研究水利水电工程基础处理施工技术
2024-06-08潘贵秀
潘贵秀
(贵州宏海源水利水电建设工程有限责任公司,贵州 毕节 551700)
0 引言
近年来,随着我国经济的发展和社会的进步,我国水利工程建设也呈现出迅猛发展的态势。在水利工程中,基础处理是其关键组成部分,对其后续施工质量产生着直接影响。由于水利工程的基础处理涉及多个学科领域,且施工技术复杂,因此如何保证基础处理质量、提高施工效率是水利水电工程建设过程中所要解决的重要问题。在目前水利工程建设中,由于受各种因素影响,经常会出现一些质量问题,这给施工单位造成了很大困扰。为了保证水利水电工程质量,在施工过程中必须要重视基础处理工作,而如何处理好基础处理工作也是水利水电工程建设过程中所要解决的关键问题。
1 工程概况
某水利水电工程是一项非常重要的工程,它是为实现农业灌溉和城市供水而修建的,在该工程中主要采用混凝土重力坝的形式,坝顶高程为484.9m,坝顶长度为372m,坝高为23.5m。该工程的主要建筑物包括大坝、泄洪排沙建筑物、溢洪道以及导流隧洞等。坝体由混凝土重力坝、溢洪道、泄洪排沙建筑物和导流隧洞组成,大坝坝顶高程为484.20m,最大坝高为23.5m,大坝两岸均设有溢洪道孔和泄洪排沙建筑物。在溢洪道两侧设有导流隧洞,该隧洞全长为635m,引水流量为73.3m3/s,最大泄量为2032m3/s。根据施工方案,该工程的基础处理施工包括以下方面:首先,需要将混凝土坝坝体划分为17 个区域,并且在每个区域内都要布置不同的混凝土坝坝体;其次,需要将大坝基础部位划分为10 个区域,并且在每个区域内都要布置不同的混凝土坝坝体;最后,还需要将坝基划分为14 个区域,并且在每个区域内都要布置不同的混凝土坝坝体。
2 水利水电工程基础处理施工技术要点
由于本次水利水电工程的特殊性,其基础处理施工技术存在一定的复杂性。在实际工作中需要结合实际情况对其进行应用,才能够提高水利水电工程的建设质量和水平,具体需要从以下5 个方面进行分析。
2.1 施工前准备工作
水利水电工程的基础处理施工技术,关系着整个水利水电工程的质量,因此在实际工作中需要对基础处理施工技术进行严格的审查和管理。在具体的施工之前需要做好以下准备工作:首先,需要对地质条件进行调查,确保地质条件符合水利水电工程的设计要求。其次,需要对相关技术标准进行掌握,确保施工方法科学合理,并且在实际工作中可以有效运用。在工程开展之前还需要对工程地质条件进行调查和分析,了解清楚工程区域内的水文条件和气象条件,以此才能够保证基础处理施工技术的合理运用,提高其施工质量。再次,在实际工作中还需要对相关设备进行检查和维护,保证设备能够正常运行。最后,还需要对相关技术人员进行培训和管理,使其能够熟练掌握基础处理施工技术,以此才能够保证水利水电工程的建设质量和效率。另外,在进行水利水电工程基础处理施工时,需要注意以下4 点:①需要在实际工作中注意对材料的质量进行控制,以此才能够保证其质量符合国家规定的标准。②需要在实际工作中对施工方案进行严格审核和管理,避免出现某些错误。③需要在实际工作中加强对相关技术标准的了解和掌握,确保施工方法科学合理。④需要在实际工作中加强对机械设备的管理和维护[1]。
2.2 地基预处理技术
(1)排水固结。排水固结法是指通过在地基中设置排水设施,利用排水作用来提高地基的强度,从而改善地基的质量。在实际工作中需要根据地基的具体情况进行具体的设计。通常情况下,水利水电工程建设过程中会使用到的排水固结技术主要包括:强夯置换法、高压喷射注浆法以及反压护坡法等。具体施工过程中,要根据地质情况、施工环境等因素进行具体分析,选择最适合的排水固结技术[2]。
