水电项目基础施工技术应用

周兆旭，张林

（1.浙江珊溪水利水电开发股份有限公司, 浙江 温州 325000；2.温州技师学院, 浙江 温州 325000）

0 前言

随着社会经济的发展，国家提高了对基础设施建设的重视程度，而水利水电工程具有较强的经济效益、社会效益以及生态效益，需加强水利水电工程建设。而基础施工影响着水利水电工程的建设质量，因此应灵活应用基础施工技术，保障水利水电工程建设质量。

1 水利水电工程分析

无论是水还是电力都是社会发展的必需资源，而水利水电工程就是构建水利水电枢纽及其建筑物的工程，在社会发展中发挥着重要作用。简单来说，水利水电工程就是基于水的自然特性研究，通过工程或非工程措施调控和利用水能资源的工程，常见的水利水电工程包括水电站、泄水建筑物、大坝等（如图1 所示）。在进行水利水电工程基础施工时，应保障基础施工的质量，使图纸与环境相结合并注重隐蔽工程。首先，只有保障基础施工质量才能够延长工程的使用寿命，因此需要根据工程施工周期以及相关要求选择施工技术与工艺方法，控制外界因素对工程质量的影响。其次，需要在施工图纸的指导下，根据施工现场的实际情况进行施工操作。此外，基础施工中存在一些隐蔽工程，需根据标准进行施工，加强施工监督。

图1 水利水电工程图

2 基础施工对水利水电工程的影响

2.1 对地基稳定性的影响

地基稳定性在一定程度上决定着水利水电工程的建设质量，只有增强地基稳定性才能够增强整个工程的耐久性。而基础施工决定着地基稳定性，若基础施工质量差，地基稳定性就比较差，因此在进行基础施工时，应加强地基稳定性处理，控制施工风险。

2.2 对地基渗漏的影响

水利水电工程建设中的重点防范问题就是地基渗漏问题，一旦出现地基渗漏不仅会影响工程稳定性，也会加大工程的安全隐患。因此，在基础施工时，应根据工程情况通过基础施工技术防范地基渗漏。

2.3 对基础沉降的影响

在进行工程建设时，应避免特殊环境影响工程的建设。基础沉降这一问题就会影响工程的安全性，因此在进行基础施工时需要通过基础施工技术优化复杂的地质条件，控制基础沉降。

3 水利水电工程施工中的基础施工技术

3.1 预应力管桩技术

预应力管桩技术可有效解决地基质量问题，控制基础沉降，是常用的基础施工技术。在应用预应力管桩技术时主要采用先张法预应力管桩与后张法预应力管桩。这两种施工方法的施工程序不同，主要作用也不同，施工人员需要根据水利水电工程的建设情况选择合适的预应力管桩施工技术类型。其中，先张法预应力管桩是利用先张法预应力工艺以及离心成型法制成的空心筒体构件。在科技进步的过程中，预应力管桩技术也不断发展，出现了很多预应力管桩施工方法，例如：振动法、锤击法、射水法、静压法等，其中锤击法施工较为简单，可提高施工效率。

3.2 岩基加固处理技术

施工人员可以利用岩基加固处理基础进行岩基加固，增强水利水电工程施工的稳定性，控制安全风险。一般情况下，在水利水电工程基础施工中应用岩基加固处理技术可以减少工程建设中的安全隐患，常用的处理方法有防止岩基滑动处理、断层破碎带处理、防止岩基不均匀沉降处理以及软弱岩层与河床深槽处理。其中，在处理断层破碎带、软弱岩层以及河床深槽时，施工人员应当根据实际处理宽度进行挖掘并通过有效措施将两侧较为破碎的岩石清理干净，之后再利用混凝土进行处理。在进行岩基不均匀沉降处理时，施工人员应先将基坑当中的破碎岩石挖掘出来，之后再通过固结灌浆以及坝体分缝等方式进行处理，控制岩基沉降。在进行岩基滑动处理时，施工人员需要科学选择基坑的断面形式以及开挖深度，并在基坑当中设置抗剪键。

