探讨水利水电工程基础处理技术分析

黄士锦 刘冉 刘玮

【摘要】近年来，水利水电工程的基础处理关系着上部结构的安全性与稳定性，决定着整个水利水电工程的施工质量，在基础处理技术的使用过程中，要依据施工现场的地质特点以及承载力的基本要求等进行基础处理技术的科学选用。

【关键词】水利水电工程 基础工程 处理技术

一、水利水电工程基础处理技术特点

水利水电工程的基础处理技术关系着整个建设工程的安危，建筑物承受的荷载情况相对复杂，在运营使用中面临的不利因素比较多，因此对基础及地基的要求是比较高的，基础处理技术就成了关键，水利水电大量事故中相当部分都是由地基险情或地基失稳所引发的。水利水电工程中基础处理环节相对复杂，施工建设现场的地质条件差异比较大、相对比较复杂，为有效的减少由基础所引发的损失或事故，基础处理工作之前的现场基础勘察较为重要，要实施必要的补充勘察或者是在施工之前进行现场基础承载力、渗水等方面的试验。基础工程的处理在水利水电工程施工建设中相比较而言是较为隐蔽的工程，在施工建设结束之后直观性的质量检验及质量评定工作较难开展，所存在的质量缺陷多在运行使用阶段才显露出来，此时往往造成较大的质量缺陷或者是安全事故，而返工修补工作的开展也相对困难，基础处理要注重施工质量控制与质量检验。

二、水利水电工程基础处理技术要点

在水利水电工程基础处理技术落实之前，技术人员及施工人员要拥有基础施工图纸、基础处理技术文件、地质勘查报告等，对基础处理工程现场的各种地质条件有清楚的认识；在基础开挖之前，依据施工方案中的各项规定严格执行各种清场操作，对处于施工范围内的各种建筑物、树木、管线等实施妥善的处理；熟悉基础处理工程现场及周边的地层岩性、地形地貌、地质构造以及水文地质等，尤其是在地质构造相对复杂的山区等特殊的地形环境下，严格落实基础处理过程中有可能出现的滑坡或塌陷等的预防性措施；在将用于水利水电工程基础处理施工所需的机械设备及工程材料运往施工现场之前，要做好相关路段的现场勘察；对基础处理现场的测量放线的定位控制线以及水准基准点等进行尺寸复核、现场保护以及定期复测等，办理好相应的预测验收手续；在执行位于地下水位之下的坑槽以及管沟的土方开挖过程中，要综合地质勘探资料以及水文地质构造方面的资料，以合理的措施科学的降低地下水位，以便于作业面上的施工作业的开展。

三、水利水电工程基础处理技术方法

3.1在水利水电工程基础处理技术的应用过程中，要依据地基中的地质构造特点，重点考虑土质特点，尤其是不良地基条件下的基础处理技术的合理选用。不良地基依据形成原因和主要特点可将其分为常见的三种土质杂填土、软土及膨胀土，其中杂填土是较为常见的不良地基，主要的形成原因是生活及生产活动中产生并逐渐的积累下的垃圾土，在历史久远的工矿区及居民区大面积的存在现象较为普遍；软土常见于会经常遭受泥沙冲击的地带，其主要成分是粘着性的沉积物，因水利水电工程大多在河流附近组建，施工建设现场该种土质比较常见；膨胀土是较为奇特的土质，多分布于湖南以及四川等地带，其亲水性能非常强，使得体积在一定范围内随着含水量的增多而增大，所存在的弹性变换容易造成工程的损坏。因此基础处理技术的使用要结合具体的土质特点进行。

3.2在水利水电工程的基础处理工程中，灌浆技术是使用较为普遍的基础处理技术，在大坝的坝基的防渗与加固处理中有非常广泛的应用。无塞灌浆技术在以往被叫做是“白上而下的循环式不待凝孔口封闭式灌浆法”，该技术的应用是首先钻出一个要比帷幕灌浆孔大的孔洞，将钻杆或者是无缝钢管下入孔洞中来作为射浆管，将钻杆与L壁之问存在的空隙选作循环灌浆实现所需要的回浆管，其他的操作流程与常规的帷幕孔口的封闭式灌浆法相同。在水利水电工程的基础处理过程中，如果遇到特大漏水通道，在没有水流作用及倾角先对缓慢的大裂缝时，首先要采用水泥砂浆、浓浆或者是问歇灌浆等灌浆技术进行处理，如果处理效果并不明显，还可采用稳定浆液、混合浆液的定量灌注技术来实施基础的进一步稳固；而对于存在水流作用或者是倾角坡度较大的大孔洞及大裂缝，要合理的设定充填及配料，进行模袋灌浆技术与双浆液灌浆技术的合理选用。

3.3软土质的地基处理技术常见的有挖除置换法、加筋法、混凝土灌桩法以及旋喷法等。挖除置换法是将承载条件较差的土质挖出，使用无侵蚀性并且具有低压缩特性的散粒材料进行填充，可被选用的材料有粗砂粒、卵石、煤渣及石屑等，从而改变软土质不具有良好承载力的问题。加筋法即在软土地基之上放置拉力符合标准的化合物，以提升土质的强度以及韧性使其基础达到工程标准。混凝土灌桩法是在软土质基础之上利用混凝土灌桩来有效承受上部结构所带来的荷载，从而提升基础的承载能力；与混凝土灌桩原理相类似的还有灌浆法，将含有硅酸盐类、木质素类以及聚氨酷类的液态化学浆材灌注到软土质层中，液浆在固化之后可具有良好的固性和承载力等。

3.4基础处理过程中针对土层液化的处理技术，土层出现液化现象可能会导致基础失稳，出现移位沉陷现象，对上层的建筑体造成严重的影响，易液化的土层是水利水电工程施工建设中所遇到的基础处理中危险性最高的土质。为控制液化土层向四周扩散，造成更大范围内的损害，采用混凝土在基础部位将大坝的四面墙进行封堵；可采用同软土质同样的处理技术，将液化土层实施开挖清除，利用高强度、高防水性能的材料进行取而代之，提升基础的稳定性与承载能力，但液化土层的基础处理技术要依据施工现场的具体特点选用最佳的处理技术。

3.5基础处理过程中的防渗技术，透水层的施工建设是水利水电工程基础工程中的关键环节，对工程的整体质量具有较大的影响作用。在组成大坝及土坝的成分中，往往含有较多透水能力较强的成分，在造成水量大量流失的同时可能会引发管涌现象，增加单位面积上的承载压力，對建筑物的稳定性以及安全性造成不利影响。此时可通过高压喷射灌浆技术的应用来修筑起水泥防渗墙，在坝前实施混凝土铺设，有效的提升大坝基础的防渗半径；可以利用混凝土建立截水墙，利用冲击钻机进行大口径的空洞的钻打，并利用粘土或者是回填混凝土等形成基础的防渗墙。

结语

基础处理作为水利水电工程施工建设中非常关键的环节，处理技术的落实影响着工程基本承载能力，需要技术及施工人员依据工程特点严格落实。水利水电工程在施工建设过程中，所涉及到的工程环节较为复杂、工程覆盖范围比较广泛、工程项目的流动性比较大，加之工程的结构类型、质量标准、施工周期及现实条件等诸多方面都存在的较大的差异，施工建设中容易引发多种质量问题，严重影响着水利水电工程施工建设中工程造价、工程质量及工程周期的有效保证。

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