水利水电地基基础工程施工探讨

康昌文

（福建省汇涛建设发展有限公司 南安市 362300）

1 水利水电地基工程施工前的准备工作

施工前需要对施工区域内的地质情况进行分析与掌握，同时要拥有地基基础施工图纸、地质勘察报告等多种技术文件资料。

在开挖前，需要根据施工方案中的内容先对施工区域内阻碍施工的各种建筑物、沟渠、道路、管线以及绿化带等进行妥善的处理，尽可能地确保施工地区的地质完整性，保护好当地的自然环境与人文环境。同时还需要对施工控制线、水准基点以及基槽线路尺寸等内容进行核查，以确保能够达到施工设计的标准。

需要对一些较为特殊的地基施工地段进行必要的拓宽设计，采取合理的加固方法，切实做好相关的安全保护工作，为地基施工提供良好的支持，确保其不会受到不良影响。

对于一些较为特殊地形的施工区域，例如山地、盆地等，需要根据具体的地形条件做好相关的安全防护措施以及急救防备工作，防止地质灾害的产生，例如滑坡、泥石流等。

在对地基进行挖掘的过程中，很有可能会出现地基挖掘过深、地基的深度不能达到地下水位管道位置的情况，这时就必须根据地基施工的具体情况，采用科学合理的方法降低水位，杜绝因为过多的水体而影响到地基施工的质量。

2 不良地基的处理与施工方法

2.1 不良地基的具体特征

（1）透水性不足。很多地基都存在有较多的水分，如果地基的渗透值小于1 mm/d 时，透水性就会达到一个极限，在这种情况下，如果地基的支撑为浩大的水利水电工程时，其土体的内部水压力就会大大的增加，对地基的强度与牢固度带来非常严重的影响。

（2）有着较大的空隙。如果填入地基的土是属于淤泥性质的，在其中会含有超过标准的水分，并且这种土的含水量通常都会有50%以上，这个量远远超过了液限指标。

（3）抗剪强度不足。在很多时候，软土地基都很容易出现软塑的情况，在这种情况下如果遇到外加的载荷作用，抗剪度就会不足。在地基的排水系统内，当遇到一定的压力时，地基的抗剪强度会逐步上升，但是，如果在地基中没有良好的排水系统，当遇到重荷时，地基的抗剪强度仍然会受到不良的影响。

2.2 差质量地基的施工技术

（1）地基可液化土层处理技术。在具体的建设施工过程中，偶尔会遇到土层液化的情况，使得地基出现不稳固、塌陷甚至是错位的风险。可液化土层一个明显的特征就是抗剪强度低，稳定性不足，是一种危险系数非常高的土层。要提高其安全稳定性，需要采用科学合理的处理措施： ①对其面积拓展与扩散进行控制，在其四周搭建混凝土墙；②将地基中此类型的土层进行彻底的清理，选择那些拥有良好渗透性、强度高的填料来进行代替。当然具体的施工需要根据当地的具体土质情况来开展。

（2）地基透水层的防渗透处理技术。①使用高压喷射灌浆的方法，搭建起一个混凝土墙体来预防渗透，同时在大坝的上面铺筑混凝土，保证渗透线路延伸；②搭建截水墙，在截水墙上钻一个合适孔径的孔，在其中填入适量的混凝土或水泥，防止水从大坝上渗透出来。

（3）对软土地基进行处理的技术。采用高压旋喷法是处理软土地基的有效方法，在水利水电地基防渗透的施工中经常使用。

①加筋处理。为了让地基具有良好的稳定性与牢固性，防止地基出现变形，可以使用这种处理方法。所选用的材料可以是土工合成体，这种材料有着较强的抗拉性质，并且能够将这些筋头放到地基的土层内部中去，让它们和土体颗粒间有着良好的摩擦，并形成有机的整体。

②换土填补。如果是淤泥土层的性质，那么就很不利于地基施工。这时就需要对地基中的土体进行调换与重新填充。首先需要对地基中的淤泥进行彻底清理，然后再换成水泥土，也可以采用粗砂来代替，最后将所填入的土进行压实。

