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摘要：基础是一个工程中最关键的部位,基础不牢固,建筑物也就是“沙滩上的城堡”,随时都会坍塌,因此我们作为水利水电工程的从业者一定要高度重视基础施工工作,深入探索施工技术的发展, 提高自己的工作技能,建设出牢固、安全的水利水电工程。本文探讨了水利工程基础处理技术。
关键词：水利；基础工程；施工技术
中图分类号：TV 文献标识码：A 文章编号：
随着我国科技水平的快速提升，对于国内基建工程项目的施工，根据工程性质、施工条件、设计要求的不同，已分别制定、研发出了多种施工技术、方法、方案。然而，在实际进行水利水电工程的施工时，单独依靠先进的施工技术是无法保证项目施工安全、质量安全的。对此，项目的施工必须结合实际情况来合理选配施工技术与方案，在施工的过程中加以监督、管控，以此约束不安全行为与操作，减少质量病害、安全隐患的产生，由此才能在合理的工期内高效率、高质量的完成项目施工。
一、水利水电工程地基概况
随着我国经济的不断发展，我国的水利工程建設获得了很大的发展，越来越多的水利工程建设起来。在水利工程建设过程当中，往往面临十分复杂的地质环境，遇到不良地基，造成地基不能承载上部建筑物的重量，造成建筑物不稳定，最终影响整个水利工程的质量。地基对于水利工程建设来说十分的重要，是整个水利工程建设的基础。一旦遇到不良地基，就会对水利工程产生十分严重的影响，具体表现在以下几个方面：
第一，由于地质条件比较恶劣造成一些抗滑结构面的强度比较低，无法承受巨大的压力，相关的一些指标，如抗滑能力、地质稳定性等均低于水利工程设计中对地基的基本的要求，无法满足地基上部建筑物对于抗滑性以及稳定性的要求。第二，由于地基土层较软，强度不够，远远无法达到上部建筑物的承载要求，或者是地基土层的强度分布不均匀或者是地基土层中存在着相对比较薄弱的环节，在上部建筑物的压力之下产生比较严重的不均匀沉降，从而导致地基的不均匀沉降、局部破坏甚至是整体受到破坏，最终使地基之上的建筑物受到极大的影响，发生破坏变形。第三，如果水利工程的地基位于结构比较松散的砾石层、构造碎带或者是其它的透水性比较好的地质构造环境，水利工程往往会发生比较严重的透水、渗透，最终导致基础的渗漏量或者是水力坡降远远的超出容许的范围之内。
二、 水利地基施工的要求
掌握地基施工的要求是工程建设的必要条件，主要包括以下方面：不仅要详细掌握施工区域内的地质情况，还要具有地基与基础的施工图纸和地质勘察报告等有关技术文件和资料；同时应根据施工方案要求进行土方开挖，凡是妨碍施工的道路、沟渠、建(构)筑物、坟墓、管线、树木等等，均应该予以妥善处理，清除出施工区域；如果在山区施工，当地地层岩性、地形地貌、地质构造、水文地质等情形应该予以事先的了解；如果在土方施工过程中，有可能产生滑坡时，应该及时予以采取相应措施；如果存在危岩、孤石、崩塌体、古滑坡体等不稳定迹象，应采取妥善的处理措施；对于有施工机械进入和经过的道路、桥梁和卸车地点，必要的加宽、加固等准备工作应该事先做好；应该对测量放线的定位控制线(桩)、水准基准点及基槽的灰线尺寸予以复核，使其与设计要求相符合，相应的预验手续也应该予以办理；关于场地的清理，表面坡度的建构应该按照设计要求予以建造，尤其是排水坡度和临时排水设施的设计和制作应该尽可能的合理，当设计上不存在相关要求时，通常情况下，排水沟方向的坡度应该不小于2％；如果地下水位的基坑(槽)、管沟高于开方挖土位置，这个时候地质勘察文件及资料就成了依据的重要凭证，根据这些信息进而采取必要措施，使得水位下降，一般情况下，水位应该降至开挖底面以下500mm，然后才能往下开展作业。
