水利水電工程基礎(chǔ)施工技術(shù)的探索

摘 要:基礎(chǔ)施工是水利水電工程中最重要的工作之一，基礎(chǔ)施工處理通常是為了達(dá)到兩個(gè)目的:或者是提高地基的承載能力;或者是改善地基的防滲性能。基礎(chǔ)施工是水利水電工程的重要部分，應(yīng)該引起高度重視，必須保證基礎(chǔ)施工的堅(jiān)固性、安全性。

關(guān)鍵詞:水利水電工程 基礎(chǔ)施工

中圖分類號(hào):TV1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2012)04(a)-0113-01

工程地基按地層的性質(zhì)分為兩大類:一類是巖基;另一類是軟基(包括土基和砂礫石地基)。由于建筑物對地基的要求不同，處理地基的目的和方法也不同。開挖是地基處理中最常見的方法，但受工期、費(fèi)用、開挖條件和機(jī)械設(shè)備性能等客觀條件的限制，地基處理還需根據(jù)工程對地基處理的要求，采用更有效的方法。

1 水利水電工程基礎(chǔ)施工的要求

1)應(yīng)具有地基與基礎(chǔ)的施工圖紙和地質(zhì)勘察報(bào)告等有關(guān)技術(shù)文件和資料，并掌握施工區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)情況。

2)土方開挖前，應(yīng)根據(jù)施工方案要求，將施工區(qū)域內(nèi)妨礙施工的已有建(構(gòu))筑物、道路、溝渠、管線、墳?zāi)?、樹木等，妥善處理?/p>

3)山區(qū)施工，應(yīng)事先了解當(dāng)?shù)氐貙訋r性，地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌和水文地質(zhì)等，如因土方施工可能產(chǎn)生滑坡時(shí)，應(yīng)采取可靠措施。在陡峻山坡下施工，應(yīng)事先檢查山坡坡面情況，如有危巖、孤石、崩塌體、古滑坡體等不穩(wěn)定跡象時(shí)，應(yīng)作妥善處理。

4)施工機(jī)械進(jìn)入現(xiàn)場所經(jīng)過的道路、橋梁和設(shè)備卸車地點(diǎn)等，應(yīng)事先做好必要的加寬、加固等準(zhǔn)備工作。

5)測量放線的定位控制線(樁)、水準(zhǔn)基準(zhǔn)點(diǎn)及基槽的灰線尺寸，必須復(fù)核，符合設(shè)計(jì)要求，并辦理預(yù)驗(yàn)手續(xù)，且應(yīng)妥善保護(hù)及經(jīng)常復(fù)測。

6)場地要清理平整，表面坡度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求的排水坡度和臨時(shí)排水設(shè)施。如設(shè)計(jì)無要求時(shí)，一般應(yīng)向排水溝方向作成不小于2%的坡度。

7)開挖土方低于地下水位的基坑(槽)、管溝時(shí)，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)勘察文件及資料，采取措施，降低水位;一般應(yīng)降至低于開挖底面的500mm，然后再開展作業(yè)面。

2 水利水電工程基礎(chǔ)施工的注意事項(xiàng)

①對于淺基礎(chǔ)的情形，如果不需要放坡，這個(gè)時(shí)候首先要沿著進(jìn)行測量的基準(zhǔn)灰線直邊切割出來一個(gè)槽邊的輪廓線，而后對作業(yè)面予以一一的展開。對于地下水位的降低和地面排水系統(tǒng)的建造，這二個(gè)工程都需要結(jié)合當(dāng)?shù)毓こ痰刭|(zhì)資料、挖方尺寸等條件予以考慮，這樣就可以進(jìn)一步的預(yù)防地基土結(jié)構(gòu)被破壞。

②需要保證地基與基礎(chǔ)的強(qiáng)度能夠足以承受建(構(gòu))筑物上的全部結(jié)構(gòu)荷載。為了滿足這一條件，基礎(chǔ)的耐久性、防潮性、耐侵蝕性和抗凍的能力都需要充分滿足要求。除此之外，為了確保地基穩(wěn)定，必須讓地基和基礎(chǔ)有足夠的工作面。地基變形值的范圍也應(yīng)該在許可的參考值數(shù)之內(nèi)，這樣才不會(huì)引起建筑物的開裂、傾斜或者標(biāo)高產(chǎn)生相應(yīng)的變化等等。

3 水利水電工程基礎(chǔ)加固

按樁的傳力方式不同，將樁基分為端承樁和摩擦樁。端承樁就是穿過軟弱土層并將建筑物的荷載直接傳遞給堅(jiān)硬土層的樁。摩擦樁是將樁沉至軟弱土層一定深度，用以擠密軟弱土層，提高土層的密實(shí)度和承載能力，上部結(jié)構(gòu)的荷載主要由樁身側(cè)面與土之間的摩擦力承受，樁間阻力也承受少量的荷載。

