王孝兵1 帅建2 陈沂3
1 身份证号:320922197602085712,陕西省
2 身份证号:612523199007220136,陕西省
3 身份证号:440509199110136011,陕西省
摘 要:随着我国基础设施建设的持续推进,水利水电工程建设规模不断扩增的同时,水利水电大坝建设数量也取得了突破性进展,从根本上保障工程施工质量和项目运行效益,确保水利工程基础作业落实到位,是现阶段推动国家可持续发展的重要战略基础。鉴于此,文章主要阐述了水利水电大坝基础处理技术的风险,结合水利水电工程项目特点,对基础处理施工技术进行了分析,以此在确保工程正常运转的基础上,为预期使用效益的最大化发挥奠定良好基础。
关键词:水利水电工程;基础处理;施工技术
引言:近年来随着中国经济的快速发展,水利工程的项目逐渐增多,对水利工程的质量要求也在不断提高。虽然中国水利工程施工技术得到了创新,促进了水利建设事业的良好发展,但是坝基施工中地理环境的复杂性或者人为因素的影响,都在一定程度上给水利工程增加了安全隐患。
1.大坝基础处理施工技术的特点及风险
1.1.特点
项目单位在落实基础处理技术时,要根据水利水电工程特点分析工程基础施工工序,并通过施工技术提高施工效果,以满足水利水电工程的整体需求。水利水电工程基础处理技术具有以下特点:第一,由于水利水电工程规模大,存在施工周期长以及施工成本高的特点;第二,在水利水电基础处理施工中,经常会受到自然环境以及工程精度的影响,若基础处理施工质量不当,会出现地基结构不稳定以及地基坍塌的问题,从而降低水利水电工程质量。因此,施工人员须将风险控制作为重点,通过水利水电基础施工方案的落实,提升基础施工的整体效果。
1.2风险
水利水电工程基础处理施工容易受到地基稳定性的影响。首先,由于水利水电工程的特殊性,基础处理施工与工程质量以及地质环境存在关联,在以往的项目施工中,由于地基不稳定因素的限制,会降低水利水电基础工程的施工效果。其次,若基础工程出现稳定性差以及防滑性不足的问题,会影响整体项目工序的稳步进行,加大基础工程的安全隐患[1]。
渗漏及地下水是较为常见的影响因素。若不能及时处理渗漏问题,会影响工程基础的处理效果,甚至出现坍塌。在水利水电工程基础处理施工前,施工单位会按照工程需求提前勘测,若施工人员在具体工作中操作不当或不规范,会增加地下水渗漏风险,进而增加基础工程的荷载能力,无法提升水利工程基础项目的稳定性。
2.水利水电大坝基础处理关键技术
2.1固结灌浆技术
固结灌浆处理技术是现阶段水利大坝地基处理作业的常用技术手段,与其它基础处理技术相比,将其应用到工程施工作业中不仅有助于提高基岩弹性和整体性,与此同时在增加地基抗压和抗剪强度等方面也发挥了重要作用,在具体应用过程中灌浆材料、施工时间的把控以及施工工序对技术应用成效具有直接影响。
固结灌浆技术在应用过程中,为保障技术应用效益的最大化发挥,施工人员需严格按照从上至下的循环方向,利用孔内循环分段将浆液灌注到钻孔位置,以此来提高工程整体质量,增强基岩抗压强度。就目前来看近年来随着工程施工作业的不断推进,大坝碾压高度也在不断提高,在技术应用时施工人员还需参照大坝碾压高度对固结灌浆孔位置进行自动调节,并且在进行钻孔作业时还要注意钻孔的平稳推进,由此将孔深以及钻孔倾斜度控制在可控范围内,为最终灌注作业目标的达成奠定良好基础。
2.2 帷幕灌浆技术
在水利大坝基础处理过程中,帷幕灌浆也是现阶段施工单位常用的一种处理技术,简单来讲这项技术其实就是通过将浆液注入到孔距合理的钻孔中,从而让注浆体彼此之间相互搭接,形成一道类似帷幕的混凝土防渗墙,以此来达到防渗、提高基岩强度的目的。与固结灌浆处理技术相比,帷幕灌浆处理技术的应用具有一定的适应性,即它可用于任何基础处理中,并且能起到良好的应用效果,最终为预期施工作业目标的实现打下了坚实基础[2]。
