略论水利水电基础工程施工技术

摘 要：随着我国科技水平的快速提升，对于国内基建工程项目的施工，根据工程性质、施工条件、设计要求的不同，已分别制定、研发出了多种施工技术、方法、方案。然而，在实际进行水利水电工程的施工时，单独依靠先进的施工技术是无法保证项目施工安全、质量安全的。项目施工必须结合实际情况来合理选配施工技术与方案，在施工的过程中加以监督、管控，以此约束不安全行为与操作，减少质量病害、安全隐患的产生，由此才能在合理的工期内高效率、高质量的完成项目施工。

关键词：水利水电；基础工程；施工技术

随着我国经济的快速发展，我国的水利工程建设也不断的增多，由于水利工程建设往往面临着十分复杂的地质环境，因此要采取相应的技术措施，对水利工程的地基进行适当的处理，使其能够满足水利工程施工的需要。只有这样才能够保证水利工程施工的顺利开展，同时对于提高水利工程的质量具有十分重要的意义。

一、水利水电工程基础处理的特点

1、直接事关建筑物安危。对于水工建筑物来说，由于承受荷载复杂、运行条件的不利因素多，地基与基础非常重要。水工建筑物的失事，约有一半是由于地基失稳或地基险情引发的。

2、技术复杂，前期工作重要。由于水工建筑物地基的地质条件复杂多样，其上部结构物的要求也复杂多样，因此地基与基础工程在许多情况下十分复杂。为了避免或减少大的失误，减少损失，地质勘探工作应做细，需要在施工前进行必要的补充勘探或现场施工试验。

3、隐蔽工程施工质量至关重要。地基基础工程是隐蔽工程，工程完工以后难以进行直观的质量检查和评定，其质量缺陷在运行使用阶段方能暴露出来，一旦发生质量缺陷或事故，返工修补十分困难。因此地基基础工程施工应当特别重视施工过程的质量检查和控制。

4、施工工期短。水工建筑物的地基基础工程常常利用枯水期施工，工期紧迫、干扰大，需要进行周密的组织与安排，应当尽量选择工效高的施工方法和机械。

二、水利水电工程基础处理要求

1、要具备地基与基础的施工图纸、地址勘察报告、相关的技术文件、掌握施工地区内的地址情况是怎样的。

2、在开挖前，要严格的按照施工方案的各项内容规定执行，在将施工的范围内的各种建筑物、管线、树木等物体进行妥善的处理。

3、假如施工的地点在山区内，要了解当地地层岩性，地质构造、地形地貌和水文地质等，做好土方在施工中会出现滑坡时预防措施。第四，在将积极设备开往施工现场的时候，要事先做好对公路加宽、加固的工作。

4、必须将测量线的定位控制线、水准基准点等的尺寸做好复核、保护、经常复测，并且要办理预验手续。

三、水利水电基础工程施工技术

1、桩的应用

桩主要是水泥粉煤灰碎石桩，它主要是由水泥、粉煤灰、碎石、砂加水拌和形成的高粘结强度桩，CFG桩、桩间土和褥垫层―起构成CFG复合地基。在长螺旋的管内部泵压CFG的施工工艺主要就是由长螺旋的钻机混凝土的泵和强制式混凝土所组成的一个施工的体系。CFG的桩主要的应用就是处理粘土、粉土、砂土或是填土等土层。CFG桩符合的地基中，有很多都是由上部的结构所传来的，而桩体的主要荷载就是桩体和垫层来共同的承担。垫层的上部基础传来的基底压力或是水平的力主要就是通过适当的变形达到共同受力，同时由于桩挤密的作用，又需要不断的提高其承载力，桩复合的地基中的桩和垫层主要的作用：对地基土都是由挤密的作用，对于一些松散土等土质，主要就是由于桩的振动和侧向的挤压等作用。土质的物理性能能够得到很好的改善，并且也能够提高其桩间土的承载力。桩体的排水作用，主要就是在桩复合地基的桩形成的初期对其进行好的改造，在地基中就形成了一个渗透性比较良好的土质，使得孔中的水会沿着桩体向上排出，这样就能够有效使得消除和防止振动产生的压力增加，加快排水。桩的预震效应，就是桩在复合的过程中振冲器需要一定的频率来加速土体的振动，提高砂土的液化能力。桩在置换的过程中，桩中的水泥在经过水解或是水化的反应中，生成不溶于水的结晶物质，它能够使桩体硬度不断提高，在荷载作用明显比桩间的要小，所以在附加应力的过程中，随着地层变化过程中逐步的体现在桩体上，出现了应力集中的现象，并且很多荷载都是由桩周和桩端所承受的，桩间土的应力在不断的减小，对复合的地基的承载力有所提高。对桩的周围的土质有一定的约束作用，在受荷后的侧向发生变形就会使得应力集中。

