水利水電地基基礎(chǔ)工程施工探討

康昌文

（福建省匯濤建設(shè)發(fā)展有限公司 南安市 362300）

1 水利水電地基工程施工前的準(zhǔn)備工作

施工前需要對施工區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)情況進(jìn)行分析與掌握，同時要擁有地基基礎(chǔ)施工圖紙、地質(zhì)勘察報告等多種技術(shù)文件資料。

在開挖前，需要根據(jù)施工方案中的內(nèi)容先對施工區(qū)域內(nèi)阻礙施工的各種建筑物、溝渠、道路、管線以及綠化帶等進(jìn)行妥善的處理，盡可能地確保施工地區(qū)的地質(zhì)完整性，保護(hù)好當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境與人文環(huán)境。同時還需要對施工控制線、水準(zhǔn)基點以及基槽線路尺寸等內(nèi)容進(jìn)行核查，以確保能夠達(dá)到施工設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)。

需要對一些較為特殊的地基施工地段進(jìn)行必要的拓寬設(shè)計，采取合理的加固方法，切實做好相關(guān)的安全保護(hù)工作，為地基施工提供良好的支持，確保其不會受到不良影響。

對于一些較為特殊地形的施工區(qū)域，例如山地、盆地等，需要根據(jù)具體的地形條件做好相關(guān)的安全防護(hù)措施以及急救防備工作，防止地質(zhì)災(zāi)害的產(chǎn)生，例如滑坡、泥石流等。

在對地基進(jìn)行挖掘的過程中，很有可能會出現(xiàn)地基挖掘過深、地基的深度不能達(dá)到地下水位管道位置的情況，這時就必須根據(jù)地基施工的具體情況，采用科學(xué)合理的方法降低水位，杜絕因為過多的水體而影響到地基施工的質(zhì)量。

2 不良地基的處理與施工方法

2.1 不良地基的具體特征

（1）透水性不足。很多地基都存在有較多的水分，如果地基的滲透值小于1 mm/d 時，透水性就會達(dá)到一個極限，在這種情況下，如果地基的支撐為浩大的水利水電工程時，其土體的內(nèi)部水壓力就會大大的增加，對地基的強(qiáng)度與牢固度帶來非常嚴(yán)重的影響。

（2）有著較大的空隙。如果填入地基的土是屬于淤泥性質(zhì)的，在其中會含有超過標(biāo)準(zhǔn)的水分，并且這種土的含水量通常都會有50%以上，這個量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了液限指標(biāo)。

（3）抗剪強(qiáng)度不足。在很多時候，軟土地基都很容易出現(xiàn)軟塑的情況，在這種情況下如果遇到外加的載荷作用，抗剪度就會不足。在地基的排水系統(tǒng)內(nèi)，當(dāng)遇到一定的壓力時，地基的抗剪強(qiáng)度會逐步上升，但是，如果在地基中沒有良好的排水系統(tǒng)，當(dāng)遇到重荷時，地基的抗剪強(qiáng)度仍然會受到不良的影響。

2.2 差質(zhì)量地基的施工技術(shù)

（1）地基可液化土層處理技術(shù)。在具體的建設(shè)施工過程中，偶爾會遇到土層液化的情況，使得地基出現(xiàn)不穩(wěn)固、塌陷甚至是錯位的風(fēng)險?？梢夯翆右粋€明顯的特征就是抗剪強(qiáng)度低，穩(wěn)定性不足，是一種危險系數(shù)非常高的土層。要提高其安全穩(wěn)定性，需要采用科學(xué)合理的處理措施： ①對其面積拓展與擴(kuò)散進(jìn)行控制，在其四周搭建混凝土墻；②將地基中此類型的土層進(jìn)行徹底的清理，選擇那些擁有良好滲透性、強(qiáng)度高的填料來進(jìn)行代替。當(dāng)然具體的施工需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w土質(zhì)情況來開展。

（2）地基透水層的防滲透處理技術(shù)。①使用高壓噴射灌漿的方法，搭建起一個混凝土墻體來預(yù)防滲透，同時在大壩的上面鋪筑混凝土，保證滲透線路延伸；②搭建截水墻，在截水墻上鉆一個合適孔徑的孔，在其中填入適量的混凝土或水泥，防止水從大壩上滲透出來。

（3）對軟土地基進(jìn)行處理的技術(shù)。采用高壓旋噴法是處理軟土地基的有效方法，在水利水電地基防滲透的施工中經(jīng)常使用。

①加筋處理。為了讓地基具有良好的穩(wěn)定性與牢固性，防止地基出現(xiàn)變形，可以使用這種處理方法。所選用的材料可以是土工合成體，這種材料有著較強(qiáng)的抗拉性質(zhì)，并且能夠?qū)⑦@些筋頭放到地基的土層內(nèi)部中去，讓它們和土體顆粒間有著良好的摩擦，并形成有機(jī)的整體。

②換土填補(bǔ)。如果是淤泥土層的性質(zhì)，那么就很不利于地基施工。這時就需要對地基中的土體進(jìn)行調(diào)換與重新填充。首先需要對地基中的淤泥進(jìn)行徹底清理，然后再換成水泥土，也可以采用粗砂來代替，最后將所填入的土進(jìn)行壓實。