三、水利水电基础工程施工技术
1、CFG桩的应用
水泥粉煤灰碎石桩（cement- flyash- gravelpile，简称CFG桩）是由水泥、粉煤灰、碎石、砂加水拌和形成的高粘结强度桩，CFG桩、桩间土和褥垫层一起构成CFG复合地基。长螺旋钻管内泵压CFG桩施工工艺是由长螺旋钻机、混凝土泵和强制式混凝土搅拌机配混凝土运输车组成完整的施工体系。CFG桩复合地基适用于处理粘土、粉土、砂土、人工填土和淤泥质土等土层。
在CFG桩复合地基中，上部结构传来的荷载是由CFG桩体、桩周土和褥垫层共同承担的。褥垫层将上部基础传来的基底压力或水平力通过适当的变形以一定的比例分配给桩及桩周土使二者共同受力，同时土由于桩的挤密作用提高了承载力，而桩又由于周围土体的侧应力的增加而改善了受力性能。CFG桩复合地基中的桩、桩周土和褥垫层的作用机理进行分析，桩的加固作用：（1）对地基土具有一定的挤密作用。对于散填土、松散粉细砂、粉土，由于振动沉管CFG桩的振动和侧向挤压作用使桩间土孔隙比减小，含水量降低，土的干密度和内摩擦角有所增加，土的物理力学性能得到改善,从而提高桩间土的承载力。（2） 桩体的排水作用。CFG桩复合地基在成桩初期,因桩孔内和周边充填过滤性较好的粗颗粒填料，在地基中就形成了渗透性能良好的人工竖向排水、减压的通道，使孔隙水沿桩体向上排出，可以有效地消散和防止振冲产生的超孔隙水压力的增高，加速水利工程地基的排水，这种排水作用不但不会降低桩体强度，反而可以使土体强度恢复并超出原土体天然承载力。（3）桩的预震效应。CFG桩复合地基成桩过程中，振冲器以一定的振动频率或冲击水平向加速激振土体，使填料和地基土在提高相对密实度的同时获得强烈的预震。提高了砂土抗液化能力。（4） 桩的置换作用。CFG 桩中的水泥经水解和水化反应以及与粉煤灰的凝硬反应，生成不溶于水的稳定结晶化合物，它能使桩体的抗剪强度和变形模量大大提高，所以在荷载作用下，CFG桩的压缩性明显比桩间土小。因此基础传给复合地基的附加应力，随地层的变形逐渐集中到桩体上，出现了应力集中现象，大部分荷载将由桩周和桩端承受，桩间土应力相应减小，于是复合地基的承载力比原有地基承载力有所提高。（5）对桩周围土质的约束作用。在无侧向约束的土体，受荷后其侧向变形比有侧向约束的大，从而使垂直应力集中，由于CFG桩对桩周土体侧向变形的限制，使侧向变形减小，相应地也减小了垂直变形。
2、水泥粉煤灰碎石桩的应用
水泥粉煤灰碎石桩在水利工程地基改造中的使用比较广泛，其材料主要是水泥、粉煤灰和碎石，具有较高的粘结强度。利用水泥煤粉灰碎石桩、褥垫层以及桩间土共同组成水利工程的复合地基。在地基上部的建筑物产生的压力会造成褥垫层产生变形，同时将这些压力均匀的分散到水泥粉煤灰碎石桩以及桩间土之上，使地基的受力比较的均匀，同时水泥粉煤灰碎石桩的承载能力随着挤密作用得到进一步的提高，同时桩周围的土层产生的策应力又进一步的强化了其受力的能力。水泥煤粉灰碎石桩由于材料比较容易获得，成本比较低，因此在水利工程地基处理中的使用十分的广泛。
3、水利工程中堤防防渗施工技术
20 世纪70 年代以后，尤其改革开放以来，通过大量的工程实践和科学实验，防渗加固技术发展较快，施工设备、施工方法不断改进，施工效率不断提高，我国防渗墙的施工水平已跨入了世界先进行列。
（1）混凝土防渗墙