(2)复合地基。复合地基是指将两种或两种以上的土体,通过一定方式组合起来形成新的具有一定承载能力和变形能力的土体结构。在实际工作中,复合地基具有较强的承载能力和抗剪能力,但是由于该技术具有较高的成本,因此在实际应用过程中受到了较大的限制。除此之外,该技术还存在着一些缺点,比如施工时间长、施工成本高等。
(3)换填。换填指的是将材料从基础中置换出来,从而提高地基承载力和减少变形等,从而提高地基质量[3]。
2.3 注浆施工技术
注浆施工技术主要是对地基进行加固,通过注入水泥、粉煤灰等材料,使地基达到一定的强度,从而提高地基的承载力,避免地基出现不均匀沉降,同时还可以为水利水电工程的稳定和安全提供一定的保障。注浆施工技术主要包括以下方面。
(1)进行地层预裂。在水利水电工程中,很多施工区域都会出现土层软弱、裂隙较大等问题,这些问题都会对基础处理产生不良影响,而通过注浆技术就可以将地层中的软弱层挖掉,从而使地下形成一个完整的整体。
(2)进行化学加固。通过对地层中存在的裂缝和孔洞进行填充,使得注浆材料进入地层内部,形成一个整体,这种方法可以有效提高地基承载力,避免出现沉降问题。
(3)进行结构补强。在水利水电工程中,通过注浆技术可以使地下形成一个完整的结构体,从而提高地基的抗压性和稳定性,这种方法能够有效减少地基的沉降和裂缝等问题,但是这种方法也存在一定的局限性。在水利水电工程中很多材料都会出现性能不稳定的情况,这种情况会对基础处理造成一定影响,因此在实际工作中需要将这些材料进行有效利用。具体方法是将注浆管插入岩层中,然后根据相应的要求向其中注入水泥、粉煤灰等材料进行填充和加固处理。在施工过程中需要对浆液进行控制和管理,确保浆液能够及时凝固,避免出现水泥结块、砂浆不稳定等问题。
2.4 灌浆施工工艺
(1)灌浆施工前对坝基进行冲洗。灌浆前必须对坝基进行冲洗,冲洗方法采用高压水或高压空气,冲洗时间应在15min 以上。灌浆前需进行钻孔,孔深一般不小于3m,孔径一般为1~3cm,孔深超过20m 的钻孔可采用分次灌入或分段灌入。
(2)灌浆的具体方法包括:①自上而下法。②自下而上法。③综合法法。④循环式法。
(3)灌浆施工结束标准。灌浆结束标准为:当注入率为0.5L/min,压力不超过1.5MPa 时,持续24h 即可结束灌浆;当注入率为0.6L/min,压力不超过2.5MPa 时,持续48h 即可结束灌浆;当注入率为0.8L/min,压力不超过4MPa 时,持续48h 即可结束灌浆;当注入率为0.5L/min,压力不超过5MPa 时,持续24h 即可结束灌浆。
(4)灌浆施工注意事项:①要严格按照设计要求进行施工。②要掌握好施工温度和环境温度。③要加强对浆液的管理和控制。④要严格控制灌浆过程中的压力和流量。⑤要做好钻孔的验收工作。⑥要及时清理孔内的杂物和积水。⑦要对浆液进行更换和清洗。
2.5 高压喷射灌浆技术
高压喷射灌浆技术是在地基处理中非常常见的一种施工技术,它主要是利用钻机或者其他设备,将高压泵压入需要施工的地层中,然后利用高速旋转的喷嘴,对地层中的土体进行切割、劈裂,最后形成一种类似于桩柱的结构。在这种结构中喷射出来的浆液和土体进行混合形成一种固结体,从而保证地基处理工程的质量。高压喷射灌浆技术能够应用到很多地方,如在河道、堤坝等处。目前高压喷射灌浆技术已经发展到第三代,每一代都有新的技术和方法被应用到其中,但是由于技术发展比较快,相关研究人员对相关施工技术进行了深入研究和探讨,使得这项施工技术逐渐得到了完善。
3 水利水电工程基础处理施工质量保障措施
水利水电工程基础处理是确保水利水电工程施工质量的基础,是施工过程中的重要环节,直接影响到水利水电工程施工质量和施工进度,必须得到足够的重视,但在水利水电工程基础处理施工过程中存在很多影响因素,如地质条件、工程环境等,如果施工过程中没有做好质量控制,将直接影响到水利水电工程基础处理施工质量,进而影响到整个工程的质量和安全,因此必须对此引起高度重视,具体可以从以下4 个方面开展。
3.1 做好试验检测工作
