水利水电工程地基施工技术

吴天意

( 江西顶峰园林建设有限公司，江西 上饶333100)

0 引 言

改革开放后，伴随着中国经济的高速增长，对水利水电资源的需求越来越多，现有的水利资源已经跟不上经济发展需求的节奏，因此，为了跟上社会主义现代化的脚步，需要建设更多的水利水电基站。水利水电工程中的地基建立的好与坏影响着整个工程质量，而且为适应我国各种各样的土地类型，需要创新出更为先进的施工技术，必须掌握先进的施工技术以保证水利水电工程的质量。

地基的定义是承受建筑物或构筑物载荷影响的那部分土体。从地基的来源可以分为天然地基和人工地基。所谓天然地基，正如其名称所示，是利用天然土层或岩层，作为建筑物或构筑物直接承受的基础。而人工地基，则是通过人为动工进行加固后再作为建筑物或构筑物直接承受的基础。总的来说，地基需要承受建筑物或构筑物的全部载荷，因此，地基的牢固与否直接影响着建筑物的稳定，但是，虑到经济成本因素以及主观需要，很多水利水电工程不得不将工程地点选择在土地松软的地方，为保证这些工程的顺利完工以及保证工程的安全性，必须运用新颖的地基施工技术。基于此，本文对水利水电工程地基施工的要求、方法和技术进行了总结与探讨。

1 水利水电工程地基施工要求

在进行工程建设之前，必须对地基施工要求进行掌握，工程施工之前需要进行以下工作:

1) 工程施工前，要对施工区域的状况有一个充分的了解，要掌握区域的地质条件，根据该地区的地质勘察报告确定具体施工方案，考虑地质特性，如果施工地点地形复杂，应该把周围不稳定因素考虑进来，如地震带、水源、空气等是否允许开工动土;若施工地点在山区，还应充分考虑地质构造、地形、岩层和地貌等，避免因可能发生的泥石流事故造成的人员伤亡。土地开挖前若遇到如公路、沟壑、树林、管道、建筑物、农田等阻碍施工，应该妥善处理，选择避开或进行拆除并补偿占有者一定金额。对施工区域的装卸区、桥梁、道路等进行加固、加牢和加宽，以保证交通工具和施工机械顺利安全通行以及装卸货物空间的安全性。

2) 土地开挖过程中，经常会有滑坡、塌崩和危岩等情况产生，应及时采取应对措施［1］。对定位桩、定位线，标高、基准点和基槽等进行二次放线测量，进行校验检测，并记录校验数据看其是否仍然符合设计要求，一旦出现问题，立即解决。施工过程中，对施工区域的环境也应该按照设计要求进行整理，设计合理的坡度，合理设计排水坡度和构造给水与排水设施，当设计没有特别的要求时，排水坡度应该≤3%。如果开挖的土地基准点低于地下周围水位的基槽，根据准备工作中的地质勘察资料这个重要依据，采取有力措施下降地下周围水位的基准线，通常情况下，开挖的土地基准点应当高于周围水位的基槽0．5 m 以上，才可继续后续的施工。

2 水利水电地基施工方法

近些年，主要从两方面对水利水电工程地基的施工方法进行展开:

1) 如果地基施工区域是浅基础，那就可以运用以线带面的方法，先以基准线为参照，分割一条基槽轮廓线，以该轮廓线为基点，根据大致施工区域，扩大周围作业面积，进而顺利开展后续工作。在地下周围水位基准线降低和建造给水与排水设施这两个工程中，必须充分考虑到施工区域的状况，从当地地质特性和以前施工经验出发，摸索有效方法防止地基结构被损坏。

2) 地基的作用是承受建筑物或构筑物载荷，要求地基需具有足够的牢固度，能承担建筑物的全部重量，确保地基具有防护潮湿侵蚀、抵抗低温、耐腐蚀等能力。同时对地基的耐久性也有很高要求以确保地基的牢固，为使地基足够稳固，应该确保地基受力面充分够用，这样，可以预防地基的变形值在允许的安全范围内，确保建筑物不出现倾斜、下沉、塌方等情况，确保建筑物或构筑物在地基上的安全性。