混凝土防渗墙是20 世纪60 年代初发展起来的一种垂直防渗技术，目前已成为粒状地层的主要防渗手段，它不仅可以用于永久性地基防渗，对正在漏水和存在险情的堤坝进行防渗处理，还可用于临时施工围堰、基坑防渗等，其主要优点是能有效地控制墙厚，墙段之间结合紧密，安全可靠。目前，防渗墙的施工技术有了很大发展，出现了很多造墙、造孔的新技术。在墙体材料方面，有钢筋混凝土、普通混凝土、塑性混凝土、自凝灰浆和固化灰浆等；在造孔机具方面，有正、反循环冲击钻机、抓斗机、链斗（刮板）式挖槽机、射水成槽机、锯槽机、振动板桩、振动切槽、振动沉膜等。深厚型防渗墙一般用在承受水头>20m、墙深30m 以上的大坝和险要地段的堤防工程中，其厚度一般60~80cm，最大为130cm。为保证底部墙段的有效连接，一般是墙越深厚度越大。墙体材料多为普通混凝土或塑性混凝土，根据地层和防渗要求确定。一般是承受的水头越大、透水性越强，要求的防渗性能越高，墙体刚性也越大。
（2）高压喷射防渗墙
高压喷射防渗墙是借助于高压射流冲击扰动坝基覆盖层，同时灌入水泥浆，使浆液与被灌地层土颗粒掺混，形成防渗墙。近年来，山东省水利科学研究院王明森等科技人员，在多年高喷实践的基础上，进行了大粒径地层高压喷射灌浆构筑防渗墙技术的研究，形成以高压射浆、高喷浆液的合理选用为特色的大粒径地层高喷施工技术，在多项工程中进行推广应用，效果良好。王明森在《大粒径地层高压喷射灌浆构筑防渗墙技术研究》中认为:大粒径地层采用高喷灌浆进行防渗加固施工，为达到经济、高速、优质完成任务，必须采取综合性的技术措施，利用潜孔锤套管跟进造孔是解决大粒径地层成孔的较为理想的技术。
综上所述，随着我国科技水平的快速提升，对于国内基建工程项目的施工，根据工程性质、施工条件、设计要求的不同，已分别制定、研发出了多种施工技术、方法、方案。然而，在实际进行水利工程的施工时，单独依靠先进的施工技术是无法保证项目施工安全、质量安全的。对此，必须项目的施工必须结合实际情况来合理选配施工技术与方案，在施工的过程中加以监督、管控，以此约束不安全行为与操作，减少质量病害、安全隐患的产生，由此才能在合理的工期内高效率、高质量的完成项目施工。
参考文献：
[1] 黄晶纯.水利水电工程中地基施工的新技术[J]. 科技创新导报. 2009(27)
[2] 唐安军，刘红.论水利工程常用地基处理方法[J]. 水利规划与设计. 2010(06)
关键词：水利；基础工程；施工技术
中图分类号：TV 文献标识码：A 文章编号：
随着我国科技水平的快速提升，对于国内基建工程项目的施工，根据工程性质、施工条件、设计要求的不同，已分别制定、研发出了多种施工技术、方法、方案。然而，在实际进行水利水电工程的施工时，单独依靠先进的施工技术是无法保证项目施工安全、质量安全的。对此，项目的施工必须结合实际情况来合理选配施工技术与方案，在施工的过程中加以监督、管控，以此约束不安全行为与操作，减少质量病害、安全隐患的产生，由此才能在合理的工期内高效率、高质量的完成项目施工。
一、水利水电工程地基概况
随着我国经济的不断发展，我国的水利工程建設获得了很大的发展，越来越多的水利工程建设起来。在水利工程建设过程当中，往往面临十分复杂的地质环境，遇到不良地基，造成地基不能承载上部建筑物的重量，造成建筑物不稳定，最终影响整个水利工程的质量。地基对于水利工程建设来说十分的重要，是整个水利工程建设的基础。一旦遇到不良地基，就会对水利工程产生十分严重的影响，具体表现在以下几个方面：
第一，由于地质条件比较恶劣造成一些抗滑结构面的强度比较低，无法承受巨大的压力，相关的一些指标，如抗滑能力、地质稳定性等均低于水利工程设计中对地基的基本的要求，无法满足地基上部建筑物对于抗滑性以及稳定性的要求。第二，由于地基土层较软，强度不够，远远无法达到上部建筑物的承载要求，或者是地基土层的强度分布不均匀或者是地基土层中存在着相对比较薄弱的环节，在上部建筑物的压力之下产生比较严重的不均匀沉降，从而导致地基的不均匀沉降、局部破坏甚至是整体受到破坏，最终使地基之上的建筑物受到极大的影响，发生破坏变形。第三，如果水利工程的地基位于结构比较松散的砾石层、构造碎带或者是其它的透水性比较好的地质构造环境，水利工程往往会发生比较严重的透水、渗透，最终导致基础的渗漏量或者是水力坡降远远的超出容许的范围之内。
