水利水电工程基础处理施工技术探析

引言：

我国水利水电工程建设规模持续扩大，项目逐渐向地质条件复杂、环境敏感的区域延伸，基础处理作为工程建设的首要环节，其技术难度和重要性日益凸显，例如在软土地基、高边坡或岩溶地区施工时，地基承载力不足、渗漏及不均匀沉降等问题频发，严重威胁工程安全。环保要求的提高和施工效率的需求，促使传统技术必须向绿色化、智能化方向转型，深入探讨基础处理施工技术的创新与应用，具有重要的工程价值和现实意义。

1.坝基固结灌浆施工工艺与质量控制要点

坝基固结灌浆是水利水电工程基础处理中的关键环节，其核心目的是通过灌注浆液增强坝基岩体的整体性和抗变形能力，施工工艺主要包括钻孔布置、灌浆参数确定、浆液配制及灌注控制等步骤。钻孔布置需根据地质勘察结果优化孔距与排距，通常采用梅花形或矩形排列，确保浆液扩散范围有效重叠，灌浆参数如压力、流量和浆液稠度需根据地层渗透性动态调整，软弱夹层或裂隙发育区应采用低压慢灌策略，避免岩体劈裂。浆液配制以水泥基材料为主，必要时掺入膨润土或水玻璃改善流动性，对宽大裂隙可采用稳定性浆液，质量控制要点在于全过程监测。

施工质量的控制需贯穿于灌浆前、中、后三个阶段，建立系统化的管理体系，施工前需复核地质缺陷分布，对特殊岩体开展灌浆试验以优化配比，施工中实施"三参数"（压力、流量、稠度）联动控制，采用自动化记录仪杜绝人为篡改数据，发现串浆、冒浆等问题时立即采用间歇灌浆或添加速凝剂处理。质量评价需综合检查孔取芯、声波测试及变形监测数据，岩体波速提升率应大于 15% ，单位吸水量控制在设计值的 70% 以下。

2.防渗墙槽段开挖与混凝土浇筑施工技术

防渗墙槽段开挖是水利水电工程基础处理中的关键环节，其施工质量直接关系到工程的防渗效果和整体稳定性，在槽段开挖过程中，需根据地质条件选择合适的开挖工艺，如冲击钻、抓斗或液压铣槽机等，以确保槽壁的垂直度和完整性。对于松散地层或砂卵石层，需采用泥浆护壁技术，通过调整泥浆比重和黏度来维持槽壁稳定，防止塌孔。开挖过程中需严格控制槽段分段长度，一般控制在 6-8 米，避免因过长导致泥浆循环不畅或槽壁失稳，槽段接头处理尤为关键，常采用接头管法或铣接法，确保相邻槽段的有效连接，避免形成渗漏通道[1]。

混凝土浇筑是防渗墙施工的核心工序，其质量直接影响墙体的抗渗性和耐久性，浇筑前需进行导管布置，采用直升导管法保证混凝土的连续性和密实性，导管间距一般不超过3.5 米，且距槽端不宜大于1.5 米。混凝土配合比设计需满足低热、低收缩和高抗渗要求，通常采用掺粉煤灰或矿粉的二级配混凝土，坍落度控制在 18-22 厘米。浇筑过程中需严格控制上升速度，保持在2-6 米/小时，避免因过快导致骨料分离或过慢引发初凝问题。

3.高压喷射灌浆在砂砾石地基处理中的应用

高压喷射灌浆技术是水利水电工程中处理砂砾石地基的重要手段，其核心原理是通过高压射流冲击地层，将水泥浆液与地层颗粒强制混合，形成连续、密实的固结体，从而改善地基的承载力和抗渗性能。在砂砾石地层中，由于颗粒间孔隙大、结构松散，传统灌浆方法难以实现有效填充，而高压喷射灌浆通过旋喷、定喷或摆喷等方式，能够根据地质条件灵活调整工艺参数，形成直径均匀的桩体或墙体。该技术尤其适用于渗透性强、稳定性差的砂砾石地基，不仅能显著提高地基的整体性，还能有效控制渗流，减少水库或堤坝的渗透破坏风险。

