淺析水利水電工程基礎(chǔ)處理施工技術(shù)

劉曉偉

(中國(guó)水利水電第四工程局有限公司第三分局，云南 昆明 650000)

近年來，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，基礎(chǔ)建設(shè)項(xiàng)目的重要性越來越明顯，而水利水電工程作為現(xiàn)代社會(huì)至關(guān)重要的工程項(xiàng)目，對(duì)于經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展會(huì)產(chǎn)生極大的推動(dòng)和制約作用。水利水電工程不僅關(guān)乎到農(nóng)田灌溉、抗洪減災(zāi)等作用，而且還能夠?yàn)榻?jīng)濟(jì)發(fā)展提供一定的電能支持，由此可見水利水電工程的重要性。而基礎(chǔ)處理施工的質(zhì)量又直接影響到水利水電工程的整體質(zhì)量，所以水利水電工程施工過程中必須要重視基礎(chǔ)處理方面的工作，把握好基礎(chǔ)處理施工要點(diǎn)。通過質(zhì)量控制、施工管控等方式不斷提升基礎(chǔ)處理工程質(zhì)量，確保水利水電工程的施工效果。

1 水利水電工程基礎(chǔ)處理施工要求

水利水電工程施工質(zhì)量控制直接關(guān)系到人民生命財(cái)產(chǎn)安全，從技術(shù)的角度來講，基礎(chǔ)處理施工技術(shù)不斷更新，這就要求施工人員要及時(shí)掌握新的施工技術(shù)，通過新技術(shù)和新材料的使用不斷提高施工質(zhì)量。由于水利水電工程通常都是規(guī)模較大的工程項(xiàng)目，對(duì)于施工要求非常嚴(yán)格，再加上施工范圍比較廣、環(huán)境比較復(fù)雜，所以基礎(chǔ)處理施工必須要結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，制定科學(xué)的施工方案。具體來講，在施工過程中要注意以下幾個(gè)方面。

第一，基礎(chǔ)處理施工之前要根據(jù)工程規(guī)模、建設(shè)要求合理設(shè)計(jì)施工圖紙，而施工圖紙的設(shè)計(jì)和規(guī)劃必須建立在全面調(diào)研的基礎(chǔ)上，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)、土壤、水質(zhì)等情況進(jìn)行全面調(diào)查測(cè)量，給施工方詳細(xì)的施工現(xiàn)場(chǎng)地形、地質(zhì)等情況，并且還需要對(duì)施工流程和實(shí)際進(jìn)程進(jìn)行全面檢查，嚴(yán)格依據(jù)施工報(bào)告設(shè)計(jì)施工圖紙，而施工方則根據(jù)設(shè)計(jì)人員提供的施工圖紙，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況及時(shí)進(jìn)行修改和調(diào)整。

第二，水利水電工程通常施工工期較短，并且為了方便施工，基本上都是在枯水期施工，所以工期要求相對(duì)緊迫，在施工過程中要結(jié)合可能存在的不利因素科學(xué)選擇生產(chǎn)工藝、施工方案和機(jī)械設(shè)備。

第三，水利水電工程涉及面廣，尤其是在施工過程中有很多隱蔽性工程，這些工程在驗(yàn)收的時(shí)候很難被發(fā)現(xiàn)，例如，石方開挖、土方開挖，在設(shè)計(jì)的時(shí)候會(huì)忽視這些方面，無形中增加工程成本。因?yàn)殡[蔽性工程只有在施工過程中才能夠被發(fā)現(xiàn)，并且施工難度較大，甚至?xí)绊懻麄€(gè)工程的正常開展，例如，土方開挖，如果因?yàn)樵O(shè)計(jì)的時(shí)候沒有考慮在內(nèi)就忽略這個(gè)環(huán)節(jié)，自然無法進(jìn)行下一流程的施工。所以必須要重視隱蔽工程處理，加強(qiáng)工程監(jiān)管，及時(shí)解決隱蔽性工程問題，避免后期施工造成不良影響。

