南雅
中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司，陕西 西安 710000
摘要：随着我国水利水电工程的不断发展，水利水电工程的整体质量是目前水利工程建设中的重中之重。而为了保证水利水电工程的施工质量，就要对地基基础进行处理，保证地基基础的质量及稳固程度，从而增加水利工程施工的安全性，减少安全隐患的发生。基于此，本文就水利水电工程的基础处理施工技术进行简要探讨。
关键词：水利水电；基础处理；施工技术；
1 水利水电工程建筑物地基分类
水利水电工程建筑物地基分为 2 大类型：岩基和软基。岩基是由岩石构成的地基，是硬基。软基是由淤泥、壤土、砂、砂砾石等构成的地基，又分为砂砾石地基、软土基地。砂砾石地基是由砂砾石、砂卵石等构成的地基，它的空隙大、孔隙率高，因而渗透强，砂砾石地基在水利工程基础处理中通常采用桩基础进行处理。软土地基是由淤泥、壤土、粉细砂等细微粒子的图纸构成的地基。这种地基具有空隙率大、压缩性大、含水量大、渗透系数小、水分不易排出、承载能力差、沉陷大、触变性强等特点，在外界的影响下很容易变形，是水利工程建设中最常见的一种地基，也是最容易出现质量问题的一种地基。
2 基础处理施工技术应用
2.1 预应力管桩施工技术
预应力管桩施工技术是水利水电工程基础处理施工工艺的重要部分。预应力管桩技术在应用过程中，主要包括先张法预应力管桩、后张法预应力管桩 2 个方面。根据水利水电施工阶段的不同需要进行适当调整。现阶段随着时代的不断发展，预应力管桩施工技术也不断成熟，如预应力管桩沉降阶段，静压法、锤击法、射水法等方法的应用，极大地提高了预应力管桩施工效率。其中，静压法主要是利用桩机向预应力管桩进行适当力的施加，从而促使预应力管桩降至地层表面以下，而锤击法则是利用撞锤对预应力进行重复的打击，从而促使预应力管桩沉降速度不断上升。
2.2 水泥土技术
水泥土施工技术在水利水电工程建设中的应用可以从根本上提升水利水电工程的质量。水泥土技术应用时首先应依照施工规范将一定比例的水泥、土进行搅拌，在确定其反应至一定强度后进行适当应用。水泥土技术主要用于水利水电地基加固措施，可以为地基长时间的稳固提供保障。一般来说，为了保证水利水电工程荷载力符合施工要求，水泥土灌浆强度应保持在 45 cm 左右。同时在水泥土技术应用过程中，土密度、土质量、水泥土配比等因素都会影响水泥土技术应用效果，为了保证工程施工质量，施工人员应结合实际施工情况进行适当配比，严格控制水泥、土质量。
2.3 锚固技术
锚固技术的有效应用可以提升工程整体结构性能。但是由于锚固施工工序较多，范围较大，因此锚固施工技术常用于地势较陡峭的山区。锚固技术的有效应用可以降低陡峭山区水利水电工程施工负担，同时可以最大程度的降低由于地质因素影响导致的不良地基塌陷现象。锚固技术在应用过程中首先应对地层基础进行处理，保证地层表面符合施工要求，然后再利用锚索加固的措施保证水利水电工程运行稳定。
3 水利水电工程中不良地基处理实例
3.1 深覆盖层
