水利水電工程基礎(chǔ)處理施工技術(shù)探析

劉哲

【摘 要】水利水電作為一項(xiàng)極具復(fù)雜性的工程，在建設(shè)與施工過程中需要考慮多方面的因素，才能保證工程的施工質(zhì)量。基礎(chǔ)處理施工技術(shù)作為水利水電工程的基礎(chǔ)與關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其處理效果影響著后續(xù)施工的順利進(jìn)行，因此，是整個施工環(huán)節(jié)的關(guān)鍵。相關(guān)人員在水利水電的規(guī)劃與設(shè)計(jì)階段，要重視其基礎(chǔ)處理，保證其處理效果符合施工的規(guī)范性要求，使得后續(xù)施工不受不良基礎(chǔ)處理的影響，保證水利水電工程的施工效果，使其發(fā)揮最好的經(jīng)濟(jì)社會效益。

【關(guān)鍵詞】水利水電工程；基礎(chǔ)處理；施工技術(shù)

中圖分類號：TU71 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

引言

在水利水電工程施工中，對于結(jié)構(gòu)技術(shù)以及材料質(zhì)量的要求比較高，施工現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜。水利水電工程建設(shè)為生態(tài)和資源工程建設(shè)項(xiàng)目，在整個項(xiàng)目施工中，基礎(chǔ)處理至關(guān)重要，整個項(xiàng)目建設(shè)的質(zhì)量和進(jìn)度等都會受到基礎(chǔ)施工的影響。因此，亟需對水利水電工程基礎(chǔ)施工技術(shù)及其應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行深入研究。

1水利水電工程基礎(chǔ)處理施工的作用

1.1提升結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性

在很多水利水電工程施工中，施工場地的地質(zhì)環(huán)境比較復(fù)雜，軟土地基比較常見，軟土地基的土壤孔隙率表達(dá)，土體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性交叉。如果土體結(jié)構(gòu)承載的負(fù)荷量比較大，則會造成土體塌落，導(dǎo)致基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)發(fā)生不均勻沉降，影響整個水利水電工程穩(wěn)定性。對此，只有妥善做好水利水電工程基礎(chǔ)處理施工，才能夠保證基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

1.2保證基礎(chǔ)防滲效果

通常情況下，水利水電工程項(xiàng)目是在水域中建設(shè)的，對于基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的防滲性能要求較高。在基礎(chǔ)施工中，如果防滲處理不當(dāng)，則容易造成水利水電基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)發(fā)生裂縫、變形或者坍塌。對此，只有對基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)采取有效的防滲處理措施，才能夠保證水利水電工程的安全性。

1.3延長工程使用壽命

水利水電工程屬于民生工程，建設(shè)規(guī)模和范圍逐漸擴(kuò)大，施工工序復(fù)雜，如果某一項(xiàng)施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)偏差，則會對整個項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量造成不良影響，尤其是基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)對于水利水電工程使用壽命的影響比較大。對此，在水利水電工程施工中，必須采用先進(jìn)的基礎(chǔ)處理施工技術(shù)，這樣才能夠延長工程使用壽命。

1.4避免出現(xiàn)基礎(chǔ)不均勻沉降

水利水電工程的主體結(jié)構(gòu)施工材料為鋼筋混凝土，而基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上層所承受的負(fù)荷比較大，如果基礎(chǔ)質(zhì)量控制不當(dāng)，則容易造成地基發(fā)生不均勻沉降，進(jìn)而造成整個水利水電工程產(chǎn)生變形、裂縫等病害。

2水利水電工程基礎(chǔ)處理施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1土木合成材料加固施工法

水利水電工程基礎(chǔ)處理中，還會采用土木合成材料加固施工法來提高工程的基礎(chǔ)處理效率。土木合成材料加固施工主要是在基礎(chǔ)上進(jìn)行施工載荷的平均分配，這種分配方式在一定程度上可以提升工程的載荷承載力，提升工程的穩(wěn)固性。由于水利水電工程施工中常常會出現(xiàn)塑性剪切施工力，會對工程產(chǎn)生一定的破壞作用，而土木合成材料可以對此剪切力加以平均分配，對該剪切力的擴(kuò)張等產(chǎn)生一定的限制與阻礙作用，從而實(shí)現(xiàn)對工程承載力的控制。

2.2巖基的加固處理

很多水利水電工程施工中會面臨著大量的巖基，使得施工面臨著諸多的安全威脅，因此，需要進(jìn)行巖基的加固處理。一般情況下，巖基加固分為三部分：斷層破碎帶與河床深槽、巖基不均勻沉降、巖基滑動。對于斷層破碎帶、河床深槽、軟弱巖層多使用混凝土置法來加以處理，如果斷層、巖層的寬度較小，在施工中一般需要進(jìn)行一定的挖深處理，隨后進(jìn)行周圍巖石的清理，最后用混凝土進(jìn)行填充。而相反，對于寬度較大的斷層與巖層，會對巖基產(chǎn)生極大的破壞力，施工處理中，除了要進(jìn)行一定的挖深處理，還要采取澆混凝土梁的方式來進(jìn)行處理。很多巖基存在不均勻沉降，在施工中需要進(jìn)行挖除、固結(jié)灌漿、壩體處理等。首先，主要是要對基坑中周圍巖體進(jìn)行開挖與處理，使其滿足施工的規(guī)范性要求。其次，由于水利水電工程施工環(huán)境等存在一定的限制，因此，有時基坑內(nèi)的碎石、巖石等的清除難以實(shí)現(xiàn)，這就需要進(jìn)行固結(jié)灌漿，以保證其強(qiáng)度等達(dá)到施工的要求。最后，由于巖基的不均勻沉降對壩體的不利影響，一般在施工中會擴(kuò)展基礎(chǔ)面積，以減小這種不利影響，使巖基的壓應(yīng)力大于壩體的壓應(yīng)力，施工中還需要根據(jù)巖基的不同特點(diǎn)，科學(xué)選擇壩體進(jìn)行澆筑，保證施工質(zhì)量。