3 水利堤防工程中利用射水法造混凝土防滲墻

3.1 射水法造混凝土防滲墻基本原理

這種技術(shù)主要是采用水泵或其他成型裝置所具有的射水機(jī)構(gòu)，形成具有較高壓力的泥漿水，通過射流的方式來對土層結(jié)構(gòu)進(jìn)行破壞，使得水與土的混合泥沙能漸漸地溢出，并通過基于卷揚機(jī)操縱的成型裝置，連續(xù)地通過上下往復(fù)的方式對土層進(jìn)行沖擊，使土層被再次破壞，再對孔壁進(jìn)行修整處理，最后獲得符合標(biāo)準(zhǔn)的斷面槽孔，最后通過使用濃度達(dá)到要求的水泥砂漿來對整個墻壁進(jìn)行固定。

在土層被泥漿水所破壞的過程中由土、水以及砂形成的混合體主要是通過砂礫泵從槽孔之中抽出來，并排放到泥漿池之中，逐漸地沉淀。最后通過沉淀獲得的泥漿水采用循環(huán)的形式來提供給射流泵，形成高壓射流。在完成槽孔之后，把灌注導(dǎo)管放到槽孔之中，并將滿足設(shè)計配比的混凝土通過這些導(dǎo)管進(jìn)行澆筑，并逐步提升灌注導(dǎo)管的高度，當(dāng)灌注的混凝土平面能滿足設(shè)計需要的防滲墻高度后就停止灌注。并在最后使用平接技術(shù)來進(jìn)行接縫，形成一個連續(xù)的、滿足設(shè)計要求的防滲體。

3.2 射水法造混凝土防滲墻的應(yīng)用范圍

在水利水電施工中，這種方法主要應(yīng)用到以下的三種情況：

（1）沖積層或者是洪積層中，土粒半徑小于2.5 cm，墻深在20 m 左右；

（2）殘積層中，土粒半徑小于3 cm，墻深在25 m 左右；

（3）人工填土，土粒半徑小于3 cm，墻深在20 m 左右。

這種施工工藝在砂類土、粘性土、黃土三種較為常見的土層中較為適用，且效果較好。而在礫石、碎石塊、腐殖質(zhì)土中的應(yīng)用效果則不好。這是因為，淤泥土層有著較強(qiáng)的流塑性，在施工槽孔的過程中很容易出現(xiàn)縮孔的現(xiàn)象；而在松散土層中，則很容易出現(xiàn)垮孔或者是孔壁坍塌的情況。因此，在造孔的過程中，必須要對泥漿固璧的質(zhì)量予以保證。如果是遇到地下水水流速度比較快，以及水泥砂漿在槽孔中很難凝固的情況時，也很容易出現(xiàn)地層塌陷，在水泥砂漿對地基帶來明顯的侵蝕效果時不能夠采用射水造墻的技術(shù)。

3.3 對特殊情況的處理對策

在這里主要就以下幾種特殊情況的處理進(jìn)行分析。

（1）如果在澆筑混凝土的過程中，遇到了導(dǎo)管堵塞或者是漏漿的問題時，可以采用以下兩種處理方法：①完全拔出導(dǎo)管，將其洗干凈，并將其中的水泥砂漿完全抽干凈，并重新開始澆筑；②在進(jìn)行澆筑之前，對混凝土面的高度以及導(dǎo)管的長度進(jìn)行仔細(xì)檢查。

（2）如果是遇到了夾卵漂石或者塊石等各種土層情況較為復(fù)雜的問題時，解決方法主要有以下幾種：①在成型裝置的底刃上安裝彈簧鋼板、金剛齒或者是螺紋剛齒，讓成型裝置得到增強(qiáng)，并增加重量，讓其能夠具有更好的沖擊碎石塊的能力，具有更強(qiáng)的導(dǎo)向性；②對水泥砂漿的比重以及粘度加以提高，讓槽壁的側(cè)壓力能得到平衡，使得射流壓力縮減，讓槽壁穩(wěn)定性提高；③對循環(huán)通道進(jìn)行改進(jìn)，在反循環(huán)通道上增加鋼板，用來對較大的塊石進(jìn)行攔截，對反循環(huán)通道上的彎曲半徑進(jìn)行提升； ④操作過程中要對設(shè)備的狀態(tài)以及造槽的情況多進(jìn)行檢查，對故障進(jìn)行排除。

（3）如果是遇到了松軟的砂層，或者在防止堤身破裂的施工過程中，在提高高壓水泥砂漿的射流速度時，進(jìn)尺速度也會比較快，而在撤出成型裝置后，槽孔的質(zhì)量往往不高。在這種情況下，就需要減小水泥砂漿的射流強(qiáng)度，讓水泥砂漿的粘度得以提高。還可以降低成型裝置的沖擊行程，讓操作變得更加平穩(wěn)，同時及時補(bǔ)漿，讓造孔及澆筑工序能夠快速完成。

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[3] 梁碩秋．水利水電地基工程施工技術(shù)探討[J]．中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2012，（13）．

[4] 余紀(jì)玲． 射水法造混凝土防滲墻施工中特殊問題的處理[J]．江淮水利科技，2010，（04）．