在某水利水电工程项目施工时，会经常遇到深覆盖层的施工条件，比如，以某水利水电工程项目为例，在该工程地基中，河流冲积或者其他因素使得在区域内形成了厚度非常大的冲积基层，使得该区域形成了深覆盖层不良地基。根据对工程现场的地基条件发现，此工程区域的地基条件具有以下特征，即土体松散、孔隙率高、渗透性强，这一特征使得在地基处理的过程中，往往无法保障开挖、清除的彻底性，压缩、变形和渗漏问题严重，甚至深覆盖层中存在软弱夹层，地基的抗滑性和稳定性都相对较差。针对水利水电工程项目中的这一情况，就可以采取以下的处理方式。（1）改变此地基条件下的受力情况，可以选用摩擦桩基 ；（2）固结灌浆和帷幕灌浆方式来对此处的不良地基加以灌浆 ；（3）采用夯实法、振动夯实来将该不良地基的土壤表层加以压实、夯实处理。
3.2 软弱带
某水利水电工程中施工区段内分布有大范围的软弱带，在施工过程中，如果要对该软弱带加以加固和处理，施工企业需结合软弱带的倾角大小，来将其划分为高中倾角软弱带和缓倾角软弱带，其处理方式如下。
3.2.1 高倾角软弱带处理
在高倾角软弱带的处理上，需首先在该区域内开挖出宽度为1 ～ 1.5倍的软弱带，并在其两侧开挖边坡，开挖时严格控制边坡开挖比例，将其作为混凝土塞。如果该区域的软弱带宽度较大且较为宽松，可以选用混凝土拱或者混凝土梁，通过这一方式，使得两侧完整岩体可以实现对上部荷载的分担。对于土坝坝基软弱带的处理，可以选择阻水盖板，这一方式下，在清除了部分软弱带以后，回填黏土或混凝土，有效消除渗漏现象对坝身填土的冲刷。在防渗齿墙和开挖防渗井回填混凝土的方式，使得在软弱带和库水相通的上游段避免出现严重的渗流情况。而针对高倾角软弱带坝肩位置处，采用预应力锚固、传力框架和混凝土传力墙的方式，同样可以实现结构的优化。
3.2.2 缓倾角软弱带处理
针对缓倾角软弱带的处理，施工过程中，需结合实际情况，通过混凝土填补方式来消除软弱带对整个结构所造成的不利影响。如果在施工过程中遇到了软弱带上层岩体粉碎和清除难度大的施工问题，或者整体开挖的工作量非常大时，尤其要根据现场的具体情况，来确定最佳的处理方案。挖除和填补灌浆作业开展时，需严格通过平硐和竖井来完成。在采用这些施工方式时，由于需利用高压喷射方式来清除软弱物质，因此，在穿过软弱层带的位置，必须科学地进行防滑齿墙的设置。
在回填和灌注作业开展时，由于可能会对结构稳定性产生一定的干扰，施工人员需在处理之前，预先在软弱带位置的填充物开展锚固作业。
3.3 淤泥质软土的处理
淤泥质软土在水利工程项目中的分布同样非常多，主要包含了淤泥与淤泥质土，这种特殊的土质条件下，意味着土层的抗压缩性比较高，天然含水量超过了正常标准，现场土质呈现出高含水率、大空隙、弱渗透性的特点，这就决定了在这一地段的工程基础具有抗剪强度小、承载力差、变形大的特征，当受到巨大的外力作用以后，基础结构可能会出现膨胀、压缩与变形方面的问题，水利工程基础结构的稳定性与安全性难以保障。针对淤泥质软土的基础施工问题，在处理时需注意以下要点。充分掌握淤泥质软土的具体特征，采取有效的处理措施来进行淤泥质软土的密实和固化处理，通过这些处理方式来提高基础的抗剪强度，将变形量控制在合理的范围内 ；加强对淤泥质软土基础处理中的监督，做好相应的数据和信息记录。
3.4 强透水层处理
水利水电基础工程也可能会面临强透水层施工的难题，以坝体为例，土坝坝基中存在砂、砾石与砂砾层，特殊的构成下，透水性非常强，不仅使得扬压力有所增强，也影响了地基的整体性能。强透水层地基中含有大量的砾石、卵石与刚性坝基砂，其透水性非常大，伴随着开挖作业的开展，此类地基的强透水层渗透系数将随着开挖作业而逐步增大，可能会发生管涌问题，对建筑物结构造成极为不利的影响。强透水层地基的处理中，重点要做好防渗设计与施工，可以选用帷幕施工方法，来控制此处的水压，在坝前铺设混凝土或者黏土，以通过这种处理方式来适当延长渗水通道。帷幕灌浆施工作业下，坝前混凝土的渗透性有所降低，随后通过高压喷射灌浆在此处形成防渗墙，发挥防渗墙的防渗保护作用。