在水利水电工程基础处理施工中,必须要重视试验检测工作,只有通过试验检测才能为水利水电工程施工质量提供有效保障。因此,必须要重视对原材料、施工设备以及试验检测等工作的管理。在水利水电工程基础处理施工之前,需要做好材料检测工作,确保施工材料符合施工标准,避免出现不合格材料。同时,还需要做好设备检测工作,确保设备性能正常。在试验检测过程中,必须要按照相关标准和规范要求进行操作,严格控制试验检测数据的真实性和准确性。在工程结束后还需要做好检测工作,通过试验检测才能为水利水电工程基础处理提供可靠依据。在水利水电工程基础处理施工过程中,需要做好试验工作,根据施工方案确定检测内容和参数,通过试验检测可以了解工程施工效果,对以后的工程施工具有重要意义[4]。
3.2 加强施工过程的控制
水利水电工程基础处理施工过程控制是保证基础处理施工质量的关键环节,应重点做好以下工作。
(1)做好施工测量放样工作,确保每一项施工都严格按照设计方案和图纸进行,避免出现偏移现象。
(2)严格按照工程技术标准,做好每一项工序的质量控制工作,重点做好关键部位的控制,避免出现遗漏现象。
(3)加强对工程材料的管理,保证每一项材料都符合技术标准和质量要求。严格按照施工工艺标准进行操作,确保施工质量。
(4)加强对施工过程的管理和控制,做好每一项工序的质量检验工作,确保工程质量符合设计要求和规范要求。
(5)做好竣工验收工作,严格按照工程验收标准进行验收,确保基础处理施工符合设计要求和规范要求。
3.3 重视技术交底工作
技术交底工作是水利水电工程基础处理施工质量控制的重要环节,在施工前要认真做好技术交底工作。首先,要明确施工作业人员的具体任务和责任,并将相应的责任落实到人。最后,要将施工作业人员的具体任务和责任落实到具体的日期和时间上,并确保这些信息能够准确无误地传达到每个工作人员。技术交底工作是一个长期而复杂的过程,不能一蹴而就,必须根据实际情况不断调整、改进和完善相关内容,从而保证技术交底的合理性和有效性。
在施工过程中,技术交底工作发挥着至关重要的作用,必须得到高度重视,并对其进行不断完善和优化,技术交底工作要有针对性,要根据施工现场情况的不同,有针对性地进行技术交底工作。例如,在地质条件复杂的地区,应增加对地质勘察工作的重视程度;在地质条件较差、施工难度大的地区,要重点强调对地基处理施工方案和具体操作流程的落实;在地质条件较好、施工难度小的地区,可以减少对施工方案和操作流程的落实,同时还可以利用视频会议系统、微信公众号等形式将技术交底工作进行线上传达,既能提高技术交底工作效率,又能确保技术交底工作顺利完成[5]。
3.4 落实基础施工监督和管理工作
加强对水利水电工程基础处理施工过程的监督和管理,是确保施工质量的重要措施,在实际工作中,可以通过以下3 个方面进行监督和管理。
(1)在施工前必须对施工人员进行全面的技术培训,使施工人员能够充分了解水利水电工程基础处理施工流程和方法,严格按照设计方案进行施工,确保每一项工作都能够得到有效的落实。
(2)加强对材料质量的控制,在水利水电工程基础处理施工过程中所使用的材料都必须符合国家相关标准和要求,不能使用质量不合格的材料进行施工,在实际操作中要加强对材料质量的监督和检查,如果发现质量问题及时进行处理。
(3)做好竣工验收工作。在水利水电工程基础处理工程结束后需要进行竣工验收工作,只有通过竣工验收才能保证水利水电工程基础处理工程的质量。
4 结语
水利水电工程基础处理施工质量对于整个工程质量具有至关重要的作用,为了保证施工质量,必须加强对其的重视,并采取相应措施确保施工质量。在水利水电工程基础处理施工过程中需要做好试验检测工作、控制好施工过程、重视技术交底工作、做好基础施工监督和管理工作等,只有采取科学合理的措施才能确保水利水电工程基础处理施工质量,确保整个工程能够顺利进行。