淺析水利水電工程基礎(chǔ)施工技術(shù)

劉成

【摘?要】基礎(chǔ)是一個工程中最關(guān)鍵的部位，基礎(chǔ)不牢固，建筑物也就是“沙灘上的城堡”，隨時都會坍塌，因此我們作為水利水電工程的建設(shè)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。

【關(guān)鍵詞】水利水電;基礎(chǔ)工程;方法

Analysis on Foundation Construction Technology of Water Conservancy and Hydropower Engineering

Liu Cheng

（China Water Resources and Hydropower Ninth Engineering Bureau Co.， Ltd?Guiyang?Guizhou?550000）

【Abstract】The foundation is the most critical part of a project. The foundation is not strong. The building is also the "castle on the beach". It will collapse at any time. Therefore， as a builder of water conservancy and hydropower projects， we must attach great importance to the basic construction work and explore the construction technology in depth. The development of the work， improve their work skills， and build a solid and safe water conservancy and hydropower project.

【Key words】Water conservancy and hydropower;Basic engineering;Method

1. 水利水電基礎(chǔ)施工的新要求

（1）應(yīng)具有地基與基礎(chǔ)的施工圖紙和地質(zhì)勘察報告等有關(guān)技術(shù)文件和資料，掌握比較準確的勘測試驗資料，據(jù)以制定相應(yīng)的技術(shù)措施。

（2）挖掘工作開始前調(diào)查施工途中的障礙物，除了各種建筑以外還包括河流、馬路、電線、雜物堆積處、林地、種植用地，積極找出解決辦法后方可施工。

（3）在施工作業(yè)中要注意地質(zhì)、巖層、下方是否處斷裂地帶或礦藏物品，以免亂動山體造成坍塌，或造成更大價值的流失。另外季節(jié)是否合適，是否會有地震，火山，泥石流和雪崩，強烈風(fēng)沙等自然災(zāi)害發(fā)生。一般會受到汛期和工作面的限制，大部分施工先于或與主體工程交錯進行，施工工期緊、干擾矛盾大。因此統(tǒng)籌制定施工措施和施工計劃，以利于基礎(chǔ)工程施工順利進行。

（4）一些大型機器在運輸過程可能遭遇道路不暢，過重?zé)o法通行細窄承重能力差的道路，前一天要疏通道路，必要時加寬，并確保第二日不會被他人破壞或發(fā)生交通意外。

（5）測量放線的定位控制線（樁）水準基準點及基槽的灰線尺寸，必須復(fù)核，符合設(shè)計要求，并辦理預(yù)驗手續(xù)，且應(yīng)妥善保護及經(jīng)常復(fù)測。

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

（7）挖掘工作較深可能會涉及與地下水位相當(dāng)或低于造成安全隱患。避免這項危險的方式主要是地下水的排水工作。減少地基的透水性，降低揚壓力和地下水位，提高地基的穩(wěn)定性。通常是參考當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)文件將水位降至挖掘最低點500mm以外可保證工作安全。

2. 水利水電基礎(chǔ)施工的新方法

主要從兩個方面進行：對于淺基礎(chǔ)的情形，如果不需要放坡，這個時候首先要沿著進行測量的基準灰線直邊切割出來一個槽邊的輪廓線，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，這樣就可以進一步的預(yù)防地基土結(jié)構(gòu)被破壞。地基承重能力不是一個單純的物理問題。承載能力隨著時間推移會下降，因為季節(jié)性極冷極熱、晝?nèi)諟夭?、腐蝕、蟲蛀、地面陷落等無法避免的狀況會有產(chǎn)生。施工時計算好基礎(chǔ)承載能力要按規(guī)范大于幾倍建筑物的負載力。滲透性大、節(jié)理裂隙發(fā)育的巖層以及軟弱夾層、斷層破碎帶的地質(zhì)條件復(fù)雜的基礎(chǔ)，均需要進行處理。以保證工程運行的安全，根據(jù)不同情況采用不同新的方法。

3. 水利水電基礎(chǔ)作業(yè)方法及質(zhì)量控制

（1）根據(jù)土質(zhì)、現(xiàn)場出土等條件要合理確定開挖作業(yè)順序和工作面、分段分層平均下挖展開工作面。

（2）對淺基礎(chǔ)不需放坡時，應(yīng)首先沿測量的基準灰線直邊切出槽邊的輪廓線，展開作業(yè)面。

降低地下水位與地面排水，均應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)毓こ痰刭|(zhì)資料、挖方尺寸、防止地基土結(jié)構(gòu)遭受破壞等，采取集水坑降水、井點降低地下水位，或采取兩者相結(jié)合的措施降低地下水位。

4. 軟土地基處理的新技術(shù)

軟土地基顧名思義土質(zhì)不夠堅強強硬。與其他地方相比，這個層面的土壤水含量高而土顆粒間距離很大，對于上方壓力的承載也較差，每平方米在50KN一下其極端狀況可以理解為沼澤土a，對于建筑施工來說極為不利，因此必須找到方法解決。

4.1?軟土基礎(chǔ)的特性。

（1）大孔隙比，高天然含水量。淤泥和淤泥質(zhì)土的天然含水量w一般介于50%～70%之間，相比而言，我國軟土的天然孔隙比e則一般介于1～2之間，一般情況下，這就會遠遠的大于液限，最高的時候，甚至可能達到200% 。

