水利水电工程基础处理施工技术探究

引言

随着工程规模不断扩大，建设区域的地质条件和水文环境日益复杂，传统的施工方法在一些特殊地段容易出现地基沉降和裂缝扩展的问题，从而影响工程整体的安全。因此，施工团队迫切需要对现有技术进行系统研究，提出更加科学有效的基础处理施工方案，为工程建设提供有力的技术支撑。

1 水利水电工程基础处理施工的重要性

1.1 保障工程结构安全：规避重大安全风险的“生命线”

水利水电工程一旦发生基础失稳，将引发灾难性后果——大坝溃决、厂房坍塌、堤防管涌等事故，不仅会造成巨额经济损失，更可能威胁下游群众生命安全。基础处理施工通过针对性技术手段，从根源上消除安全隐患，为工程筑牢“安全屏障”。

1.2 延长工程使用寿命：实现基础设施“永续利用”的关键

水利水电工程的设计使用寿命通常为50-100 年，基础的耐久性直接决定工程寿命。基础处理施工通过优化基础的受力状态、抗侵蚀能力，延长工程服役年限，避免“短命工程”。（一）减少基础材料的老化损坏基础若长期处于不良状态（如渗漏、不均匀受力），会加速材料老化：混凝土基础：渗漏水流会携带有害物质（如硫酸盐）侵蚀混凝土，导致混凝土碳化、强度下降，寿命缩短 20%-30% ；岩土基础：渗透水流会带走土体细颗粒，导致地基密实度降低，承载力随时间衰减。基础处理施工（如防渗、加固）可改善基础工作环境，减缓材料老化，例如某大坝经帷幕灌浆处理后，基础混凝土碳化速度从每年 0.5mm 降至 0.2mm ，预计使用寿命从 50 年延长至 80 年。（二）提升基础抗恶劣环境能力水利水电工程基础常面临洪水、地震、温度变化等恶劣环境影响：洪水冲刷：基础若未加固，洪水会冲刷地基表层土体，导致基础裸露、失稳；地震作用：基础若存在缺陷（如断层），地震时易发生应力集中，引发基础破坏。基础处理施工（如锚固、置换）可提升基础抗冲刷、抗地震能力，例如某地震高发区的水电站，通过基础锚固处理，在6 级地震中基础未出现任何损坏，确保工程安全。

2 水利水电工程基础处理施工技术

2.1 桩基处理技术

桩基处理技术是由水泥桩 + 辅助材料组合而成的抗压技术，其核心和主要支撑力在于水泥桩，其效能随着所使用材料性能的提升而不断增强，实效突出。水泥搅拌桩结构既能够独立使用，也能够与其它方式搭接联合使用。实际使用表明其优点较多，如桩基固结性能强，渗透性较小，实用可靠，能够有效改善软土地基力学性能，切实提升软土地基承重抗压能力；施工操作灵活方便、使用高效、对环境污染小；在实际施工中产生的振动及噪声较小；施工后产生的建筑垃圾很少，可就地加以利用。因此，在实际施工中比较常用，主要适用于粘性土、冲填土、粉细砂等地基处理。注意点有3条：施工前需要认真检修处理好机械设备，确保水泥搅拌桩技术方案准确落实到位；应用水泥搅拌桩方式进行施工，要提前设置卡管、喷浆堵塞等问题处理对策，科学有效及时应对可能出现的不利问题；重视采用钢筋混凝土预制桩方式施工，以消除土层较厚包含的风险因素，增强软基土壤结构的承载力和稳固性。