2、预应力管桩

预应力混凝土管桩可分为后张法预应力管桩和先张法预应力管桩。先张法预应力管桩是采用先张法预应力工艺和离心成型法制成的一种空心筒体细长混泥土预制构件，主要由圆筒形桩身、端头板和钢套箍等组成管桩沉桩方法有多种，在我国国内施工过的方法有：锤击法、静压法、震动法、射水法、预钻孔法及中掘法等，而以静压法用得最多。由于躬由锤打桩时震动剧烈、噪音大，为适应市区施工需要，近几年来我国各地开发了大吨位的静力压桩机施压预应力管桩的工艺，静力压桩机又可分为顶压式和抱压式，抱压式是桩机的夹板夹紧桩身，依靠持板的磨擦力大于入土阻力的原理工作，静力压桩机最大压桩力可达5000-6000kN，可将直径500mm、600mm的预应力管桩压到设计要求的持力层，从而大大推动了预应力管桩的应用和发展。预应力混凝土管桩施工方法有锤击法和静压法两种，锤击法沉桩具有施工速度快，工程质量较好等优点，静压管桩施工法主要是借助压桩机的自重和配重的重量，通过科学（下转第82页）（上接第80页）的压梁或压柱，向管桩顶部或通过侧面夹子夹住管桩本身，以便向管桩本身施加重压力，将管桩压入土（岩）层中。预应力管桩施工完成后，要及时进行管桩检测，普遍采用桩基高应变法和低应变法对单桩承载力和桩身完整性进行检测，预应力管桩的单桩承载力由桩端极限阻力和极限侧摩擦力组成。预应力管桩在水利工程中作为一种基础处理方法，在东部沿海地区逐步得到应用，保证了水利工程管桩基础处理的质量，为以后水利工程主体工程建设安全提供保障。 3、高边坡加固技术

水利工程的高边坡治理情况，高边坡常用的处理方法有抗滑结构、锚固以及减载、排水等综合措施。

（1）混凝土抗滑结构。a.抗滑桩。抗滑桩能有效而经济地治理滑坡，尤其是滑动面倾角较缓时，效果更好；b.沉井。沉井在滑坡工程中既起抗滑桩的作用，有时也具备挡土墙的作用；c.挡墙。混凝土挡墙能有效地从局部改变滑坡体的受力平衡，阻止滑坡体变形的延展；d.框架、喷护。混凝土框架对滑坡体表层坡体起保护作用并增强坡体的整体性，防止地表水渗入和坡体的风化。框架护坡具有结构物轻、用料省、施工方便、适用面广、便于排水等优点，并可与其他措施结合使用。另外，耕植草本植被也是治理永久边坡的常用措施。

（2）锚固技术。预应力锚索具有不破坏岩体结构、施工灵活、速度快、干扰小、受力可靠、主动承载等优点，在边坡治理中大量应用。大吨位岩体预应力锚固吨位已提高到6167kN，张拉设备出力提高到6000kN，锚索长度达61.6m，可加固坝体、坝基、岩体边坡、地下洞室围岩等，达到了国际先进水平。

4、高压灌浆工艺

水利工程基础处理中，高压灌浆工艺应用尤为重要，为此我们应做好钻孔质量及喷射施工处置管理。钻孔阶段中，应有效控制施工轴线，明确控制点位的测量价值，并引入专业技术人员展开全面测量控制。同时监理方应设置专人进行旁站管理。再者应实施高喷防渗墙施工轴线检测，并完善布设控制桩，一般来讲设置密度为二十五米间隔设置一根控制桩。当然还应注意，位于轴线拐角位置不应设置控制桩。对于孔位偏差问题，应依据施工规划图纸进行完善布孔与放样，完成该环节并静止之后，则应由质检技术专业人员实施复核检验，核准校对偏差状况，应确保孔位偏差在一厘米范畴标准中。为预防孔斜率较大现象，在成孔阶段中应利用高喷台车实施，在开钻施工前期应由质检与专业人员配合，进行孔基座以及立轴的核定验证。当确定符合标准后才能实施后续的成孔作业，倘若包含偏差事项，应快速引入有效策略实施准确整改而后方可继续施工。钻进阶段中，质检人员还应做好细节抽查验证，倘若发现较大斜率以及钻孔错位现象，则应及时同施工建设方展开交涉，并责令其快速纠正。一般来讲孔斜率不应高过标准值的百分之一点五。另外，控制孔深阶段中，应参照施工图规划做好孔钻洞具体施工长度的科学计算，还应由项目质检控制人员对具体计算结论进行全面审核。

总之，水利工程的基础在水利工程中起到非常重要的作用，基础处理的主要功能是改善水利构筑物地基的物理和力学性能，增强水利工程的整体性，提升构筑物的防渗能力，确保水利工程主体构筑物的安全施工和运行。