二、 水利地基施工的要求
掌握地基施工的要求是工程建设的必要条件，主要包括以下方面：不仅要详细掌握施工区域内的地质情况，还要具有地基与基础的施工图纸和地质勘察报告等有关技术文件和资料；同时应根据施工方案要求进行土方开挖，凡是妨碍施工的道路、沟渠、建(构)筑物、坟墓、管线、树木等等，均应该予以妥善处理，清除出施工区域；如果在山区施工，当地地层岩性、地形地貌、地质构造、水文地质等情形应该予以事先的了解；如果在土方施工过程中，有可能产生滑坡时，应该及时予以采取相应措施；如果存在危岩、孤石、崩塌体、古滑坡体等不稳定迹象，应采取妥善的处理措施；对于有施工机械进入和经过的道路、桥梁和卸车地点，必要的加宽、加固等准备工作应该事先做好；应该对测量放线的定位控制线(桩)、水准基准点及基槽的灰线尺寸予以复核，使其与设计要求相符合，相应的预验手续也应该予以办理；关于场地的清理，表面坡度的建构应该按照设计要求予以建造，尤其是排水坡度和临时排水设施的设计和制作应该尽可能的合理，当设计上不存在相关要求时，通常情况下，排水沟方向的坡度应该不小于2％；如果地下水位的基坑(槽)、管沟高于开方挖土位置，这个时候地质勘察文件及资料就成了依据的重要凭证，根据这些信息进而采取必要措施，使得水位下降，一般情况下，水位应该降至开挖底面以下500mm，然后才能往下开展作业。
三、水利水电基础工程施工技术
1、CFG桩的应用
水泥粉煤灰碎石桩（cement- flyash- gravelpile，简称CFG桩）是由水泥、粉煤灰、碎石、砂加水拌和形成的高粘结强度桩，CFG桩、桩间土和褥垫层一起构成CFG复合地基。长螺旋钻管内泵压CFG桩施工工艺是由长螺旋钻机、混凝土泵和强制式混凝土搅拌机配混凝土运输车组成完整的施工体系。CFG桩复合地基适用于处理粘土、粉土、砂土、人工填土和淤泥质土等土层。
在CFG桩复合地基中，上部结构传来的荷载是由CFG桩体、桩周土和褥垫层共同承担的。褥垫层将上部基础传来的基底压力或水平力通过适当的变形以一定的比例分配给桩及桩周土使二者共同受力，同时土由于桩的挤密作用提高了承载力，而桩又由于周围土体的侧应力的增加而改善了受力性能。CFG桩复合地基中的桩、桩周土和褥垫层的作用机理进行分析，桩的加固作用：（1）对地基土具有一定的挤密作用。对于散填土、松散粉细砂、粉土，由于振动沉管CFG桩的振动和侧向挤压作用使桩间土孔隙比减小，含水量降低，土的干密度和内摩擦角有所增加，土的物理力学性能得到改善,从而提高桩间土的承载力。（2） 桩体的排水作用。CFG桩复合地基在成桩初期,因桩孔内和周边充填过滤性较好的粗颗粒填料，在地基中就形成了渗透性能良好的人工竖向排水、减压的通道，使孔隙水沿桩体向上排出，可以有效地消散和防止振冲产生的超孔隙水压力的增高，加速水利工程地基的排水，这种排水作用不但不会降低桩体强度，反而可以使土体强度恢复并超出原土体天然承载力。（3）桩的预震效应。CFG桩复合地基成桩过程中，振冲器以一定的振动频率或冲击水平向加速激振土体，使填料和地基土在提高相对密实度的同时获得强烈的预震。提高了砂土抗液化能力。（4） 桩的置换作用。CFG 桩中的水泥经水解和水化反应以及与粉煤灰的凝硬反应，生成不溶于水的稳定结晶化合物，它能使桩体的抗剪强度和变形模量大大提高，所以在荷载作用下，CFG桩的压缩性明显比桩间土小。因此基础传给复合地基的附加应力，随地层的变形逐渐集中到桩体上，出现了应力集中现象，大部分荷载将由桩周和桩端承受，桩间土应力相应减小，于是复合地基的承载力比原有地基承载力有所提高。（5）对桩周围土质的约束作用。在无侧向约束的土体，受荷后其侧向变形比有侧向约束的大，从而使垂直应力集中，由于CFG桩对桩周土体侧向变形的限制，使侧向变形减小，相应地也减小了垂直变形。