3.5 可液化土层处理
可液化土层中，本身黏性比较小或者无黏性的土层中储存有一定的孔隙水，当土层受到了巨大的压力作用以后，伴随着压力作用的增大，孔隙水压力也同步上升，最后与非黏性土层合并液化，当出现了液化反应以后，土层的抗剪强度大大降低，甚至没有，当地基出现沉降或者活动问题时，对周边建筑的危害是非常大的。可液化土层中，土层液化是引起地基沉降与滑动的直接原因，土体抗剪强度伴随着液化而出现了瞬间消失、孔隙水压力急剧升高的问题，针对这种基础条件，可以及时开挖并清除基础上的液化土层，随后在周边用混凝土围挡 ；也可以穿越可液化土层进行砂井或者砂桩的修建。
3.6 夯实处理法
地基开挖作业实施的过程中，人们往往会通过对刚性土壤的有效处理来提升地层中石块的防渗性能，因为地层中如果石块存在严重的渗水问题，地基的承载力、稳定性都难以保障。一般情况下，外界水在经由地基石块渗入基础结构内部时，地基结构中可能会伴随着腐蚀问题的出现，最终导致地基的使用寿命大大缩短。水分的渗入导致基础结构中的钢筋腐蚀严重，最终经由石块也会给地基中的管道造成极为严重的危害。针对这种条件下的地基基础处理，可以首先将地基部位的泥浆清理干净，随后在地基内灌注一定量的水泥浆液，实现对地基的加固 ；通过防渗墙的建设，避免地基基础内水分的深入，在关键部位做好防水设计。
4 水利水电工程中不良地基处理的注意事项
4.1 科学布置施工现场
水利水电基础工程施工中，针对不良地基的施工问题，为达到最为理想的基础施工效果，有关施工人员要在施工作业开展的过程中，结合地基基础的实际情况，科学进行施工现场的布设。在现场划定的作业范围，根据基础施工作业量，有效进行施工作业区、材料堆放区、人员活动区等的布设，并使用白灰划定基准线。因为在基础工程施工现场可能会伴随着一些施工风险的出现，为了避免现场安全事故的出现，需结合安全评估结果，在现场的特殊位置设施安全警示标志，提醒过往人员注意，严禁无关人员进入作业现场。施工企业在施工作业的准备阶段，要获得详细的地质勘察资料，并深入现场进行实地考察，根据考察结果来保障施工现场布置的合理性。
4.2 地基强度的保障
水利水电基础施工作业中，如果面临的是不良地基的施工问题，为促进基础施工目标的实现，工程企业尤其要充分考虑现场的地基条件，采取有效的措施来开展地基处理，保障地基强度达到施工要求。如果地基强度不足，施工人员需采取有效的措施来提升其强度，为基础处理提供有效的保障。
4.3 施工材料的使用
不良地基的处理中，为实现地基加固，提高地基稳固性和承载力，往往需借助于特定的材料来实现，材料质量和性能也是影响不良地基处理效果的关键因素。因此，施工企业在基础处理时，要注重施工材料的选择和使用。材料选择方面，因为外界环境对于地基有着一定的影响，这就要求在材料的选择和使用中，要注重外界因素的考虑。钢筋、混凝土作为使用较多的材料，要保障其材料性能。
结束语
综上所述，水利水电基础施工时，不良地基条件的存在加剧了施工处理的难度，为了让基础结构能够有效承受上部荷载，就需要结合现场不良地基的分布条件和特征，选择最为有效且恰当的处理方式，实现地基加固，消除不良地基的影响。
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