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水利水电工程施工中的基础施工技术分析李红义

发表时间：2021/5/25 来源：《基层建设》2021年第2期作者：李红义

[导读] 摘要：基础处理施工作为水利水电工程建设中重要的环节，只有通过高质量施工技术保证各项基础工程稳步进行，才可有效提高水利水电工程的整体效果。

        贵州拓土资源开发有限公司贵州贵阳 5500002
        摘要：基础处理施工作为水利水电工程建设中重要的环节，只有通过高质量施工技术保证各项基础工程稳步进行，才可有效提高水利水电工程的整体效果。但在具体施工中会受到地基条件以及工程防渗等因素的影响，因此，水利水电工程部门应充分认识到基础处理施工的重要性，通过分析施工影响因素以及完善施工方法等，提升水利水电工程的整体效果，满足行业的稳步发展需求。
        关键词：水利水电工程；基础处理；施工技术
        0引言
        随着我国国民经济的飞速发展，对电力等能源的需求量逐步增大，从而政府规划建设了大量水利水电工程。而在水利水电工程中，基础处理施工作为工程建设中重要的环节，基础地质性能的好坏直接影响到水利水电工程整体的质量，更关系到水电设施长久运行的安全性、可靠性、耐久性。一般地，水利水电工程选址以选择在地质条件良好的场地为基本原则，但实际工程中往往会遭遇不良地质条件的情形，例如软土地基、强透水性地层、活动性断裂等，传统方法以规避这些不良地区为最优方案，但受地形地势、水利水电人文、工程经济等条件制约，无法避开不良地质条件的情形也越来越普遍，因此如何经济、安全、快速、有效地选择一种地基处理方法来改造不良地基成为当前迫切需要解决的问题。
        1水利水电工程基础施工中的技术特点
        基础处理施工作为水利水电行业中的重要环节之一，与其他工程不同，水利水电基础施工工程因其工程规模较大、投资成本偏高、周期性长等特点，加之受到地理位置和复杂的施工技术影响。当施工地基不稳时，势必会引发较大的滑动，以至于会降低水利水电基础工程的稳定性，缩短工程项目的使用寿命。与此同时，还要特别注意工程施工时地基的建设，如果地基出现渗漏，则会导致地基的间隙不断扩大，从而大幅度提高了工程施工的安全风险系数，导致工程项目存在安全隐患。除此之外，由于工程施工中会遇到比较特殊的地质因素，也会存在基础沉降的发生。因此，在工程投入施工前必须要对工程的地质条件等进行严格的勘察，详细记录有关数据，作出科学合理的判断，才能制定出有针对性的相应施工方案和措施，选择相匹配的施工技术，确保高质量的完成水利水电相关工程项目。
        2水利水电工程施工中的基础施工技术分析
        2.1换填法
        针对水利工程建设中的软基基础问题，可以采取换填法来进行有效处理，这种方式主要被用到那些软基厚度较小的情况下，将承载能力不足的土层替换成强度更大的土壤抑或是特殊性材料，这样能够在一定程度上增加整个地基的强度和稳定性。具体的操作如下：首先，将软体地基层挖开，并清除掉所有的软土土质；然后再用质量达标的材料进行替换，这个过程需要在专业挖掘设备的辅助下完成，一般而言都要将深度控制在2m范围内。与此同时，应该要逐层进行材质的替换，在全部替换结束后实行压实操作，并将所有工序完成之后，要仔细检测新地基的强度与紧实度，最大限度的保证其满足相关要求。值得注意的是，应用此方法时，要控制好整个施工作业的范围和深度，尽可能让最终的施工效果达到最佳。
        2.2 强透水层处理技术
        在水利水电基础工程施工当中，强透水层处理技术是集中比较常用的地基处理方法。在具体施工当中，通过使用大量鹅卵石以及硬度较大的砂石材料，直接铺设在地基表面，可以有效提高地基结构的透水效果，这一施工方法在大坝主体工程施工当中应用比较普遍，并且刚性坝体在透水性能效果上更加明显，当大坝透水性能较强的条件下，强透水层的渗透系数也会进一步提升。在强透水层处理施工当中，为了全面提高坝体的防渗透性能，通常情况下会选择使用帷幕控制水压大小，然后根据水利水电工程的具体施工情况与原材料进行合理选择，同时对渗水管道进行有效延长，然后对帷幕进行灌浆处理，有效控制大坝前混凝土层的透水性能。

