探討基礎(chǔ)技術(shù)在水利水電施工中的實(shí)施要點(diǎn)

熊 平，楊志華

(江西省水利水電建設(shè)有限公司，南昌330025)

1 水利水電施工基礎(chǔ)技術(shù)特點(diǎn)及規(guī)范

1.1 基礎(chǔ)技術(shù)的特點(diǎn)

基礎(chǔ)技術(shù)有3個(gè)特點(diǎn):①由于施工區(qū)域大多位于地下，故工程較為隱蔽，這也使得后續(xù)施工、質(zhì)量控制及工程驗(yàn)收等工作均形成巨大困難;②由于基礎(chǔ)技術(shù)施工對(duì)連續(xù)性有一定要求，如果中途停頓或者存在外部因素影響都會(huì)使得事故發(fā)生率上升，由于水利水電工程特殊性，事故發(fā)生后又難以修復(fù)，進(jìn)而引發(fā)返工等問(wèn)題;③基礎(chǔ)技術(shù)的實(shí)施多伴隨著混凝土澆筑一類的基礎(chǔ)項(xiàng)目，能夠較為有效的將工期縮短。

1.2 基礎(chǔ)技術(shù)的實(shí)施要求

在實(shí)施前，應(yīng)當(dāng)確認(rèn)地基以及施工圖紙、施工地勘察報(bào)告等基礎(chǔ)性資料的完整，充分把握施工地現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)環(huán)境［1］;在開(kāi)挖土方前，應(yīng)結(jié)合工程方案內(nèi)容，妥善解決工地內(nèi)的施工方案，如溝渠、管線、樹(shù)木還有建筑物等;若工程處于山區(qū)，則更應(yīng)充分調(diào)查巖層特性及周邊地質(zhì)環(huán)境等，采取有效措施防范滑坡、坍塌等山體問(wèn)題;施工設(shè)備運(yùn)入所經(jīng)路線，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行加寬和固定等措施;各放線測(cè)量數(shù)據(jù)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行復(fù)查審核，確保其滿足設(shè)計(jì)方案;施工地的路面應(yīng)該充分清理，確認(rèn)排水渠道通暢后，適當(dāng)調(diào)整其水平化程度;當(dāng)?shù)叵滤簧仙?，逐漸超過(guò)地下水溝槽及管道后，應(yīng)根據(jù)勘察報(bào)告適當(dāng)調(diào)整水位［2］。

2 水利水電施工一般性基礎(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用

2.1 水利水電工程一般基礎(chǔ)技術(shù)的實(shí)施方法

一方面，若工程基礎(chǔ)較淺，無(wú)放坡需要，則應(yīng)順著已測(cè)得基準(zhǔn)灰線得到其他輪廓線，之后再根據(jù)施工范圍依次進(jìn)行后續(xù)工作。針對(duì)地下水位的逐漸變低以及排水系統(tǒng)的老化，都應(yīng)該結(jié)合工程特點(diǎn)等相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行細(xì)致考慮，從而避免基礎(chǔ)土地結(jié)構(gòu)的損壞。另一方面，為了提高水利水電工程承載力，需要全面了解工程的耐久性能、防潮及防腐蝕性能等多方面能力，進(jìn)行合理選擇，且為了進(jìn)一步促進(jìn)地基的穩(wěn)定，還應(yīng)該適當(dāng)留有充足空間，使得地基的變形可以適當(dāng)控制，防止建筑開(kāi)裂走形等問(wèn)題。

2.2 水利水電工程施工質(zhì)量考察

應(yīng)該做到:①應(yīng)該統(tǒng)籌分析土壤環(huán)境，確保合理安排工作面基礎(chǔ)上，依次進(jìn)行開(kāi)挖乃至下挖等工作;②基礎(chǔ)較淺時(shí)不需要放坡，故應(yīng)及時(shí)順著基準(zhǔn)線，進(jìn)一步確定槽邊輪廓，以順利進(jìn)行后續(xù)作業(yè);③針對(duì)地下水的降低以及地面水的排放，應(yīng)該充分分析當(dāng)?shù)毓こ痰刭|(zhì)資料、土方開(kāi)挖尺寸等方面，避免地基結(jié)構(gòu)受損的同時(shí)，適當(dāng)修建集水坑減少地面水泛濫、利用井點(diǎn)使得地下水位下降，也可以同時(shí)采用兩種技術(shù)，使地下水位變低。具體的質(zhì)量控制措施包括確保地基的強(qiáng)度能夠滿足上方建筑的全部荷載力以及地基反作用力等多方面需要，且還應(yīng)具有優(yōu)秀的耐久度，能夠承受高溫嚴(yán)寒天氣的侵蝕等特點(diǎn)，考慮到長(zhǎng)期使用會(huì)導(dǎo)致變形，故還應(yīng)盡量把形變程度控制在安全范圍內(nèi)。

3 水利水電施工中特殊情況下的基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用

3.1 防止強(qiáng)透水層滲漏的基礎(chǔ)技術(shù)

結(jié)合實(shí)際情況來(lái)看，若為剛性壩則其砂石、卵石等層均有較強(qiáng)透水性，故需要采取妥善措施開(kāi)挖去除，而土壩中的砂石、卵石層則同樣因其強(qiáng)透水性，在浪費(fèi)水資源的同時(shí)還可能造成管涌，使基礎(chǔ)揚(yáng)壓力變大，給建筑物穩(wěn)定帶來(lái)影響，對(duì)此一般采取防滲處理。主要的處理方式為:將原有透水層內(nèi)的砂石、卵石等部分徹底開(kāi)挖去除，使用黏土或混凝土進(jìn)行回填，并適當(dāng)修建截水墻。使用大口徑鉆孔設(shè)備開(kāi)孔，同樣使用黏土或混凝土回填，構(gòu)建防滲水墻。利用高壓噴射灌漿逐漸形成混凝土水泥防滲墻。壩前使用黏土或者混凝土進(jìn)行鋪蓋，使得防滲路徑延長(zhǎng)。此外也可利用排水法減壓，額外設(shè)置一個(gè)反濾層。