3.3 锚固技术

在基础施工中应用锚固技术的主要目的是增强水利水电工程的稳定性。在应用锚固技术时，施工人员需要先在边坡或地基的岩层当中固定手拉杆件的一端，让其承受水、风等各方面施加的压力。锚固技术的适应性较强、施工简单、成本较低且作业空间较小，可以充分利用岩土体的条件增强自身的稳定性，可节约钢支撑等材料，在施工过程中不会产生过大的噪音且环境污染较小，因此在水利水电工程建设中的应用较为广泛。但不同锚栓的设防烈度等各个方面有一定的差异（如表1所示），需根据工程情况合理选择。

表1 锚固技术的区别表

3.4 软土施工技术

软土施工技术也是水利水电工程基础施工中常用的技术，可以改善施工环境，提高施工质量。常用的软土施工技术有挖出置换法、排水固结法以及重锤夯实法等。第一，挖出置换法。顾名思义，这种软土处理技术就是将水利水电工程基础施工区域当中的软土都挖出来，之后再利用无压缩性且无侵蚀性的材料进行填充，例如：施工人员可以利用灰土材料进行填充。第二，排水固结法。排水固结法对人工需求较大，需要通过人工施工排除基础表层以及内部的积水，在外部荷载与自重的作用之下快速排除水，从而达到固结的目的。第三，重锤夯实法。重锤夯实法主要是利用履带式起重机调整重锤的高度，利用重锤的力量夯实土层。

3.5 控制性灌浆技术

在水利水电工程不断增多的过程中，很多工程中都出现了复杂的地质条件，无法利用传统的灌浆技术处理复杂的地质条件。因此，施工人员可以将控制系统与灌浆技术结合起来，形成控制性灌浆技术，通过该技术提升工程的防渗性能。利用控制性灌浆技术可以优化水泥处理效果，增强水泥的稳定性，且可以控制灌浆的容量与范围，降低施工成本，减少渗透事故的发生。

3.6 振冲处理技术

在水利水电工程基础施工过程中应用振冲处理技术可以控制河流底部泥沙的影响，也可以减轻含水量大的土质对施工的影响。当前，施工人员可以利用振冲器发挥振冲处理技术的作用，优化土壤的压实效果，增强土壤的密实性。在进行振冲处理之前，施工人员应先对地质情况进行荷载实验，并根据实验结果调整施工方式，增强施工的科学性。

3.7 墩身裂缝防治技术

在应用墩身裂缝防治技术时，需要进行分层浇筑与水管冷却等工作，达到降低原材料温度以及混凝土浇筑温度的目的，从而避免墩身出现裂缝。若混凝土的浇筑温度在30℃之内，施工人员便不需要采取降温措施，但如果混凝土内部的温差大于25℃，就需要及时进行降温。首先，常用的降温方式有冷却水降温，但施工要求较为严格，需要控制冷却水的进水温度与混凝土温度之间的温差，最好使温差保持在30℃之内。其次，也可以利用混凝土表面保温处理的方式降低温度，即利用保温棚进行混凝土降温。在完成混凝土浇筑工作之后，也可以通过在模板表面覆盖土工布达到保温的目的。此外，需优化混凝土配比，控制水泥用量，控制水化热。

3.8 化学加固技术

化学加固技术的施工较为简单且加固效果较好，近年来逐渐被应用在水利水电工程基础施工当中。化学加固技术主要是旋喷配置好的化学溶液，使化学溶液充分渗透到土壤当中，当土壤与化学溶液逐渐融合之后，就可以增强土壤的强度与硬度，从而达到加固的目的。在应用化学加固技术时，应增强化学溶液配置的科学性，确保化学溶液的浓度合适，否则可能会污染土壤。

3.9 振动冲水施工技术

振动冲水施工技术依赖于振动器的应用。施工人员需要在外力冲击荷载作用以及地基振动作用的影响下进行施工，利用砂石或碎石填充施工过程中产生的施工孔，增强地基的密实性，加固地基。

4 结语

水利水电工程施工中的基础施工技术有很多，例如：预应力管桩技术、岩基加固处理技术、锚固技术、软土处理技术等，只有提高基础施工质量才能够增强工程地基的稳定性，减少地基渗漏，因此应不断提高技术水平，优化施工技术。