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除此之外，通过使用高压喷射灌浆施工方法可以形成防渗透墙，工程施工单位在具体施工当中，必须要严格依照墙透水层处理技术步骤来进行施工，不能存在施工的盲目性和随意性，有效提高水利水电工程基础施工质量和效果。
        2.3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。
        2.4可液化土层处理
        砂土液化是指地震等震动源对含水层以下的饱和砂土、粉土颗粒施加强烈震动时，砂土颗粒之间发生相对位移并快速变密，但颗粒间孔隙水未能够排除、水压力急剧上升至接近土压力时，土颗粒的抗剪力急剧下降并接近于零，土像液体一样具备可流动性的一直现象，这时的地基会下沉、滑动，上层建筑失稳甚至倒塌。因此，可液化土层一般指含水层之下的几乎不含黏土的砂土、粉土。对于百年水利水电工程而言，液化砂土没有抵抗地震的能力，是需要进行地基处理的。可液化土层的地基处理方法主要有换填垫层法，即通过将地基中的饱和砂土开挖置换为具有良好防渗性能、较高强度土层、材料，然后在建筑地基区域建设混凝土防水设施进行封闭处理；也可采用砂石桩法，通过增加地基中砂石含量达到挤密砂石的作用，降低砂土颗粒之间位移能力。
        2.5化学固结法
        顾名思义，所谓的化学固结法，就是通过对相关化学试剂的使用，在灌注与搅拌的作用下，让软基土粒实现胶结的施工技术，其中规划加固法以及高压旋喷法等都是比较常见的。高压施喷法使用的频率比较高，针对黄土、淤泥等类型土质有很强的效果，可以通过应用气压或者是液压技术来对软基展开淤泥灌注，然后再进行高压灌浆操作，这样就会形成水泥土式的摩擦桩，在很大程度上提高了闸机的承载能力，同时有效控制相应的沉降量。而高压喷旋需要借助高压灌浆泵和柱塞泵等设备，并加入固化剂来增强土基强度指标，但是此项技术需要较高的成本投入，所以基本都是用于那些规模较小、软基含水量丰富的工程中。
        2.6坝基涌泉处理
        坝基涌泉是指坐落于松散土层、发育裂隙、溶洞的基岩中的堤坝，坝内水沿着这些地基空隙向坝外渗水，并不断冲蚀破坏地基，久而久之造成大量水呈泉式在坝外涌出的现象。坝基涌泉危害性极大，不仅造成坝体存水能力下降，还会掏蚀地基本身造成地基破坏，造成坝体不均匀沉降，严重会造成坝身失稳。针对涌泉坝基为基岩的情况，一般采用填筑方法，即对基岩空隙充填防渗体，然后采用从细到粗的碎石分层对基岩空隙进行密实填筑；当涌泉水量过大，需采取引流措施改善填筑环境，也可在涌泉出口安装单向逆止阀门，降低空隙涌水量，直至基岩空隙处满足填筑要求时再进行填筑。
        3结语
        综上所述，在水利水电基础工程施工过程中，不良地基对工程基础施工的安全性和稳定性产生了较大的影响。因此，对于水利水电工程施工单位来讲，在具体施工当中必须要充分做好工程施工前的相关地质勘查工作，针对一些软土地基条件必须要进行更深入的勘察和分析，有效了解软土地基的具体成分构成以及承载力情况，采取针对性的地基处理工作方案，全面提高基础工程的整体承载能力，对后续水利水电工程主体施工打下良好的基础。
        参考文献：
        [1]翟守文.水利水电工程基坑排水施工技术[J].河南水利水电与南水北调，2020，49（07）：47-48.
        [2]汤启明.水利水电工程中基础处理的施工技术分析[J].城市建设理论研究（电子版），2020（14）：105.
        [3]丁朋涛.浅谈水利水电工程的基础灌浆施工技术[J].城市建设理论研究（电子版），2018（14）：155.