虑到软土基础有着较低的抗剪性、透水性和较大比例的孔隙，如此一来，软塑-流塑状态以排水不畅的基础层面便会在有效压力加大时强度大幅衰减，且当荷载过强时，地基会因孔隙水压力增高而弱化压密固结能力等，故针对该种情况，通常会根据软土基础施工实际选择恰当的施工技术。

如当淤泥层地基的实际厚度与设计要求不符时，可进行换土操作，其中粗砂、灰土、砂土壤、水泥土等换填材料较为有效，或者借助沉井基础方法稳固地基；与换土法相似的振动水冲法则常被用于基础强度的提高，即先地基打孔，后回填碎石、砂土等材质，最后经夯实操作后强化基础的稳定性能；若水利水电软土基础渗水隐患较大，建议采用旋喷法，就是首先将旋喷机特定喷嘴事先至于设定的土层结构中，随后通过缓慢提升生成高压，以此紧密水泥、土体与固化浆液，提高地基密度与强度，从而有效控制地基渗水[3]；若基础工程涉及的地基多为粉土、黄土、杂填土，或者处于滨海沉积层和河流冲基层，则可以将重量合适的夯锤置于适宜的高度，使其在自由落体中夯实土质，改善软土基础情况；若软土基础中的地基结构以淤泥为主，且较为松散，可选用方法简单、操作方便的桩基法，即因为将较高强度的水泥桩打入原有地基中，有助于地基强度的增强，进而符合施工要求；其实利用理化原理也利于软土基础施工条件的改善，如混合水泥浆、泥沙浆等化学浆材或者注入适量的氯化钙与硅酸钠材料均可起到加固地基的作用；此外，基于土工材质的抗拉性能，使其在地基中融合加筋材料，强化基础整体强度不说，更可以明显降低地基变形。

2.其他不良基础工程的施工技术

除了软弱夹层基础这一水利水电基础工程常见施工难题外，还面临着坝基涌泉、强透水层等诸多复杂的作业条件，具体分析如下：

一是处理深覆盖层的施工技术；该基础层通常空隙比大、相对松散、渗透性强，容易受外力干扰出现渗透和变形，若伴有软弱夹层，其抗滑稳定性则会更低，故一般采用摩擦桩基调整其受力状态，或者为其增设复合土防渗工模、夯实覆盖层强化其稳定性能、构筑防渗墙以及基于灌浆法提高破碎岩土的整体性或设置防渗帷幕等技术方法加以处理；二是处理强透水层的施工技术，对于水利水电工程中涉及的坝基而言，往往会因砾石、砂、卵等较强的透水性造成大量水分流失，并影响建筑物结构稳定，故经常借助帷幕灌浆、高压喷射灌浆、铺盖反滤层延长渗径以及粘土或混凝土回填等技术加以控制，但在回填粘土或混凝土构建截水墙前必须先清除冗余的卵、砂、砾石等杂质[4]；三是处理淤泥软土的施工技术，考虑到软土地基易在高压环境下出现侧向膨胀、压缩变形进而引发建筑物失稳，故可通过淤泥软土的封闭固化实现变形量的缩小，同时立足实际选择排水固结、抛石挤淤、镇压层法、沉陷量预留、基础面扩大等技术处理边坡坍塌、建筑失稳、加固地基问题；四是处理坝基涌泉的施工技术，若为基岩涌泉，建议优先考虑填筑法，即结合防渗体合理填筑碎石、砂块，以此抑制再次涌泉，但需要制定必要

的引流措施，或者结合地基基础条件为涌泉口设置单向的逆止阀门，从而防止涌泉破坏流土或造成坝身不稳；此外还会遇到可液化土层，此时可以将高强度、高防渗的材料放入事先开挖的可液化土层中，随后经振冲挤密或分层振动予以夯实，为防止其发生四周流动，可借助混凝土对其四周围墙加以封闭，最后设置安全可靠、数量合适的砂桩、灰土桩、砂井等，以此消除可液化土层引发的地基下沉、失稳等隐患。

结束语：

对于水利水电建设项目而言，基础工程施工水平尤为关键，而高效、可靠的施工技术和方法作为保障施工质量的重要手段和必然选择，必须得到充分利用。这就要求我们认真遵循施工要求，立足水利水电基础工程实际情况，选择具有针对性、安全可靠的施工技术，并予以规范操作，以此改善施工质量，收获双重效益。

参考文献：

[1] 吕中东.水利水电地基工程施工技术探讨[J].陕西水利,2010,(03):15-16

[2] 李树新.水利水电工程基础施工技术的探索[J].科技创新导报,2012,(10): 07-08

[3] 史云海.浅谈水利水电工程基础处理技术[J].科技与企业,2013,(19): 12-14

[4] 张志良.水利水电基础工程与地基处理技术的现状和展望[J].水利水电施工, 2011,(02):23-24