2 水利水電工程基礎(chǔ)處理施工質(zhì)量影響因素

2.1 施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)因素

施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件對(duì)任何工程施工都會(huì)產(chǎn)生較大影響，現(xiàn)場(chǎng)土壤土質(zhì)、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、水文等要素都會(huì)直接影響到基礎(chǔ)處理施工技術(shù)的選擇。例如，地質(zhì)結(jié)構(gòu)中可能存在斷層、裂縫的情況，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)環(huán)境基礎(chǔ)承載力會(huì)產(chǎn)生較大的影響。例如，巖石結(jié)構(gòu)強(qiáng)度受影響被削弱，可能會(huì)產(chǎn)生基礎(chǔ)變形情況，在工程基礎(chǔ)處理施工過程中很容易導(dǎo)致沉降、位移等問題，嚴(yán)重影響工程施工質(zhì)量。再如，土壤構(gòu)成不夠穩(wěn)定，土質(zhì)疏松，在長(zhǎng)期性振動(dòng)荷載等外在作用的影響下很容易出現(xiàn)液化現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致明顯的基礎(chǔ)沉降現(xiàn)象，嚴(yán)重影響水利工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

2.2 工程基礎(chǔ)地基滲漏

基礎(chǔ)工程滲漏問題會(huì)間接影響水利水電工程后期建設(shè)，例如在使用過程中涉及到混凝土施工作業(yè)，如果出現(xiàn)混凝土材料使用不當(dāng)、水灰比不合理等問題，勢(shì)必會(huì)增大混凝土基礎(chǔ)間隙，進(jìn)而導(dǎo)致基礎(chǔ)滲漏，嚴(yán)重的還會(huì)引發(fā)重大安全事故。另外，設(shè)計(jì)人員在前期工程勘察的時(shí)候忽略地下水影響導(dǎo)致地下水滲漏問題，再如施工設(shè)計(jì)、方法選擇不當(dāng)，導(dǎo)致工程荷載不達(dá)標(biāo)，在水壓的高強(qiáng)度作用下產(chǎn)生滲漏問題。

2.3 氣候變化、自然災(zāi)害等不可抗因素

氣候變化和自然災(zāi)害會(huì)對(duì)水利水電工程基礎(chǔ)處理產(chǎn)生較大的影響，而這些影響是不可控的，尤其是區(qū)域性的自然災(zāi)害會(huì)給基礎(chǔ)處理產(chǎn)生不同程度的影響。而氣候變化較大會(huì)嚴(yán)重影響基礎(chǔ)處理施工進(jìn)度，增加工程投資。所以針對(duì)這種影響因素，要求施工方必須做好天氣預(yù)報(bào)和災(zāi)害預(yù)防工作，最大限度地降低自然災(zāi)害產(chǎn)生的影響。

3 水利水電工程基礎(chǔ)處理施工技術(shù)

3.1 錨固法

水利水電工程項(xiàng)目一般都是在偏遠(yuǎn)的山區(qū)，由于交通不便利，所以需要耗費(fèi)大量的人力和物力，而作為國(guó)家基礎(chǔ)建設(shè)工程，水利水電工程還需要在枯水期施工，所以工期要求較為嚴(yán)格。綜合考慮以上因素，錨固法施工技術(shù)不需要太多的人力、物力投入，可以大幅提高施工效率。例如，著名的葛洲壩二江泄水閘工程基礎(chǔ)處理就是使用的鋼筋混凝土錨固法。

錨固法施工流程是將受拉桿件一端固定在基礎(chǔ)巖層或者土層中，另一端固定在建筑物上，通過錨固端和建筑物端的連接來承載水壓、土方壓力等外在壓力荷載，借助地層錨固力確保水利工程的穩(wěn)定性。

使用錨固法需要結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況和設(shè)計(jì)要求，選擇合適的錨固結(jié)構(gòu)，結(jié)合錨固技術(shù)特點(diǎn)，打造良好的工程基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，在基礎(chǔ)處理施工過程中要合理控制錨固技術(shù)的應(yīng)用，為水利水電工程后續(xù)的施工作業(yè)提供基礎(chǔ)保障。

3.2 軟土處理技術(shù)

軟土處理能夠提高地基基礎(chǔ)工程的穩(wěn)定性，直接影響工程安全性和耐久性，具體來講，軟土處理技術(shù)包含以下4種方法。

3.2.1 排水固結(jié)法 水利水電施工中涉及到很多軟土層處理問題，軟土層中存在大量的黏土和淤泥，如果不及時(shí)處理會(huì)嚴(yán)重影響工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，而排水固結(jié)法通過基礎(chǔ)加壓和技術(shù)排水兩個(gè)施工流程能夠有效地處理軟土中的黏土和淤泥。

