水利水電地基施工管理及其技術(shù)探析

文/陳允東 江蘇鹽城水利建設(shè)有限公司 江蘇鹽城 224000

1、引言

隨著我國(guó)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，我國(guó)水利水電工程施工技術(shù)也發(fā)展了飛速進(jìn)步。對(duì)于任何一個(gè)事物而言，其基礎(chǔ)部分都不容忽視。如果地基的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，那么在后期投入使用后也會(huì)出現(xiàn)一系列的質(zhì)量問(wèn)題，因此在進(jìn)行施工時(shí)如何加強(qiáng)地基施工的施工管理以及施工技術(shù)的應(yīng)用也是目前我們需要重點(diǎn)考慮的內(nèi)容。在施工期間遇到較多的技術(shù)問(wèn)題與困難時(shí)，施工人員必須合理應(yīng)用施工技術(shù)，使地基質(zhì)量問(wèn)題盡量避免，確保水利水電地基工程的施工質(zhì)量。

2、水利水電地基施工概述

2.1 水利水電地基概念

根據(jù)建筑時(shí)周圍地層的狀態(tài)的不同，地基分為人工地基和天然地基兩種。人工地基是人為的進(jìn)行加固以及按照人為的想法進(jìn)行處理的地基，天然地基是直接利用天然的土層或巖石層，在其上面進(jìn)行建筑的地基。建筑物向地基傳遞荷載的下部結(jié)構(gòu)稱為“基礎(chǔ)”，具有承上啟下的作用。地基與基礎(chǔ)之間的關(guān)系如圖1所示。

圖1 地基與基礎(chǔ)之間的關(guān)系

2.2 地基施工

為提高地基的承載、抗?jié)B能力，防止過(guò)量或不均勻沉陷，以及為了處理地基的缺陷而采取的加固改進(jìn)措施稱為“地基處理”。對(duì)于水利水電工程施工而言，地基施工也就是基層施工主要指的是在確定工程施工場(chǎng)地之后，采用現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)備和施工技術(shù)手段對(duì)地基改造和處理的過(guò)程。

3、水利水電地基施工要求及管理措施

3.1 水利水電地基施工要求

由于水利水電地基工程是最基礎(chǔ)的部分，因此對(duì)于地基工程的質(zhì)量也有了非常高的要求，在地基施工之前通常都需要對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的審核，并及時(shí)、充分了解周邊環(huán)境的特殊情況。為避免在施工過(guò)程中因出現(xiàn)問(wèn)題而返工，我們需要做到以下幾點(diǎn)：（1）在工程開工之前，需要對(duì)當(dāng)?shù)氐貏?shì)、地質(zhì)條件進(jìn)行全面勘察，并記錄勘查數(shù)據(jù)；（2）在開挖土方之前對(duì)區(qū)域內(nèi)存在的一些特殊建筑物、樹木、管道等設(shè)施要加以保護(hù)，避免因?yàn)楣こ淌┕ざ斐僧?dāng)?shù)丨h(huán)境的破壞；（3）在工程施工前施工人員應(yīng)該對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行一定的處理，既要保證大型設(shè)備進(jìn)場(chǎng)又要保證場(chǎng)地的堅(jiān)固性，這樣才能夠保證工程的順利進(jìn)行過(guò)關(guān)；（4）對(duì)于在山區(qū)建設(shè)的水利工程，施工人員提前做好安全措施是必須的，以免造成意外事故關(guān)；（5）在開挖土方的過(guò)程中施工人員如果遇到地下水位低于基坑的情況，需要參考相關(guān)文獻(xiàn)并與實(shí)際情況相結(jié)合采取有效的措施來(lái)保證工程的順利進(jìn)行保證其安全性；（6）為了保障工程的順利進(jìn)行施工人員還需要在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行放線工作，定位基準(zhǔn)線。

3.2 水利水電地基管理措施

保證水利水電工程整體質(zhì)量的關(guān)鍵是地基的施工，就地基施工而言做好工程施工技術(shù)管理尤為重要，因此在施工中，應(yīng)做好管理策略。在施工中，具體的管理策略包括以下幾點(diǎn)：（1）要詳細(xì)的勘測(cè)地基建筑地的地形和地質(zhì)情況，根據(jù)所了解的信息繪制出施工圖紙，最好詳細(xì)的標(biāo)記出地質(zhì)情況。（2）根據(jù)勘測(cè)情況和施工圖紙?jiān)谑┕で罢J(rèn)真制定合理施工方案，按照方案的要求來(lái)實(shí)施工程。對(duì)于有可能會(huì)影響或妨礙施工的因素，都要進(jìn)行妥善的考慮和處理，確保順利施工。（3）施工機(jī)械是施工過(guò)程中必不可少的工具，在施工前要提前做好機(jī)械通過(guò)的準(zhǔn)備，如擴(kuò)寬道路、清理雜物、加強(qiáng)加固地基等。（4）在施工中，要根據(jù)施工設(shè)計(jì)書上的相關(guān)要求合理設(shè)計(jì)排水坡度和臨時(shí)排水系統(tǒng)；如果施工設(shè)計(jì)書上沒(méi)有相關(guān)的要求，就要根據(jù)情況現(xiàn)場(chǎng)建造，并且建造得合理。（5）在開方挖土?xí)r，要根據(jù)地質(zhì)勘查文件中的信息來(lái)處理地下水位比要挖的深度高的問(wèn)題。只有水位下降至開挖底面以下500 mm時(shí)，才能繼續(xù)進(jìn)行施工。