实际工程应用中，高压喷射灌浆技术的成功实施依赖于对地质条件的精准评估与工艺适配，例如在含大粒径砾石的地层中，需采用更高压力的射流或预钻孔辅助，以避免喷射路径偏移。而对于细砂层，则可适当降低压力并延长凝结时间，确保浆液充分渗透，技术还常与帷幕灌浆、混凝土防渗墙等结合使用，形成多层次防渗体系。施工中需严格控制浆液的水灰比和固化时间，防止因泌水或收缩导致固结体强度不均，针对地下水位较高的砂砾石地基，高压喷射灌浆可通过速凝剂添加或间歇施工等方式克服水流冲刷影响。

4.振冲碎石桩加固软土地基施工方法

振冲碎石桩技术是水利水电工程中加固软土地基的重要方法，其原理是通过振冲器的水平振动和高压水流的联合作用，在地基中形成密实的碎石桩体，从而提高软土地基的承载力和抗变形能力。施工过程中，根据地质勘察资料确定桩位布置和桩长设计，通常采用梅花形或矩形布置以优化加固效果，振冲器在高压水流的辅助下贯入软土至设计深度后，分批填入碎石料，通过反复振冲和挤压使碎石密实，形成竖向增强体[2]。

振冲碎石桩施工需结合现场条件灵活调整工艺参数，例如对于含砂层或夹层的地基，需降低水压防止塌孔，在临近既有建筑物时，则应减小振冲能量以避免扰动周边土体。质量控制方面，除常规的桩径和桩长检测外，还需通过荷载试验或动力触探验证单桩和复合地基的承载力，技术的局限性在于不适用于含大块石或硬夹层的复杂地层，且桩体材料需选用级配良好的硬质碎石以保证耐久性。在水利工程中，振冲碎石桩常与排水板、土工格栅等结合使用，形成多维加固体系，例如用于堤防基础处理时可显著提高抗渗稳定性。

5.岩溶地区帷幕灌浆的特殊处理技术

岩溶地区进行帷幕灌浆施工时，针对溶洞、溶蚀裂隙等特殊地质条件采取差异化处理技术，由于岩溶发育的不规则性，灌浆前需通过地质雷达、钻孔摄像等手段精准探测溶洞分布及规模，并据此设计动态化灌浆方案。对于大型空腔型溶洞，采用级配料充填与高压灌浆相结合的工艺，先投入碎石、砂砾等骨料形成骨架，再灌注水泥-黏土混合浆液以增强密实度，而对于网状溶蚀裂隙，则需采用稳定性浆液配合间歇性灌浆法，通过控制浆液黏度与灌注压力实现渐进式渗透。岩溶帷幕灌浆的质量控制需建立全过程监测机制，重点防范灌浆压力突变引发的岩体劈裂风险，在强岩溶发育区，常采用"先外围后中心"的环向灌浆顺序，通过形成封闭圈逐步向内挤压填充。

结语:

水利水电工程基础处理施工技术的进步，是保障工程安全、提升经济效益和推动行业可持续发展的关键因素，本文借助对现有技术的梳理与分析，揭示了其在复杂工程环境中的适用性与局限性，同时也展望了智能化、生态化技术的发展前景。随着新材料、新设备的研发与跨学科技术的融合，基础处理技术将更加精准高效，为我国水利水电工程建设提供更坚实的技术支撑。相关从业者应紧跟科技发展趋势，注重实践创新，以应对日益复杂的工程挑战，助力国家水利事业的高质量发展。

参考文献：

[1]刘晨亮. 水利水电工程施工中不良地基处理技术研讨 [J]. 水上安全,2025, (05): 100-102.

[2]宋国锋,李海波,宁继勇. 水利工程大坝基础处理施工技术分析 [J].水上安全, 2025, (02): 55-57.