在帷幕灌浆处理技术应用过程中,其主要采用全孔分段灌浆,具体而言其施工作业工序为“钻进 — —清洗钻孔 — —压水试验 — —灌浆”。在进行钻孔过程中,其孔径和孔位的合理性与否,在很大程度上对工程整体施工质量和施工效率具有重要影响,是基础施工作业的关键环节,为此在进行钻孔时,一方面基层产业机构的相关工作人员需采用自下而上的施工方法,在基岩上设置下游和上游两排帷幕孔,并将钻孔孔径和终孔孔径分别控制在90 mm以内以及55 mm以外,以此来保障注浆体的有效连接,最终为预期施工作业目标的达成创造良好条件,此外为确保灌浆质量,工作人员在浆体灌注前需全面检查钻孔,在保证灌浆孔间相互连通且没有质量问题的基础上,进行灌注作业[3]。
2.3 地基置换技术
“地基置换”顾名思义,简单来讲就是通过用好的地基替换不良地基,以此来提高工程施工质量的一种基础处理技术,与固结灌浆和帷幕灌浆相比,地基置换具有可操控性强,施工成本低的显著优势,是现阶段水利枢纽大坝基础处理过程中最常用的一种处理技术,但不可否认的是这种技术在应用时只是提高了地基承载力、稳定能力以及抗压性能,但对水利大坝本身的基础应变能力所起到的作用微乎其微。
2.4锚固技术
因为锚固技术施工工序相对简单,施工成本较低,将其运用在水利水电基础工程中可以提高项目的稳定性。在锚固技术的使用过程中,需要将受力杆的一端固定在特定位置,然后将受力杆的另一端与建筑物连接,保证基础处理施工的稳定性。施工人员可以根据项目特点确定具体的锚固施工方案,以增强水利水电工程的抗震性能,避免水利水电工程基础施工出现不合理现象。此外,运用锚固技术可以减少施工人员的工作量,满足水利水电工程的经济化发展需求。
2.5岩溶处理关键技术
岩溶指的是由于水对可溶性岩石进行溶蚀之后所产生的一种现象,常见的可溶性岩石有石膏、碳酸盐岩等,对岩溶进行有效地处理可以提升大坝基础的建设质量。在基坑开挖的时候,使用混凝土置换的方法来对大坝基础的缓倾角或者溶蚀裂隙进行处理,可取得较好的处理效果。如果溶蚀带埋藏的深度较大,并且无法利用回填的方法进行处理,可以利用井挖的方式进行追踪回填,同时固结灌浆的方法也适用于这种溶蚀带的处理。在处理之前可以先利用洞挖或者明挖的方式清除岩溶,之后再进行混凝土置换,在施工的过程中设置专门的管路来引出岩溶中的水流。如果是在平洞开挖的过程中遇到了岩溶,应当先进行扩挖,将岩溶清理好之后进行混凝土置换,根据实际情况确定是否需要应用灌浆的处理措施。
3.结束语
水利工程的建设可以对水资源进行控制和处理,满足人们在生活中的用水需求,且可以起到抵御洪水等自然灾害的效果。在水利工程施工过程中,坝基是水利工程的基础支撑结构,大坝基础处理环节影响着工程项目的整体稳定性,可以说是水利工程的基础施工内容之一。坝基开挖过程中容易碰到特殊地质,此时应当根据地质类型选择合适的技术方法,进而提升土层的抗剪水平和强度。渗流控制主要使用设置防渗帷幕以及基础排水设施,可以减少坝基的渗漏量,对软弱土层起到固定效果。水利建设行业应当认识到水利工程中大坝基础处理的重要意义,提升关键技术的应用效果,为水利工程的安全性提供技术保障。
4.参考文献
[1]樊贵超,钟登华,任炳昱等.基于分形理论的坝基裂隙岩体注灰量与导水率关系研究[J].水利学报,2017,48(05):576-587.
[2]沈福学.帷幕灌浆施工技术在水利工程大坝基础防渗加固处理中的应用[J].科学技术创新,2018(18):118-119.
[3]周卫国.基于支持向量机的大坝基础注浆量预测模型研究[J].水利技术监督,2018(06):157-158+166+173.