水利水電工程基礎施工技術的探索

摘 要:基礎施工是水利水電工程中最重要的工作之一，基礎施工處理通常是為了達到兩個目的:或者是提高地基的承載能力;或者是改善地基的防滲性能。基礎施工是水利水電工程的重要部分，應該引起高度重視，必須保證基礎施工的堅固性、安全性。

關鍵詞:水利水電工程 基礎施工

中圖分類號:TV1文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2012)04(a)-0113-01

工程地基按地層的性質分為兩大類:一類是巖基;另一類是軟基(包括土基和砂礫石地基)。由于建筑物對地基的要求不同，處理地基的目的和方法也不同。開挖是地基處理中最常見的方法，但受工期、費用、開挖條件和機械設備性能等客觀條件的限制，地基處理還需根據工程對地基處理的要求，采用更有效的方法。

1 水利水電工程基礎施工的要求

1)應具有地基與基礎的施工圖紙和地質勘察報告等有關技術文件和資料，并掌握施工區域內的地質情況。

2)土方開挖前，應根據施工方案要求，將施工區域內妨礙施工的已有建(構)筑物、道路、溝渠、管線、墳墓、樹木等，妥善處理。

3)山區施工，應事先了解當地地層巖性，地質構造、地形地貌和水文地質等，如因土方施工可能產生滑坡時，應采取可靠措施。在陡峻山坡下施工，應事先檢查山坡坡面情況，如有危巖、孤石、崩塌體、古滑坡體等不穩定跡象時，應作妥善處理。

4)施工機械進入現場所經過的道路、橋梁和設備卸車地點等，應事先做好必要的加寬、加固等準備工作。

5)測量放線的定位控制線(樁)、水準基準點及基槽的灰線尺寸，必須復核，符合設計要求，并辦理預驗手續，且應妥善保護及經常復測。

6)場地要清理平整，表面坡度應符合設計要求的排水坡度和臨時排水設施。如設計無要求時，一般應向排水溝方向作成不小于2%的坡度。

7)開挖土方低于地下水位的基坑(槽)、管溝時，應根據地質勘察文件及資料，采取措施，降低水位;一般應降至低于開挖底面的500mm，然后再開展作業面。

2 水利水電工程基礎施工的注意事項

①對于淺基礎的情形，如果不需要放坡，這個時候首先要沿著進行測量的基準灰線直邊切割出來一個槽邊的輪廓線，而后對作業面予以一一的展開。對于地下水位的降低和地面排水系統的建造，這二個工程都需要結合當地工程地質資料、挖方尺寸等條件予以考慮，這樣就可以進一步的預防地基土結構被破壞。

②需要保證地基與基礎的強度能夠足以承受建(構)筑物上的全部結構荷載。為了滿足這一條件，基礎的耐久性、防潮性、耐侵蝕性和抗凍的能力都需要充分滿足要求。除此之外，為了確保地基穩定，必須讓地基和基礎有足夠的工作面。地基變形值的范圍也應該在許可的參考值數之內，這樣才不會引起建筑物的開裂、傾斜或者標高產生相應的變化等等。

3 水利水電工程基礎加固

按樁的傳力方式不同，將樁基分為端承樁和摩擦樁。端承樁就是穿過軟弱土層并將建筑物的荷載直接傳遞給堅硬土層的樁。摩擦樁是將樁沉至軟弱土層一定深度，用以擠密軟弱土層，提高土層的密實度和承載能力，上部結構的荷載主要由樁身側面與土之間的摩擦力承受，樁間阻力也承受少量的荷載。

按樁的施工方法，有預制樁和灌注樁兩類。預制樁是在工廠或施工現場用不同的建筑材料制成的各種形狀的樁，如鋼筋混凝土樁、鋼樁、木樁，樁的形狀有方形、圓形等。然后用打樁設備將預制好的樁沉入地基土中。沉樁的方法有錘擊沉樁、靜力壓樁、振動沉樁等。灌注樁是在設計樁位先成孔，然后放入鋼筋骨架，再澆筑混凝土而成的樁。灌注樁按成孔的方法不同，分為泥漿護壁成孔灌注樁、干作業成孔灌注樁、套管成孔灌注樁、爆擴成孔灌注樁等。