2、水泥粉煤灰碎石桩的应用
水泥粉煤灰碎石桩在水利工程地基改造中的使用比较广泛，其材料主要是水泥、粉煤灰和碎石，具有较高的粘结强度。利用水泥煤粉灰碎石桩、褥垫层以及桩间土共同组成水利工程的复合地基。在地基上部的建筑物产生的压力会造成褥垫层产生变形，同时将这些压力均匀的分散到水泥粉煤灰碎石桩以及桩间土之上，使地基的受力比较的均匀，同时水泥粉煤灰碎石桩的承载能力随着挤密作用得到进一步的提高，同时桩周围的土层产生的策应力又进一步的强化了其受力的能力。水泥煤粉灰碎石桩由于材料比较容易获得，成本比较低，因此在水利工程地基处理中的使用十分的广泛。
3、水利工程中堤防防渗施工技术
20 世纪70 年代以后，尤其改革开放以来，通过大量的工程实践和科学实验，防渗加固技术发展较快，施工设备、施工方法不断改进，施工效率不断提高，我国防渗墙的施工水平已跨入了世界先进行列。
（1）混凝土防渗墙
混凝土防渗墙是20 世纪60 年代初发展起来的一种垂直防渗技术，目前已成为粒状地层的主要防渗手段，它不仅可以用于永久性地基防渗，对正在漏水和存在险情的堤坝进行防渗处理，还可用于临时施工围堰、基坑防渗等，其主要优点是能有效地控制墙厚，墙段之间结合紧密，安全可靠。目前，防渗墙的施工技术有了很大发展，出现了很多造墙、造孔的新技术。在墙体材料方面，有钢筋混凝土、普通混凝土、塑性混凝土、自凝灰浆和固化灰浆等；在造孔机具方面，有正、反循环冲击钻机、抓斗机、链斗（刮板）式挖槽机、射水成槽机、锯槽机、振动板桩、振动切槽、振动沉膜等。深厚型防渗墙一般用在承受水头>20m、墙深30m 以上的大坝和险要地段的堤防工程中，其厚度一般60~80cm，最大为130cm。为保证底部墙段的有效连接，一般是墙越深厚度越大。墙体材料多为普通混凝土或塑性混凝土，根据地层和防渗要求确定。一般是承受的水头越大、透水性越强，要求的防渗性能越高，墙体刚性也越大。
（2）高压喷射防渗墙
高压喷射防渗墙是借助于高压射流冲击扰动坝基覆盖层，同时灌入水泥浆，使浆液与被灌地层土颗粒掺混，形成防渗墙。近年来，山东省水利科学研究院王明森等科技人员，在多年高喷实践的基础上，进行了大粒径地层高压喷射灌浆构筑防渗墙技术的研究，形成以高压射浆、高喷浆液的合理选用为特色的大粒径地层高喷施工技术，在多项工程中进行推广应用，效果良好。王明森在《大粒径地层高压喷射灌浆构筑防渗墙技术研究》中认为:大粒径地层采用高喷灌浆进行防渗加固施工，为达到经济、高速、优质完成任务，必须采取综合性的技术措施，利用潜孔锤套管跟进造孔是解决大粒径地层成孔的较为理想的技术。
综上所述，随着我国科技水平的快速提升，对于国内基建工程项目的施工，根据工程性质、施工条件、设计要求的不同，已分别制定、研发出了多种施工技术、方法、方案。然而，在实际进行水利工程的施工时，单独依靠先进的施工技术是无法保证项目施工安全、质量安全的。对此，必须项目的施工必须结合实际情况来合理选配施工技术与方案，在施工的过程中加以监督、管控，以此约束不安全行为与操作，减少质量病害、安全隐患的产生，由此才能在合理的工期内高效率、高质量的完成项目施工。
参考文献：
[1] 黄晶纯.水利水电工程中地基施工的新技术[J]. 科技创新导报. 2009(27)
[2] 唐安军，刘红.论水利工程常用地基处理方法[J]. 水利规划与设计. 2010(06)