3 水利堤防工程中利用射水法造混凝土防渗墙

3.1 射水法造混凝土防渗墙基本原理

这种技术主要是采用水泵或其他成型装置所具有的射水机构，形成具有较高压力的泥浆水，通过射流的方式来对土层结构进行破坏，使得水与土的混合泥沙能渐渐地溢出，并通过基于卷扬机操纵的成型装置，连续地通过上下往复的方式对土层进行冲击，使土层被再次破坏，再对孔壁进行修整处理，最后获得符合标准的断面槽孔，最后通过使用浓度达到要求的水泥砂浆来对整个墙壁进行固定。

在土层被泥浆水所破坏的过程中由土、水以及砂形成的混合体主要是通过砂砾泵从槽孔之中抽出来，并排放到泥浆池之中，逐渐地沉淀。最后通过沉淀获得的泥浆水采用循环的形式来提供给射流泵，形成高压射流。在完成槽孔之后，把灌注导管放到槽孔之中，并将满足设计配比的混凝土通过这些导管进行浇筑，并逐步提升灌注导管的高度，当灌注的混凝土平面能满足设计需要的防渗墙高度后就停止灌注。并在最后使用平接技术来进行接缝，形成一个连续的、满足设计要求的防渗体。

3.2 射水法造混凝土防渗墙的应用范围

在水利水电施工中，这种方法主要应用到以下的三种情况：

（1）冲积层或者是洪积层中，土粒半径小于2.5 cm，墙深在20 m 左右；

（2）残积层中，土粒半径小于3 cm，墙深在25 m 左右；

（3）人工填土，土粒半径小于3 cm，墙深在20 m 左右。

这种施工工艺在砂类土、粘性土、黄土三种较为常见的土层中较为适用，且效果较好。而在砾石、碎石块、腐殖质土中的应用效果则不好。这是因为，淤泥土层有着较强的流塑性，在施工槽孔的过程中很容易出现缩孔的现象；而在松散土层中，则很容易出现垮孔或者是孔壁坍塌的情况。因此，在造孔的过程中，必须要对泥浆固璧的质量予以保证。如果是遇到地下水水流速度比较快，以及水泥砂浆在槽孔中很难凝固的情况时，也很容易出现地层塌陷，在水泥砂浆对地基带来明显的侵蚀效果时不能够采用射水造墙的技术。

3.3 对特殊情况的处理对策

在这里主要就以下几种特殊情况的处理进行分析。

（1）如果在浇筑混凝土的过程中，遇到了导管堵塞或者是漏浆的问题时，可以采用以下两种处理方法：①完全拔出导管，将其洗干净，并将其中的水泥砂浆完全抽干净，并重新开始浇筑；②在进行浇筑之前，对混凝土面的高度以及导管的长度进行仔细检查。

（2）如果是遇到了夹卵漂石或者块石等各种土层情况较为复杂的问题时，解决方法主要有以下几种：①在成型装置的底刃上安装弹簧钢板、金刚齿或者是螺纹刚齿，让成型装置得到增强，并增加重量，让其能够具有更好的冲击碎石块的能力，具有更强的导向性；②对水泥砂浆的比重以及粘度加以提高，让槽壁的侧压力能得到平衡，使得射流压力缩减，让槽壁稳定性提高；③对循环通道进行改进，在反循环通道上增加钢板，用来对较大的块石进行拦截，对反循环通道上的弯曲半径进行提升； ④操作过程中要对设备的状态以及造槽的情况多进行检查，对故障进行排除。

（3）如果是遇到了松软的砂层，或者在防止堤身破裂的施工过程中，在提高高压水泥砂浆的射流速度时，进尺速度也会比较快，而在撤出成型装置后，槽孔的质量往往不高。在这种情况下，就需要减小水泥砂浆的射流强度，让水泥砂浆的粘度得以提高。还可以降低成型装置的冲击行程，让操作变得更加平稳，同时及时补浆，让造孔及浇筑工序能够快速完成。

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[2] 周德创．水利水电地基工程施工技术分析[J]．城市建筑，2013，（12）．

[3] 梁硕秋．水利水电地基工程施工技术探讨[J]．中国新技术新产品，2012，（13）．

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