2.2 土质换填技术

土质换填法简单明了，通俗易懂，为大众所喜欢，公私皆宜，在浅层软土地基处理中经常应用。在水利工程施工中，当遇到软土地基内部含水量较大状况时，需要采用专业设备，进行软土换填硬土、砂石等材料处理，然后进行强夯压实，施工材料可就地就近选用。施工要点是：在软基淤泥层较薄的情况下，首先对软基基础材料构成全面检查，挖除掉带有腐蚀性的树根、杂草等，通过换土垫层、强夯压实施工，提高软土基础的紧密性及抗压能力。其次，加强施工过程管理，施工人员严格遵照设计方案、工序施工作业，监理人员现场把关，严格管理，尽心尽力，防止软土基础稳定性出现不应有问题。最后，在工程阶段验收和竣工验收中，要注意加强地基结构实际勘探与技术检测，及时发现换填后工程地基可能存在的问题，制定出专项整改、运行维护方案，杜绝隐患，确保工程地基稳定安全万无一失。

2.3 施工导流及围堰技术

由于水利水电工程体量庞大，整体过程必须花费比较长的一段时间。对于防止周围水体对工程质量产生不利，必须采取围堰围护地基的方式，对周围的河水实施导流，使其绕过工程施工范围。在具体施工过程中，对于保证工程施工各项任务的顺利完成，在水利水电工程施工前期必须对工程施工地区的天气、地势山势、空气质量相对湿度和周围环境气温等因素做出全部掌握，以此来确定工程施工地区的枯水时节，以便找到合适的工期，这不但对工程质量产生影响，还与水利水电工程生产成本有关。比如在枯水时节开始施工，则能够大幅度减少围堰围护的规模，进而节约大批的成本费用开支；另外，施工人员必须根据河体的流量做出围堰设计，再确定采取何种方式开展导流工程，保证围堰修建的顺利完成。

3 水利水电基础处理技术的发展趋势

3.1 智能化技术融合：提升施工精度与效率

智能灌浆系统：通过传感器实时采集灌浆压力、流量、浆液浓度数据，结合 AI算法自动调整灌浆参数，实现“精准灌浆”，减少人为操作误差；例如某水电站采用智能灌浆系统后，灌浆效率提升 20% ，浆液浪费减少 15% ；无人压实技术：采用无人振动碾进行换填垫层、反滤层压实，通过卫星定位、惯性导航控制压实轨迹与压实度，确保压实均匀性，适用于大面积基础处理；地质雷达监测：施工前采用地质雷达探测地下溶洞、断层，施工后采用地质雷达检测处理效果（如防渗墙完整性），实现“可视化”管控。

3.2 绿色环保技术推广：减少对环境影响

低碳材料应用：研发并推广低碳水泥、生态型固化剂（如工业废渣制备的固化剂），减少水泥用量，降低碳排放；循环利用技术：对基坑开挖的软土、碎石，通过改良（如添加固化剂）后用于反滤层、垫层材料，实现资源循环利用；节水施工技术：优化灌浆工艺，采用“高压低流量”灌浆，减少浆液用量；对施工废水进行处理后循环使用，降低水资源消耗。

3.3 新型技术研发：突破复杂地质难题

超深防渗墙技术：研发适应深度 >100m 、含超大粒径卵石地层的防渗墙施工设备（如双轮铣槽机），解决深层透水地基的防渗难题；新型锚固技术：开发纤维增强复合材料（FRP）锚杆，具有耐腐蚀、轻量化的特点，适用于海洋水利工程或高腐蚀环境下的基础加固；微生物灌浆技术：利用微生物（如巴氏芽孢杆菌）代谢产生碳酸钙，胶结土体或岩石裂隙，具有环境友好、渗透能力强的优势，适用于敏感生态区的基础处理。

结束语

面对复杂多变的地质条件，依托技术创新与优化施工方案成为提升工程质量的有效途径。通过现代化技术手段的引入，不仅能够实现地基施工的精确控制，还能显著提高各环节的协同效率，为工程项目的顺利推进奠定坚实基础。基础处理施工的合理规划与实施，在地基稳定与承载力提升方面均发挥着重要作用，为减少后期维护成本与降低安全风险提供了保障。

参考文献：

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[2]郭世优.水利水电工程基础处理施工技术方法应用[J].居舍，2020（3）：137.

[3]刘晓伟.浅析水利水电工程基础处理施工技术[J].业,2021,(08):77-78.