4、水利水電地基施工技術(shù)分析

水利水電地基施工技術(shù)需要對(duì)地質(zhì)地形進(jìn)行有效的分析，同時(shí)也要確保地基強(qiáng)度達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)軟土地特性的地基要進(jìn)行特殊處理。

4.1 完善水利水電的基礎(chǔ)作業(yè)方法

在施工之前首先要確定相關(guān)條件，如土質(zhì)和現(xiàn)場(chǎng)出土等是否符合要求，因?yàn)檫@將影響開挖的順序和工作面等工作，同時(shí)也要對(duì)地形進(jìn)行分析，考慮如何能減短挖掘的時(shí)間，減小挖掘中出現(xiàn)的問(wèn)題，然后根據(jù)條件展開工作。對(duì)于淺基礎(chǔ)的情況，若不需要放坡，要想在作業(yè)面開展工作，那首先要切割出一個(gè)輪廓線，該輪廓必須沿著基準(zhǔn)灰線。在建造地下水位的降低和地面排水系統(tǒng)的建造時(shí)要先結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，都需要考慮地質(zhì)因素，工程實(shí)施之前首先詳細(xì)考察地形，同時(shí)與實(shí)際工程相結(jié)合，制定出合理的實(shí)施方案，然后再進(jìn)行施工。比如，需要考慮地質(zhì)資料和挖方尺寸，確保如何防止地基土結(jié)構(gòu)被破壞，也可以通過(guò)集水坑和井點(diǎn)讓地下水流入集水坑中使水位降低，從而達(dá)到施工的理想高度。

4.2 確保地基強(qiáng)度

建筑物的根本就是地基，只有地基強(qiáng)度足夠大，才能支撐整個(gè)建筑物。因此，為了確保承擔(dān)建筑物的荷載，水利水電施工之前要使地基強(qiáng)度達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度。增強(qiáng)地基的強(qiáng)度有兩方面要求，一方面就是要保證地基的抗凍性、侵蝕性、耐久性都達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)和條件；另一方面就是提高地基的穩(wěn)定性，保證基礎(chǔ)和地基有足夠的工作面，。由于建筑物建筑在地基上，所以，地基還存在一個(gè)變形值，為保證建筑物不會(huì)發(fā)生傾斜、開裂或者其他變化，地基變形值要保證在許可的參考值范圍之內(nèi)。

4.3 軟土地基的處理

淤泥質(zhì)土或高壓縮性土的地基，一般承載能力很低叫做“軟土地基”，這種地基不能滿足水利水電施工要求，如果需要在此處打地基，需要進(jìn)行處理后才能使用。

4.3.1 軟土地基的特性

軟土地基的主要有以下特性：（1）空隙比大，含水量高。我國(guó)軟土的空隙比，主要在1～2之間。由于是淤泥和淤泥質(zhì)土結(jié)構(gòu)含水量一般較高，大約在50%～70% 之間。（2）抗剪強(qiáng)度低。軟土一般呈軟塑狀態(tài)，當(dāng)外部有荷載時(shí)，抗剪性就會(huì)變?nèi)酰敉翆颖旧碛信潘雎?，隨著荷載重量的增加就會(huì)慢慢固結(jié)，若自身沒(méi)有排水出路，在荷載增大的情況下抗剪性就會(huì)衰減。（3）透水性低。由于含水量高導(dǎo)致了透水性較低，當(dāng)承受了高強(qiáng)度的荷載之后空隙水壓力就會(huì)變高，地基的穩(wěn)定性就會(huì)降低。

4.3.2 軟土地基的處理方法

軟土地基的處理方法有以下幾種：（1）換土法。在淤泥層比較薄的情況下，可以采用換土的方式來(lái)對(duì)淤泥層進(jìn)行改造，通?？梢杂盟嗤?、粗砂、土壤土來(lái)?yè)Q。(2) 樁基法。在淤泥層很厚的情況下，往往會(huì)含水量較高，并且空隙比較大，可以采用樁基法，把樁基導(dǎo)入到軟土地基中，以此來(lái)對(duì)地基進(jìn)行加固處理。(3) 灌漿法。可以在軟土地基中灌入一些水泥漿、粘土漿及含有固化特性的化學(xué)漿材類物質(zhì)來(lái)加強(qiáng)它的堅(jiān)固性，對(duì)灌漿材料的要求是要具有固化的特性。（4）旋噴法。由于旋噴機(jī)的噴嘴很特殊，將它的噴嘴注漿管放到土層中時(shí)，就會(huì)以一定的速度做旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生高壓，在高壓的作用下，水泥會(huì)和土混合形成堅(jiān)固的樁子，達(dá)到了提高地基防滲的作用。（5）加筋加固法。由于土工合成材料能起到組織的作用，因此將它們平鋪在地基的表面上，就可以將地基所受的重量平均分?jǐn)傇诘鼗钠矫嫔?，地基的承載能力得到了提高。(6) 排水固結(jié)法?？梢赃M(jìn)行有效的加壓和排水，使軟泥層形成固結(jié)，這樣，可以加強(qiáng)它的穩(wěn)固性。但是，切記不能壓力過(guò)大，否則會(huì)達(dá)到反效果。

結(jié)語(yǔ)：

水利地基工程施工中，我們只有積極開拓進(jìn)取，不斷探索掌握有效的管理措施和地基施工的條件要求，對(duì)水利工程的地基進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?，才能夠滿足水利工程施工的需要，保證水利工程施工的順利開展，提高水利工程的質(zhì)量。