3.1 混凝土及鋼筋混凝土灌注樁施工

混凝土及鋼筋混凝土灌注樁(簡稱灌注樁)，是直接在樁位上成孔，然后利用混凝土或沙石等材料就地灌注而成。與預制樁相比，其優點是施工方便，節約材料，成本低;缺點是操作要求高，稍有疏忽，容易發生縮頸、斷樁現象，技術間隔時間較長，不能立即承受荷載等。灌注樁的成樁技術日新月異，其成樁施工法主要有:

(1)鉆孔灌注樁。鉆孔灌注樁是先在樁位上用鉆孔設備進行鉆孔(如用螺旋鉆機、潛水電鉆、沖孔機等沖鉆而成，也可利用工具樁或將尖端封閉的鋼管打人土中，拔出成孔)，然后灌注混凝土。

(2)挖孔灌注樁。隨著建筑工業的發展，小直徑單樁和群樁基礎在承受大荷載或滿足沉降要求等方面已受到一定限制，大直徑灌注樁已被許多國家廣為采用，其直徑為1～3m，樁深20～40m，最深可達60～80m。每根樁的承載力可達10000～40000kN。大直徑樁可采用機械挖孔灌注和人工挖孔灌注，

(3)打拔管灌注樁。打拔管灌注樁是利用與樁的設計尺寸相適應的一根鋼管，在端部套上預制的樁靴打入土中，然后將鋼筋骨架放入鋼管內，再澆筑混凝土，并隨灌隨將鋼管拔出，利用拔管時的振動將混凝土搗實。此外，也常用振動灌筑法，即鋼管上端與振動沉樁機剛性連接，下端裝有活瓣的樁尖，并在鋼管的上部開有加料口，利用振動力將鋼管沉入土中。當沉到設計標高后，停止振動，用上料斗將混凝土灌入鋼管內，然后再開動沉樁機、卷揚機拔出鋼管，邊振邊拔，從而使樁的混凝土得到搗實。

3.2 鋼筋混凝土預制樁施工

鋼筋混凝土預制樁有實心樁和空心樁兩種。空心樁為管樁，由預制廠用離心法生產而成，樁體強度較高，可達C30～C40級，外徑多為400～500mm;實心樁大多在現場預制，為方便預制，截面多為200mm×200mm～550mm×550mm的正方形。樁長不得大于樁斷面邊長或外徑的50倍，為方便運擂和施工，單根樁長一般不超過30m。

4 截滲處理

由于受河道水流和地下水位的影響，河堤、大壩以及建筑物的地基會產生一定程度的滲透變形，嚴重時將危及建筑物的安全。解決的辦法是截斷滲流通道，以減少滲透變形。具體處理辦法有:

4.1 防滲墻

防滲墻是修建在透水地基中的地下連續墻，可用于壩基、河堤的防滲加固。根據成墻材料和成墻工法的不同，常見的有塑性混凝土防滲墻和水泥土防滲墻。

4.2 高壓噴射注漿

高壓噴射注漿是利用鉆機把帶有特制噴嘴的注漿管鉆進至土層的預定位置后，用高壓泵將水泥漿液通過鉆桿下端的噴射裝置，以高速噴出，沖擊切削土層，使噴流射程內土體破壞，同時鉆桿一方面以一定的速度(20r/min)旋轉，另一方面以一定的速度(15～30cm/min)徐徐提升，使水泥漿與土體充分攪拌混合，膠結硬化后即在地基中形成具有一定強度(0.5～8.0MPa)的固結體，從而使地基得到加固。

5 結語

基礎是一個工程中最關鍵的部位，基礎不牢固，建筑物也就是“沙灘上的城堡”，隨時都會坍塌，因此我們作為水利水電工程的從業者一定要高度重視基礎施工工作，深入探索施工技術的發展，提高自己的工作技能，建設出牢固、安全的水利水電工程。

參考文獻

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[2]谷兆祺.水利水電工程經驗與案例分析，2008.

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