3.2 軟土地基的基礎(chǔ)處理技術(shù)

軟土類地基主要包含淤泥、腐泥等自然含水量高、抗剪強(qiáng)度弱、承載能力不足、可塑性較強(qiáng)的土質(zhì)，軟土多為流塑或軟塑性質(zhì)。考慮到其質(zhì)地柔軟，故在高壓下極易伸縮變形，甚至膨脹、位移或被擠出地質(zhì)，給上層建筑穩(wěn)定性造成影響。針對(duì)此問(wèn)題常采用以下解決方式:①排水固結(jié)法。即為了妥善處理軟土地基沉降問(wèn)題，提高地基穩(wěn)定性，將系統(tǒng)分為加壓與排水兩個(gè)部分合作分工解決上述問(wèn)題;②換土技術(shù)。針對(duì)軟土地基層過(guò)薄問(wèn)題，將不符合要求的軟土層全部使用粗砂、水泥土等良性土壤替換，提高地基穩(wěn)固性;③土工合成材料加筋固化技術(shù)。此技術(shù)主要利用荷載平攤原理，使得地基受力均勻，一旦出現(xiàn)剪力破壞，表層地基的土工合成材料能夠有效防止剪力給地面的破壞，并限制破壞規(guī)模，從而使得地基承載力得到實(shí)質(zhì)性提升;④灌漿法。主要是利用水泥等材料的穩(wěn)固性，將水泥漿、黏土漿等各類化學(xué)漿材加以液化后，利用壓力將其灌入建筑及地基內(nèi)的縫隙區(qū)域，使得地基穩(wěn)固性獲得實(shí)質(zhì)性提升;⑤樁基。在地基淤土厚度過(guò)高，水分過(guò)量，孔隙過(guò)大的情況下，巧妙利用打樁就可以解決上述問(wèn)題。

3.3 軟弱地基夾層的基礎(chǔ)處理技術(shù)

1)高傾角軟弱帶的處理方法。將原有軟弱帶開(kāi)挖清除后，使用混凝土回填代替，從而逐漸形成混凝土塞。軟弱帶的開(kāi)挖深度大多取自身寬度的1 ～1.5倍為宜，而兩側(cè)邊坡的開(kāi)挖深度比例則為1 ～2 即可。若軟弱帶較松散且具有較大寬度，則使用混凝土梁進(jìn)行加固，使得建筑上層載平均分散給地基巖體。若水利水電工程基礎(chǔ)本身穩(wěn)定性較差，為了避免滲入的水流沖刷地基填土，應(yīng)對(duì)部分軟弱帶采取清理措施并使用混凝土回填，從而逐漸形成擋水隔板。

2)緩傾角軟弱帶處理方法。同樣采用清除軟弱帶并使用混凝土回填的方式處理緩傾角軟弱帶，此時(shí)如果上層巖體還保持堅(jiān)硬且完整性較好，考慮到開(kāi)挖又有著較大工作量，可以使用豎井等方法使得軟弱帶的清除回填工作更為順利。另外，還應(yīng)該為軟弱帶建立一定防滑齒，使其跨越軟弱帶。利用高壓噴射作用徹底清理軟弱物質(zhì)并進(jìn)行混凝土的回填。在施工經(jīng)過(guò)軟弱帶時(shí)，還應(yīng)當(dāng)適當(dāng)錨固預(yù)應(yīng)力，提高穩(wěn)定性。并以軟弱帶為基準(zhǔn)，設(shè)置鋼筋混凝土抗剪樁或者抗剪鍵。

3.4 壩基涌泉問(wèn)題的基礎(chǔ)處理技術(shù)

壩基涌泉問(wèn)題主要集中于發(fā)生在土層較松散且?guī)r石縫隙較大區(qū)域，以喀斯特地形為代表，該問(wèn)題可能直接導(dǎo)致建筑物穩(wěn)定性較差等。同時(shí)也會(huì)給后續(xù)水利水電工程的混凝土澆筑工作也造成較大阻礙，嚴(yán)重情況下會(huì)出現(xiàn)通道漏水等，針對(duì)該問(wèn)題一般在盡量封堵的同時(shí)保持排放。

若為基巖涌泉，則能夠進(jìn)行封堵的同時(shí)，盡量使用混凝土進(jìn)行封堵，若涌泉量較大，則應(yīng)該將多余水引入集水坑，使用礫石回填原有部分，為水利水電工程適當(dāng)預(yù)埋部分灌漿管道，之后再將多余地下水抽出并使用混凝土回填并加以封堵，于后期繼續(xù)進(jìn)行回填灌漿工藝?？紤]到土壩的基礎(chǔ)性作用，應(yīng)當(dāng)在混凝土蓋頂上額外鋪設(shè)黏土層以提高土壩基礎(chǔ)穩(wěn)固性。此外，針對(duì)涌泉出口區(qū)域，為防止其往庫(kù)外涌水，導(dǎo)致庫(kù)水流失，還應(yīng)加裝活動(dòng)逆止閥，從而防止水分流失。

［1］黃琦. 水利水電基礎(chǔ)工程施工技術(shù)綜述［J］. 民營(yíng)科技，2012(10):251.

［2］邢書龍. 水利水電基礎(chǔ)施工進(jìn)度問(wèn)題的研究［J］. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012，(03):110.