按樁的施工方法，有預(yù)制樁和灌注樁兩類。預(yù)制樁是在工廠或施工現(xiàn)場用不同的建筑材料制成的各種形狀的樁，如鋼筋混凝土樁、鋼樁、木樁，樁的形狀有方形、圓形等。然后用打樁設(shè)備將預(yù)制好的樁沉入地基土中。沉樁的方法有錘擊沉樁、靜力壓樁、振動(dòng)沉樁等。灌注樁是在設(shè)計(jì)樁位先成孔，然后放入鋼筋骨架，再澆筑混凝土而成的樁。灌注樁按成孔的方法不同，分為泥漿護(hù)壁成孔灌注樁、干作業(yè)成孔灌注樁、套管成孔灌注樁、爆擴(kuò)成孔灌注樁等。

3.1 混凝土及鋼筋混凝土灌注樁施工

混凝土及鋼筋混凝土灌注樁(簡稱灌注樁)，是直接在樁位上成孔，然后利用混凝土或沙石等材料就地灌注而成。與預(yù)制樁相比，其優(yōu)點(diǎn)是施工方便，節(jié)約材料，成本低;缺點(diǎn)是操作要求高，稍有疏忽，容易發(fā)生縮頸、斷樁現(xiàn)象，技術(shù)間隔時(shí)間較長，不能立即承受荷載等。灌注樁的成樁技術(shù)日新月異，其成樁施工法主要有:

(1)鉆孔灌注樁。鉆孔灌注樁是先在樁位上用鉆孔設(shè)備進(jìn)行鉆孔(如用螺旋鉆機(jī)、潛水電鉆、沖孔機(jī)等沖鉆而成，也可利用工具樁或?qū)⒓舛朔忾]的鋼管打人土中，拔出成孔)，然后灌注混凝土。

(2)挖孔灌注樁。隨著建筑工業(yè)的發(fā)展，小直徑單樁和群樁基礎(chǔ)在承受大荷載或滿足沉降要求等方面已受到一定限制，大直徑灌注樁已被許多國家廣為采用，其直徑為1～3m，樁深20～40m，最深可達(dá)60～80m。每根樁的承載力可達(dá)10000～40000kN。大直徑樁可采用機(jī)械挖孔灌注和人工挖孔灌注，

(3)打拔管灌注樁。打拔管灌注樁是利用與樁的設(shè)計(jì)尺寸相適應(yīng)的一根鋼管，在端部套上預(yù)制的樁靴打入土中，然后將鋼筋骨架放入鋼管內(nèi)，再澆筑混凝土，并隨灌隨將鋼管拔出，利用拔管時(shí)的振動(dòng)將混凝土搗實(shí)。此外，也常用振動(dòng)灌筑法，即鋼管上端與振動(dòng)沉樁機(jī)剛性連接，下端裝有活瓣的樁尖，并在鋼管的上部開有加料口，利用振動(dòng)力將鋼管沉入土中。當(dāng)沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，停止振動(dòng)，用上料斗將混凝土灌入鋼管內(nèi)，然后再開動(dòng)沉樁機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)拔出鋼管，邊振邊拔，從而使樁的混凝土得到搗實(shí)。

3.2 鋼筋混凝土預(yù)制樁施工

鋼筋混凝土預(yù)制樁有實(shí)心樁和空心樁兩種。空心樁為管樁，由預(yù)制廠用離心法生產(chǎn)而成，樁體強(qiáng)度較高，可達(dá)C30～C40級(jí)，外徑多為400～500mm;實(shí)心樁大多在現(xiàn)場預(yù)制，為方便預(yù)制，截面多為200mm×200mm～550mm×550mm的正方形。樁長不得大于樁斷面邊長或外徑的50倍，為方便運(yùn)擂和施工，單根樁長一般不超過30m。

4 截滲處理

由于受河道水流和地下水位的影響，河堤、大壩以及建筑物的地基會(huì)產(chǎn)生一定程度的滲透變形，嚴(yán)重時(shí)將危及建筑物的安全。解決的辦法是截?cái)酀B流通道，以減少滲透變形。具體處理辦法有:

4.1 防滲墻

防滲墻是修建在透水地基中的地下連續(xù)墻，可用于壩基、河堤的防滲加固。根據(jù)成墻材料和成墻工法的不同，常見的有塑性混凝土防滲墻和水泥土防滲墻。

4.2 高壓噴射注漿

高壓噴射注漿是利用鉆機(jī)把帶有特制噴嘴的注漿管鉆進(jìn)至土層的預(yù)定位置后，用高壓泵將水泥漿液通過鉆桿下端的噴射裝置，以高速噴出，沖擊切削土層，使噴流射程內(nèi)土體破壞，同時(shí)鉆桿一方面以一定的速度(20r/min)旋轉(zhuǎn)，另一方面以一定的速度(15～30cm/min)徐徐提升，使水泥漿與土體充分?jǐn)嚢杌旌?，膠結(jié)硬化后即在地基中形成具有一定強(qiáng)度(0.5～8.0MPa)的固結(jié)體，從而使地基得到加固。

5 結(jié)語

基礎(chǔ)是一個(gè)工程中最關(guān)鍵的部位，基礎(chǔ)不牢固，建筑物也就是“沙灘上的城堡”，隨時(shí)都會(huì)坍塌，因此我們作為水利水電工程的從業(yè)者一定要高度重視基礎(chǔ)施工工作，深入探索施工技術(shù)的發(fā)展，提高自己的工作技能，建設(shè)出牢固、安全的水利水電工程。

參考文獻(xiàn)

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