2.3軟土淤泥的處理方式

由于水利水電項(xiàng)目都是在河流區(qū)域及周邊進(jìn)行的。這類區(qū)域十分常見淤泥類型的土壤。淤泥土壤質(zhì)地較軟，土質(zhì)中水分充分充足，且抗剪度相對較低。在此區(qū)域進(jìn)行地基施工其難度會十分巨大。針對淤泥類的軟土，在開展地基施工的過程中需要先進(jìn)行淤泥開挖，將淤泥進(jìn)行全面的清理，并建設(shè)臨時礦井來實(shí)行排水操作。排水階段需要施工技術(shù)人員持續(xù)進(jìn)行監(jiān)測。排水完成后，應(yīng)立即開展樁基打樁施工，并對樁基的沉降數(shù)值進(jìn)行分析，確保樁基達(dá)到預(yù)定位置。完成上述施工步驟后，需要使用板樁墻來隔開淤泥部分，并在板樁墻上方來進(jìn)行地基施工。

2.4預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)

在水利水電工程基礎(chǔ)處理施工中，預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)也比較常見，通過加強(qiáng)預(yù)應(yīng)力管樁施工工序控制，充分發(fā)揮其應(yīng)用優(yōu)勢，能夠有效提升基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度以及穩(wěn)定性。對于預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)，可分為先張法施工技術(shù)和后張法施工技術(shù)兩種，在這兩項(xiàng)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，所產(chǎn)生的施工效果有一定的差異。在水利水電工程基礎(chǔ)處理施工中，要求根據(jù)施工現(xiàn)場實(shí)際情況選擇適宜的施工技術(shù)。有些水利水電工程的公益性比較強(qiáng)，屬于國家民生工程，對此，可采用先張法施工技術(shù)，在具體的施工過程中，首先需要制定施工計(jì)劃方案，然后在規(guī)定的工期要求內(nèi)完成施工內(nèi)容，有效提升基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。通過應(yīng)用先張法施工技術(shù)，能夠維護(hù)結(jié)構(gòu)性能，保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度可符合水利水電工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。在構(gòu)件強(qiáng)度達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)后，施工人員即可使用后張法施工技術(shù)。在預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)的應(yīng)用中，其具有多元化特征，除了上述施工技術(shù)外，還包括振動施工技術(shù)、靜壓施工技術(shù)、射水施工技術(shù)等等。在應(yīng)用預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)完成基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)處理施工后，還需要對管樁施工質(zhì)量進(jìn)行檢查，確保滿足項(xiàng)目建設(shè)要求。

2.5樁基技術(shù)在基礎(chǔ)處理中的應(yīng)用。

樁基處理技術(shù)，目前是我國水利水電工程建設(shè)中常見的、公認(rèn)的技術(shù)手段和方法，這種技術(shù)的應(yīng)用具有明顯的優(yōu)勢，能夠提高基礎(chǔ)的承載力，利用樁的側(cè)向承載能力來加固邊坡，增加邊坡的抗滑穩(wěn)定性，在建筑物中起承載的作用。樁基的整體在穿過可液化土?xí)r，會借助本身的支撐作用，從而穩(wěn)定的固定在基巖上，即使在面對地震對其造成損壞時，樁基憑靠深部穩(wěn)固土層仍具有足夠的抗壓與抗拔承載力，將上部結(jié)構(gòu)的荷載傳至地下較深的密實(shí)或低壓縮的土層中，以滿足承載力和沉降的要求，樁基的基礎(chǔ)可以用來承受上拔力，水平力等多種外力荷載的單一作用或共同作用，從而確保建筑物的穩(wěn)定，且不產(chǎn)生過大的沉陷與傾斜。樁基可以依據(jù)其荷載傳遞的特點(diǎn)分為四種：摩擦端承樁、摩擦樁、端承摩擦樁和端承樁。隨著科技進(jìn)步，樁基類型不斷的增多，目前常用樁型有：高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力管樁、挖孔樁、鉆孔灌注樁、夯擴(kuò)樁、粉噴樁、振沖樁等類型，結(jié)合基礎(chǔ)處理的需要在水利水電工程中大量的使用。

結(jié)束語

水利水電工程在社會經(jīng)濟(jì)生活中起著重要的作用，因此，在施工中要保證其施工質(zhì)量，就要重視其基礎(chǔ)處理，減少水利水電工程中存在的安全隱患與風(fēng)險(xiǎn)等，避免施工安全事故的發(fā)生，保證施工的安全性與穩(wěn)定性，促進(jìn)工程經(jīng)濟(jì)社會效益的實(shí)現(xiàn)，更好地為生產(chǎn)生活服務(wù)。

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（作者單位：河北省水利工程局）