3 不良地基处理技术

由于我国国土面积广袤辽阔，而且从西至东，地形地貌种类众多，因此在水利水电工程选址中，很难确保地基都能选择在地质条件好的区域。受天然因素影响，建设水利水电工程时，经常会遇到不良地形地貌，即不良地基，这种不良地基难以使水利水电工程建筑物保持稳定。从成因和特点看主要将不良地基分为以下3 类:

1) 软弱黏性土，俗称软土，主要由淤泥和压缩性高的淤泥质土组成，压缩层主要是黏性沉淀物，承受载荷能力低，主要出现在江河冲刷地区。

2) 杂填土，主要由工业生产垃圾土、建筑垃圾土和生活垃圾土堆积组成。主要出现在我国传统居民区和传统矿区［2］。

3) 湿陷性黄土，由于其较强的亲水性，加上黄土本身自重应力较其他土质大，所以导致黄土含水率较高，容易导致沉降，广泛分布在我国黄土高原地区。下面详细分析3 种不良地基的施工技术。

3.1 透水层防渗技术

透水层的定义为土体中能透过水的土层。透水层控制的好与坏直接影响整个工程的品质，更是水利水电工程地基施工技术的重要环节。如在湿陷性黄土土层进行施工，由于其较强的亲水性和较大的自重应力，使得很有可能造成透水层大量吸取水份，严重则会造成渗透型管涌，影响地基承重能力，轻则存在安全隐患，重则造成建筑物的安全事故。解决透水层问题，目前主流方法是将水玻璃高压加载，向混凝土进行高压渗透喷射，用该混凝土构筑水泥墙进行防渗。

3.2 土层板块移动预防技术

像杂填土这样的土质，由于其土层黏性弱，在大陆板块自身运动作用下，导致土层失稳移位和地基下沉，由于土质压缩层孔隙变大导致抗弯强度减弱，影响整体工程的安全。针对土层板块移动的特点，为了防止它继续向周围移动，波及到更广的范围，可以用混凝土将其四周墙体封实［3］。然后使用灰土挤密桩法，所谓灰土挤密桩法，是指将土层爆破出孔，在孔内注入灰土，然后用夯锤夯实，使土质变得密实。

3.3 软土地基施工技术

由软弱黏性土构成的地基称为软土地基，由于其主要由淤泥和压缩性高的淤泥质土组成，压缩层主要是黏性沉淀物，导致其空隙大、抗剪强度低，透水性强的特点，因此它承受载荷能力低。在施工过程中，为提高其承受载荷的能力，需要对软土地基进行处理，其施工技术主要有:

1) 强夯法。用几十t 的重锤，起吊到高处，让重锤做自由落体运动，反复对地面进行夯实。可使其承重能力提高到5倍以上。

2) 加筋法。在软土地基中加入抗剪能力强的物质，提高土壤的韧性和强度。

3) 硅化加固法。将硅酸钠溶液与氯化钙溶液加入土中，由于化学作用，产生胶凝物质，使土质更为牢固。此外，软土地基施工中的常用技术还有排水固结法、旋喷法、振动水冲法、土工合成材料加筋加固法、桩基法、灌浆法等［4］。

4 结 语

为支撑我国经济建设和提高人民生活水平，需要建设更多的水利水电工程，而地基工程又是整个工程施工的基础。在地基施工的过程中，不仅要注意质量管理，而且要掌握好一些施工技术，以确保水利水电地基工程的顺利完成。

［1］冯秋，曹国刚． 水利水电不良地基的处理方法［J］．科技创新导报，2009(10) :187 －188．

［2］葛云燕，霍亮． 水利水电工程中不良地基的基础处理方法探讨［J］．黑龙江科技信息，2007(03) :66 －67．

［3］弃文英，李宝英，魏长宏．水利水电基础工程与地基处理技术的现状和展望［J］．机械工程与自动化，2009(03) :167 －168．

［4］刘间德. 水利水电工程中地基施工的新技术［J］． 陕西水利，2011(06) :51 －52.