信宜市水利电力建设安装公司广东信宜525300
摘要：水利水电工程是我国经济社会发展的重要基础设施建设工程之一，在经济社会发展中起到十分重要的作用，在水利水电工程项目的施工中，基础处理施工技术是一个关键技术手段，该处理技术的应用价值更是极为突显。本文简要阐述了水利水电工程基础施工的特点，依据具体工程概况，对其具体施工技术进行分析探讨。
关键词：水利水电工程；基础处理；综合性工程
前言
近年来，我国经济的迅速发展，并带动诸多产业的进步，人们对基础设施的质量要求也随之提高。水利水电工程在国民经济建设与农业生产等方面有着重要应用，基础处理施工作为水利水电工程建设中的关键部分，对整体质量与各项性能有着至关重要的影响，却容易受到各种因素的影响，导致工程基础施工质量不佳，相应工程的稳定性将会有所降低。对此，我们应当落实到水利水电工程基础处理施工技术上，明确技术要点，合理的、有效运用此项技术，提高工程基础施工质量。
1.水利水电工程基础施工特点
从基础处理角度来说，施工特征如下：①施工范围大，水利水电工程由水库大坝、进水建筑、水电站、泄水建筑等共同组成，工程建设范围更为广泛；②地形复杂，水利水电工程与农业、电力联系密切，为了取水方便等需求，需将工程设置于地形、水系复杂的位置，为突破地理环境的限制，需要科学编制施工方案；③施工技术多种多样，水利工程建设内容繁杂，专业项目较多，需谨慎选择工艺[1]。
2.水利水电工程基础处理施工技术
2.1基础防渗
2.1.1灌浆技术
（1）高压填充式灌浆法。通常灌浆前，需在结构顶层钻孔，相邻钻孔间的距离需控制在1.5~2.0m范围内。钻孔深度控制标准为钻入基础穿过砂层进入砾石层，灌浆压力需控制在127.40~166.60kPa左右。底部灌浆结束后，洞孔位置需使用黄泥浆进行密封处理。蚁穴、溶洞填充可采用30型钻机在蚁穴、溶洞周围布设孔洞，后置入泥浆即可。
（2）卵砾石层的防渗帷幕灌浆技术。卵砾石层灌浆不能形成较为完整和稳定的钻孔，但是随着防渗技术水平的不断提升，该方案应用逐渐减少，多作为灌浆补充勘探方法和防渗处理使用，作用主要体现在对于集中渗漏位置，可以使用少量的灌浆即可解决问题。
（3）土坝坝体劈裂灌浆技术。土坝灌浆多分为填充式灌浆和劈裂灌浆两种，后者的作用原理为在一定的灌浆压力下，浆液的置入会造成应力变化，如初始应力和抗拉强度，从而引发岩石或者是土体结构层的变化，地层中的孔隙范围扩大，形成新的裂隙，使低透水性地层中可灌和浆液扩散距离增加[2]。
2.1.2防渗墙技术
在水利水电工程中，钻进、固壁、混凝土浇筑是防渗墙施工关键环节。在施工中需连续开挖空槽，钻进时需对两端槽壁实施松散和层次化压实作业。通过泥浆固壁方法开展沟槽的相关作业，以提升槽壁的强度。在防渗墙施工中，需跟踪观测浇筑过程，依据工程现场和构筑物的实际情况选择适宜的工艺，保证工艺的适用性和实效性[3]。
2.2基础加固
2.2.1换填管理法
换填过程中，需做好基础工作，依据工程施工要求对土质进行处理，保证符合工程建设要求。土质填充多分层进行，第一层为碎石层，可增强地基的透水性，与此同时，碎石的合理布设也可增强地基的强度，从而确保工程施工质量；第二层为灰土层，可提升地基的负荷能力，保证地基的平衡稳定；第三层为砂层，砂的填充可以降低软土地基的含水量，也可减小地基土缝隙，以提升地基整体的稳固性和承载力。
2.2.2排水砂垫层法
排水砂垫层施工中，主要工序为排出软土地基中含水量大的土质，从而提升土质的强度。排水砂垫层的设置，作用体现在可以提高软土地基的稳定性和结构强度，使地基土满足施工要求。软土地基加固强度的影响如表1所示。
表1水利施工软土地基加固强度影响
2.2.3固结灌浆
固结灌浆技术的主要优势体现在可有效改善节理发育情况，优化岩石的物理力学性能。当岩石结构不完整，在破碎部分较大的岩石中开展挖掘工作时，为了弱化岩土结构变化对施工安全性和质量的负面影响，需在开挖前做好准备工作。例如，在一定范围内的斜孔或水平孔中进行灌浆，在土石材质的堤坝底部设置混凝土垫层，确保混凝土地层的防渗和抗压性能。
3.工程概况
