水利水电工程基础处理施工技术探析

1 水利水电工程基础处理施工的特点

1.1 复杂性

水利水电工程的基础往往面临复杂的地质条件。不同地区的地质构造差异巨大，可能存在软土地基、岩石地基、岩溶地区等多种情况。软土地基具有含水量高、压缩性大、抗剪强度低等特点，在这种地基上进行施工，需要采取特殊的处理措施来提高地基的承载能力，防止基础沉降过大影响工程的稳定性。岩石地基虽然承载能力相对较高，但可能存在节理、裂隙等缺陷，影响基础的整体性和抗渗性。岩溶地区则存在溶洞、溶蚀裂隙等，可能导致基础的不均匀沉降甚至塌陷，给基础处理带来极大的挑战。

1.2 隐蔽性

基础处理施工大多是在地下或水下进行的，属于隐蔽工程。一旦施工完成并被后续工序覆盖，就难以直接观察和检测其施工质量。例如，灌注桩施工完成后，其桩身的完整性、混凝土的质量等很难通过直观的方式进行检查。这就要求在施工过程中必须严格把控每一个环节，做好施工记录和质量检测工作。如采用超声波检测、钻芯取样等方法对桩身质量进行检测，确保基础处理的质量符合设计要求。否则，一旦隐蔽工程出现质量问题，后期发现和处理将非常困难，可能会给整个工程带来严重的安全隐患。

1.3 重要性

基础是水利水电工程的关键部分，其处理质量直接关系到工程的安全和正常运行。一个稳定可靠的基础能够承受上部结构传来的巨大荷载，保证建筑物的稳定性。如果基础处理不当，可能会导致建筑物出现裂缝、倾斜甚至倒塌等严重后果。例如，大坝基础如果处理不好，可能会发生渗漏，降低大坝的抗滑稳定性，危及下游人民的生命财产安全。同时，基础处理的质量也会影响工程的使用寿命和运行效益。良好的基础处理可以减少工程的维护成本，提高工程的经济效益和社会效益。

2 水利水电工程基础处理施工的关键技术

2.1 混凝土灌注桩技术

混凝土灌注桩技术作为水利水电工程基础处理中的关键技术，具有重要地位。在实际施工阶段，首要任务是开展精确的桩位测量与定位工作，以确保每根桩均处于设计所规定的精准位置。随后进行钻孔作业，此过程中需严格把控钻孔的垂直度与孔径尺寸，规避斜孔、缩径等问题的出现。这要求运用先进的钻孔设备，并由经验丰富的操作人员执行。钻孔完成后，应及时开展清孔作业，清除孔内沉渣等杂质，保障孔底的清洁度，从而为后续钢筋笼的下放以及混凝土灌注创造有利条件。钢筋笼的制作需严格遵循设计要求，钢筋的规格、数量、间距等均须符合相关标准。在钢筋笼下放过程中，应保持谨慎操作，避免碰撞孔壁引发塌孔现象。混凝土灌注是整个灌注桩施工的核心环节。需采用适宜的灌注方法，如导管法，以确保混凝土能够连续、均匀地灌注至孔内。在灌注过程中，要密切关注混凝土的坍落度与流动性，保证其具备良好的施工性能。同时，要精准控制灌注速度与高度，防止出现断桩、夹泥等质量问题。

2.2 水泥搅拌桩技术

水泥搅拌桩技术主要应用于软土地基加固。其工作机制为借助深层搅拌机械，将水泥等固化剂与软土进行强制搅拌，促使软土硬结形成具备一定强度与稳定性的复合地基。施工前，需对施工现场的地质状况展开详尽勘察，以确定适宜的水泥品种、用量以及水灰比等参数。施工时，首先使搅拌桩机就位，并对垂直度和水平度进行调整。随后启动搅拌桩机，将搅拌头下沉至设计深度，同时按照设计要求喷入水泥浆。在搅拌头提升过程中，持续进行搅拌与喷浆操作，使水泥浆与软土充分融合。为确保搅拌的均匀性以及桩体质量，通常需开展多次搅拌与喷浆作业。搅拌过程中，要严格把控搅拌速度、提升速度以及喷浆压力等参数。施工结束后，需对水泥搅拌桩进行质量检测，例如采用钻孔取芯、静力触探等方法，检验桩体的强度、完整性和均匀性等指标，以保证其符合设计要求。

2.3 高压喷射灌浆技术

高压喷射灌浆技术借助高压设备，以高速喷射的形式将水泥浆液注入地基，促使浆液与土体相互混合并凝固，进而形成具备一定强度与防渗性能的固结体。依据喷射方式的差异，高压喷射灌浆技术可划分为旋喷、定喷和摆喷等类型。

旋喷主要用于构建圆柱状固结体，适用于地基加固以及提高地基承载力；定喷所形成的是板状固结体，常用于防渗工程；摆喷则形成扇形固结体，能够依据工程需求灵活调整喷射角度与范围。施工时，首先需开展钻孔作业，将喷射管插入至设计深度。随后启动高压泵，使水泥浆液以高压从喷射管的喷嘴处喷出，对土体进行冲击破坏。伴随喷射管的旋转、提升或摆动，浆液与土体充分混合并凝固，从而形成所需的固结体。在施工过程中，需严格把控喷射压力、流量、提升速度和旋转速度等参数。同时，要关注浆液的质量与稳定性，避免出现堵管等问题。高压喷射灌浆技术具有施工速度快、加固效果佳、适用范围广等优势，但对施工设备和技术要求较高，需要专业的施工队伍进行操作。

2.4 振冲碎石桩技术

振冲碎石桩技术是水利水电工程中用于加固松散砂土地基、粉土地基及部分软黏土地基的有效方法。其原理是利用振冲器的水平向振动力和垂直向振动力，在地基中形成一系列的桩孔，然后向桩孔内填入碎石等粗粒料，经振密后形成桩体，与原地基土共同组成复合地基，从而提高地基的承载能力，减少地基沉降。施工开始前，要根据工程地质勘察报告和设计要求，准确确定桩位，并对振冲器等设备进行调试和检查，确保其性能良好。施工时，先启动振冲器，使其以一定的速度下沉至设计深度，在下沉过程中，通过振冲器的喷水口向孔内注水，以减小振冲器下沉的阻力。当振冲器到达设计深度后，停止下沉，向孔内填入碎石料，然后边振边提升振冲器，使碎石料在振动力的作用下挤密，形成密实的桩体。在整个施工过程中，要严格控制振冲器的下沉速度、提升速度、留振时间以及碎石料的填入量等参数。留振时间的长短直接影响桩体的密实度，若留振时间过短，桩体可能不够密实；若留振时间过长，则会增加施工成本和时间。施工结束后，同样需要对振冲碎石桩进行质量检测，可采用标准贯入试验、静力触探试验等方法，检测桩体的密实度和复合地基的承载能力等指标，确保其满足工程设计要求。

3 结语

综上所述，水利水电工程基础处理施工技术在工程建设中至关重要。面对复杂地质和严格工程要求，混凝土灌注桩、水泥搅拌桩等关键技术各有优势与适用范围。实际工程中，施工单位应根据地质勘察和工程设计要求科学选技术，加强施工质量控制与管理，遵循规范做好检测，确保基础处理质量达标。随着科技进步与经验积累，该技术将不断创新完善。未来，应积极探索应用新材料、新工艺、新设备，提高技术水平，为工程建设提供更坚实保障。

参考文献：

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