3.2.2 換土法 如果施工現(xiàn)場(chǎng)存在大量淤泥，而淤泥土層的厚度相對(duì)較薄，這種情況下并不需要使用排水固結(jié)法，只需要根據(jù)基礎(chǔ)處理工程需求，使用水泥土、灰土、粗砂或者沉井基礎(chǔ)等基礎(chǔ)處理措施將不符合要求的淤泥進(jìn)行處理即可。

3.2.3 灌漿法 灌漿法是將水泥砂漿、黏土漿液、水泥漿等化學(xué)類的漿液材料按照施工材料設(shè)計(jì)要求進(jìn)行液化處理，之后將液化后的材料灌入地基空隙，這樣可以起到加固淤泥軟基穩(wěn)定性的作用。

3.2.4 樁基法 樁基法是相對(duì)于換土法而言的，對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)淤泥較厚區(qū)域，由于淤泥較厚，所以地基基礎(chǔ)的含水量明顯增高，再加上孔隙較大，如果仍然使用換土法很難對(duì)地基基礎(chǔ)進(jìn)行大面積的處理，故而需要結(jié)合打樁法進(jìn)行地基基礎(chǔ)加固。

3.3 預(yù)應(yīng)力管樁

預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)能夠大幅度提升水利水電工程基礎(chǔ)的承載力和穩(wěn)定性，使用這種技術(shù)有以下要求。

(1)需要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)情況選擇合適的沉樁方法。目前最常用的沉樁方法是靜壓法和錘擊法。前者是利用樁基自重和壓梁對(duì)樁身加壓下沉，確保管樁能夠按深度要求進(jìn)入地基基礎(chǔ)中；后者是比較傳統(tǒng)的方法，即使用大錘將管樁打入地下。但這種方法噪音較大，大范圍的振動(dòng)很容易對(duì)周圍建筑物地基基礎(chǔ)產(chǎn)生影響，好在水利工程施工通常在偏遠(yuǎn)的山區(qū)，所以多數(shù)情況下不會(huì)考慮這些影響。

(2)確定樁基型號(hào)。在確定樁基型號(hào)的時(shí)候，首先，要確保樁基在收錘的時(shí)候承載力仍然能夠滿足設(shè)計(jì)要求；其次，為了避免樁基混凝土疲勞受損，按照設(shè)計(jì)要求和樁基深度。如果使用錘擊法則次數(shù)控制在2 000次左右，隨著錘擊的次數(shù)增加，樁基會(huì)不斷深入土壤中，樁基越深，錘擊過程對(duì)于周圍土地和地基基礎(chǔ)的影響越大。為了規(guī)避此影響，在達(dá)到一定深度之后要使用重錘低擊的方式進(jìn)行。

(3)管樁施工。沉樁施工必須嚴(yán)格管控樁的質(zhì)量，施工之前對(duì)樁位進(jìn)行嚴(yán)格測(cè)量放樣；在樁基正面、側(cè)面均要設(shè)置吊錘，沉樁過程隨時(shí)觀察吊錘垂直度；樁基焊接要嚴(yán)把焊條質(zhì)量關(guān)，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求檢查焊接縫是否達(dá)標(biāo)。樁基礎(chǔ)焊接完工后要及時(shí)對(duì)工程進(jìn)行檢測(cè)，確保達(dá)標(biāo)后方可開始全面施工。

4 結(jié) 論

總之，基礎(chǔ)處理工程直接影響到水利水電工程的整體質(zhì)量，在水利水電工程施工中占據(jù)至關(guān)重要的地位。如果基礎(chǔ)處理施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，不僅會(huì)影響整個(gè)工程的穩(wěn)定性和安全性，還會(huì)給后期的運(yùn)行造成不可挽回的損失。所以在施工過程中，要落實(shí)好現(xiàn)場(chǎng)前期勘察工作，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，選擇合適的施工技術(shù)，嚴(yán)把施工過程質(zhì)量關(guān)，全面保證水利水電工程整體質(zhì)量。