某水库的拦蓄面积为770km2，总库容4.1亿m3，功能集成度高，主要功能为防洪，同时兼顾灌溉、发电、水产养殖等。水库防渗工程主要为水库北堤桩号10+404~12+506段垂直防渗墙。依据该工程的设计方案，对于大坝防渗处理，选用了三轴搅拌桩工艺，当防渗墙厚度>550mm时，选用Φ800@550mm三轴搅拌桩进行处理，桩身材料为水泥，设计水灰比为1.5。防渗墙高程设计7.5m，墙底高程-18m，延伸进不透水层2m[4]。
3.1施工方法
3.1.1沟槽开挖
使用1m3挖机挖设工作沟槽，操作如图1所示。使用挖机清理施工现场，如果施工现场面积较大或者是需进行大面积深挖，施工单位应租赁大型挖机开展作业，并对基础的填土反复压实，开挖适宜面积的沟槽。
图1沟槽开挖作业示意图
3.1.2搅拌机定位
为了保证施工的有序性，需先确定搅拌机的位置，保证其垂直度和平整度符合要求，以缩小桩位水平误差，误差最大不得>5cm，桩机的垂直误差应≤1/250。
3.1.3三轴搅拌机定位
Φ800三轴中心的间隔距离为1200mm，在水平H型钢表面进行划线，基于钻管同桩架的相对错位原理，在钻管的适宜位置上标注出深度的标尺线，作为控制依据调控搅拌机的下沉深度和速度。
3.1.4施工顺序（见图（2）
图2搅拌桩施工顺序示意图
3.1.5水泥浆配比
依据搅拌桩工艺操作要求，该工程使用了P042.5水泥进行浇筑，而材料的水灰比控制在1.5左右。对于每幅搅拌桩水泥使用量的计算，公式如下：搅拌桩水泥使用量=搅拌桩长度×搅拌桩计算面积×土体密度×水泥掺量。由于搅拌桩的水泥使用量从理论角度来说会因为工序的不同而有所差异，所以在应用跳槽式双孔全套打复搅式时，搅拌桩的计算面积为1.49m3；作业过程中，可将2~4幅桩作为一个单元，以控制水泥的具体使用。
3.1.6搅拌注浆
水泥浆搅拌使用的是ZYJ-60自动搅拌注浆站，通过高压注浆泵将泥浆通过水泥管泵输送至钻杆的顶部。施工过程中，需注重钻机的操作控制，尤其是钻杆的下沉和提升，在初凝前需保证搅拌桩搅拌充分，水泥浆性质的均匀。该工程的钻杆操作标准如下：下沉速度为0.5~1m/min，提升速度为1~2m/min，注浆泵压力为0.8~1.2MPa。需注意的是，注入时浆液必须均匀，操作尽量一次性完成，在钻机提升结束后，浆液必须全部注入。
3.1.7沟槽内泥浆清除
在钻孔搅拌注浆施工过程中，泥槽中会有大量的泥浆被置换出，需及时清理，从而保证沟槽内部的干净整洁。搅拌桩强度足够，结构完整，才可为后续作业提供保证。
3.1.8槽段接头处理
各标段的衔接处是防渗墙质量控制的关键所在，为了保证防渗墙使用性能和衔接段的连续性，需要对接头部分进行补强处理，补强工艺为高压旋喷桩。操作流程如下：需先应用素混凝土对防渗墙的外部进行修补，若三轴搅拌桩强度检测结果符合设计要求，则可以开展搭接补桩，这样便可有效解决偏钻问题。需注意的是，三轴搅拌桩及素混凝土的搭接厚度最小不得<20cm，最大不得>30cm。
3.2施工质量检验
（1）防渗墙施工结束后需要在1个月后进行质量检测，对于检测不过关的区域，需通过高压旋喷桩进行处理，提升防渗墙强度。通常检测点多布设于防渗墙中心位置易发生问题的剖面和敏感点上。
（2）开挖浅部桩头，检查桩体的均匀性，同时需测量桩体的直径，误差应≤10mm。检测中测试点的布设数量应≥防渗桩总数的1%。
（3）通过钻孔注水试验，对防渗墙的防渗效果进行确认，防渗系数应>5×10-6cm/s，若防渗点分布密度较大，则可以通过注水试验进行检测，参考标准为水头应≥8m。
（4）应用连续全桩长钻孔法取芯，对样芯进行抗压及抗渗试验，而样芯抗压强度则应控制在1MPa以上。
4.结束语
基础处理施工是确保水利水电整体工程建设的重要基础和关键，其施工质量的好坏直接关系到水利水电工程的质量。有效使用先进的技术，不断地优化管理方案，结合工作的实际需求不断加强基础处理施工技术的完善，从而能够进一步提高水利水电工程施工质量，更好地促进水利水电行业的建设发展。
参考文献：
[1]熊策.浅析水利水电基础工程与地基处理技术的现状和展望[J].四川水泥.2016（09）240
[2]何未杰.简析水利水电工程基础处理的相关技术[J].河南水利与南水北调.2016（04）52-53
[3]彭声辉.水利水电工程基础处理施工技术的分析[J].河南水利与南水北调.2015（24）26-27
[4]何建国.浅谈水利水电工程基础处理施工技术要点[J].农民致富之友.2015（2（2）285