（2）低透水性。由于高含水量，在滲透系數(shù)k≤1（mm/d）的時候，透水性能就非常的差.這樣，在承受強荷載作用后，孔隙水壓力就會變高，地基的壓密固結(jié)性能也會深受影響。

（3）低抗剪強度。通常，軟土?xí)尸F(xiàn)出軟塑——流塑的狀態(tài)，這樣在有外部荷載的時候，抗剪性能就變得極差。在土層本身含有排水出路的時候，隨著有效壓力的逐步增加，就會慢慢的形成固結(jié)。相對應(yīng)的，如果不存在合理的排水出路，在荷載增大的情況下，強度就會衰減。

4.2?處理軟弱地基之方法。

（1）加固排水：此方法在原有土質(zhì)不變的情況下通過排除多余水，淤泥去水后干固的方式加強地基整體的穩(wěn)固程度，其原理比較容易理解一個主要是加強壓力，另一個是排除水分。

（2）換土法：此方式針對稀軟泥土較少的情況，用排水或者加固都顯過分鋪張，不如直接換掉土壤來得輕便容易。因此直接用事宜操作的材質(zhì)如水泥土、沙子等填充替換即可。

（3）強夯法：其原理也是加壓，但是這種加壓是分次集中式給力，利用地心引力造成的重錘的重力將其吊起后捶打土壤也可讓土壤緊實，對于江河湖海沖刷而成的土質(zhì)層，以及黃、粉土、雜土等尤為有效。夯錘的重量在80kn左右，起落點在6m～30cm間為宜。

（4）旋噴法：將固化的水泥漿，利用特殊形狀和材料的旋噴機注入和需要改善的土壤當(dāng)中攪拌融合后改變土壤的密度和凝結(jié)度，固化后滲水量大大減少，達到防滲加固的目的。

（5）振動水沖法：所用到的器具叫振沖器。這種機器有兩個頭用于出水，一方面水流沖出速度極快，一方面器具自身會快速振動，兩種作用進入土壤后鉆出一定范圍。在這個空當(dāng)范圍中填入沙子，石頭等材料，然后按照一個層次一個層級進行加固達到整體穩(wěn)定。

（6）土工合成材料加筋加固法。其手段是平攤荷載于地基，在可能出現(xiàn)塑性剪切破壞時，平鋪于地基表面地土工合成材料將可以對面形的破壞起到組織作用;也可以在一定的程度上減小破壞的擴張，從而提高地基的承載能力。

（7）灌漿法。將一些在自然狀態(tài)下會自動從液態(tài)凝結(jié)為固態(tài)的材料，水泥砂漿、水泥漿、粘土漿、粘土水泥漿及各種化學(xué)漿材（比如木質(zhì)素類聚氨酯類硅酸鹽類）予以液化，使用氣態(tài)和固態(tài)的壓力推動其和地基建筑需要加固處理的地域與建筑和土壤相結(jié)合并且促使其固化凝和。

（8）硅化加固法。借助電滲原理，利用網(wǎng)狀的帶孔眼的注漿管，采用電動硅化法，通過輪換諸如的操作手段，把硅酸鈉（Na2O.nSiO2）溶液與氯化鈣（CaCl2）溶液注入土中，因為上述過程中會產(chǎn)生一系列的化學(xué)反應(yīng)，進而生成膠凝物質(zhì)，或者活化土顆粒的表面，這樣土顆粒之間的連接性和土體力學(xué)的強度就會被提高，加固部位的半徑會被擴大不過這樣的操作方法也有其缺陷性，即高耗電量，高成本，故而被采用的可能性一般不是很大。

（9）加筋法：加筋法類似為人體添加了骨骼一樣的原理?？?cè)謽?gòu)造上加固，較少變形。筋一般是土合成質(zhì)地，它具有韌度較強，堅硬耐腐蝕的特征。其材質(zhì)本身和土壤形成摩擦而融為一體，支撐地基更加堅實可靠。打樁法：打樁法針對淤積泥層較深，面積較大，程度較深，滲水嚴重的土壤，平常方式處理達不到要求或過于浪費，這時候打樁是一個非常有效又較省工序的方法，但是對于程度較淺者則沒有必要。

5. 水利水電地基施工的質(zhì)量控制

（1）保證地基與基礎(chǔ)具有足夠的強度，能承受建（構(gòu)）筑物的上全部結(jié)構(gòu)荷載和地基的反作用力。

（2）基礎(chǔ)應(yīng)具有足夠的耐久性防潮性抗凍和耐侵蝕的能力。

地基和基礎(chǔ)必須有足夠的工作面，確保地基的穩(wěn)定性。

保證地基變形值在容許范圍內(nèi)，且應(yīng)使它不超過建（構(gòu)）筑物的容許變形值，而不致引起建筑物開裂、傾斜或標高變化等。

參考文獻

[1]?張志良.水利水電基礎(chǔ)工程與地基處理技術(shù)的現(xiàn)狀和展望[J].水利水電施工，2008，02.

[2]?陶忠平.水利水電工程建設(shè)中不良地基基礎(chǔ)處理方法研究[J].水利水電技術(shù)，2007，12.