水利水电工程基础施工技术分析

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［摘要］本文将结合实际，分析和探讨水利水电工程的基础施工技术。

［关键词］水利水电工程；基础施工；技术

1水利水电工程基础施工的特点

1.1施工环境条件复杂

顾名思义，水利水电工程都建设在江河水域，且还要尽量选择水流湍急、流量大的位置，受水流影响较大[1]。此外，水利水电工程施工环境地形、地质条件复杂，在施工过程中还会受到季节变化与降雨降雪的干扰影响。通常地基含水量大，地下水水位高，需要进行特别处理才能保证地基的稳定性。

1.2施工范围广

水利水电工程工程量大、工期长，工种多，面积大，往往需要在很大的范围内对许多水利水电建筑进行基础施工（如大坝、水闸、进水建筑、泄洪建筑等等）。在施工中，常常进行爆破作业，地下作业，水上水下作业，高空作业——这些作业甚至要平行或交叉进行，施工组织复杂。

1.3施工技术更新快

目前国内外都在加大对基础施工技术的研究，新的基础施工技术与新材料不断涌现出来，它们的更新速度很快，极大地提高了基础施工的质量与效率。

1.4施工要求严格

水利水电工程施工难度大，结构复杂，任何一个细节上的问题都可能增加工程的脆弱性。而且这些施工细节上的缺陷往往很隐蔽，只能在水利水电工程投入使用后才暴露出来。因此，水利水电工程基础施工要求极其严格。

2水利水电工程基础施工技术

2.1锚固技术

水利水电工程一般选址在山区，在进行基础施工时，经常用到锚固洞（治理边坡稳定）、喷混凝土护坡、暨锚杆技术（将锚杆打进地基的岩土体中，从而利用地层的锚固力维持岩土体的稳定）。采用锚固技术处理工程基础，能调用岩土的自身强度和自承能力，减轻工程量，节约大量的时间、物力和财力。要根据现场的实际情况，正确使用灌浆式锚杆；布置锚杆时，上下两层锚杆间距必须在3米以内，锚杆的倾斜度要在45°以内，还要积极运用GPP技术精确地定位锚杆位置。

2.2预应力管桩技术

运用预应力管桩处理工程基础，可以很好的保证工程基础的质量。一般采用静压法沉桩或锤击法沉桩。使用静压法沉桩：管桩运进施工现场前必须进行全面检查，放置管桩时每个支点都要放置一些垫木，然后使用专业工具对桩位进行放样，根据施工图纸进行定位；起吊预应力管桩时，垂直度误差不能超过0.5%，防止出现弯矩与冲撞；然后沉桩（通过夹持油缸将桩夹紧，压桩速度保持在每分钟1～2米），接桩（慢慢压下一节桩，当它离地面高度只剩下0.8～1.0米时，接上一节桩，保障上、下节桩的轴线一致），在作业前必须详细了解现场地质情况了解清楚，做到心中有数；在作业过程中，必须保持桩的轴心受压，一旦发现偏移，要及时调整。采用锤击法时，要根据桩基平面布置、桩的直径、密集度暨深度确定打桩顺序，以防桩出现水平推挤或垂直挤拔造成浮桩；桩中心距≤4倍桩边长的密集群桩，要从中间开始向两边施打；桩中心距>4倍桩边长的稀疏群桩，可以任选一侧进行单向逐排施打；开始打桩时，必须确认桩身与桩锤垂直一致；对于较厚的粘土层，应该对每根桩进行连续施打（一旦停下来，土体会迅速固结）；锤击次数不能过多，否则会将桩头打爆。如果桩身发生倾斜、位移、反弹，或出现严重裂缝、破损，必须立即停止作业，寻找问题出现的原因。在密实砂土，碎石上的土层作业，有时锤击法沉桩都会遇到困难，则可采用射水沉桩法。该方法必须与锤击法配合使用：沉桩射水时，要从较小水平开始逐步加大水压，不能下沉过猛，当桩下沉趋缓时，开锤轻击；下沉转快时，停止锤击；当桩下沉至距设计标高2米时，停止射水，用锤击施打，直至桩下沉至设计标高。

2.3软土处理技术

由于水利水电工程建设必须在水域进行，因此必须面对强度低、压缩性高、透水性小的黏土、淤泥等软土。处理软土的方法，一般有：

2.3.1换填垫层法

挖除施工现场内一定范围的软基土，采用强度高、压缩性低、透水性好、易压实的材料（如砂石、粉质粘土、灰土、砾石）等进行换填。软土层较浅，开挖方量不大的工段主要采用这种方法。

2.3.2强夯法

将夯锤起吊到6～30米的高度，让锤自由下落，压缩土体孔隙，加速土体的固结。强夯法适用于河流冲积层、碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土。

2.3.3排水固结法

对于各类淤泥、淤泥质土及冲填土等饱和粘性土地基，可以设置垂直砂井与水平砂垫层，然后用堆载、真空、降水、电渗等方式进行加压，强行排除地基中的水分，加速土体的凝结，提高地基土强度。

2.3.4振动水冲法

用起重机吊起振冲器，同时开启振冲器的电机与水泵，一边高频振动一边嘴喷射高压水流，在软土地基中造孔（直到振冲器沉到设计深度），然后向孔内填入砂、碎石，并分层振实或夯实，使地基得以加固。

2.3.5旋喷法

把注浆管插入土层（直至设计的深度），然后启动钻机，向土层中喷射高压水泥浆流，冲击、切削、破坏土体，剥落土壤颗粒；再让它们与水泥浆充分搅拌，最后凝固成具有一定强度的圆柱形固结体。旋喷法非常适合处理淤泥、粘性土、沙土、碎石土。

3加强对基础施工的管理

目前，施工企业众多，素质良莠不齐，为了拿到项目，往往不计代价地低价竞标；为了降低成本，又大量雇用专业不扎实的技术人员甚至非专业人员，暨素质低、文化水平低的农民工，而且不对他们进行培训就匆忙上岗；为了赶进度，在施工中常常简略必要的工序流程，甚至为节约经费牺牲施工质量。更有不少施工企业在施工中有意选择不达标的施工材料，以次充好，为水利水电工程的安全埋下重重隐患。——一切技术都是人操作的技术，如果不能提高人的素质，那么一切技术都无法发挥作用。因此，必须加强对基础施工的管理，提高施工人员素质，运用信息技术，实行全过程质量控制。

4结束语

水利水电工程是国民经济的基础性设施，必须不断研究它的基础施工技术，且积极学习、引进国外先进技术，并切实加强管理，提高施工质量，促进水利水电事业的发展。

参考文献

[1]焦应实.解析水利水电工程的基础施工技术[J].低碳世界，2018（05）：86-87.

作者:俞小龙 王超 单位:无锡市银河建筑安装有限公司