水利水电工程基础知识范文
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第1篇
关键词：水利水电工程夜上海论坛 软基基础工程施工技术探讨
夜上海论坛 中图分类号：TV文献标识码： A
引言
水利水电基础工程一般指对水利水电建筑物和设备基础下的受力层进行提高其强度和稳定性的强化处理。岩质地基完整性好，强度高，一般不需要做特殊处理，而软基基础工程的施工技术直接关系着整个工程的建设质量和工程寿命，提高水利水电软基基础工程施工技术符合能源产业发展与结构调整的要求，国土资源利用与区域振兴的要求，国家环境保护与可持续发展的要求。发挥软基基础工程新技术新方法在水利水电工程中积极作用，让其高效的为水利水电工程服务，促进水利水电基础工程建设的发展。
一、水利水电工程基建的全新规定
施工前要细致严谨的分析场地的地质状态，而且要以报告的形式呈现出来，在基础项目中应该有细致的建设图以及数据信息；对场地开展细致的规划布局，清除干扰建设活动的物质。在建设区域中，对于会干扰项目的管线沟渠等要认真的处置，避免在建设的时候产生负面作用；当在山地区域开展建设工作的时候，要提前对所在区域的地质状态进行细致的分析，针对或许会出现滑坡现象的区域要认真的处置，防止在建设的时候有突发问题；在建设的时候，要认真的检查机械，要规划好装卸的区域，而且要设置好通道，确保车辆能够通畅的运行；测量放线的定位控制线（桩）、水准基准点及基槽的灰线尺寸，必须复核，符合设计要求，并办理预验手续，且应妥善保护及经常复测；确保建设场地平整，而且要确保表层有坡度，以此来实现排水的标准，针对暂时性的排水设施要恰当的布局。
夜上海论坛 水利水电建筑物规模大、体形大、基础承载力要求高，绝大部分基础均为完整的岩石地基，少数次要建筑物受地形条件限制坐落在软基上，需要对该软基进行处理。目前水利水电基础工程常用的处理方法有换填垫层法，预压法，强夯法，强夯置换法，石灰桩法，灰土挤密桩，柱锤冲扩桩法，单液硅化法，碱液法，振冲法，砂石桩法，水泥粉煤灰碎石桩法，夯实水泥桩法，水泥土搅拌法，深层搅拌法，粉体喷搅法，高压喷射注浆法等。
二、水利水电工程软基基础施工质量控制
一方面，在水利水电工程浅基础施工时，为了提高工程的施工质量，满足工程的施工要求，施工人员在不放坡的情况下，就要严重测量放线基准直边进行切割处理。而当地下水位较高时，施工人员就要通过地质情况调查的相关数据，对其土方开挖的尺寸和深度进行适当的控制，以避免在基础工程施工的时候，受到周围水文地质的影响，使其基础工程的基土结构受到破坏。
另一方面，在对水利水电软基基础工程施工的过程中，施工人员要对其基础工程结构的承载能力和强度进行严格的要求，保证基础结构在使用过程中，不会出现问题，使水利水电基础结构有着很好的耐久性和防腐功能。此外，为了提高软基基础结构的稳定性，防止水利水电工程的混凝土结构出现开裂、倾斜的现象，施工人员就要根据相关的地基变形资料进行分析，采取相应的措施，对其进行处理。
三、水利水电工程软基基础作业方法
根据软基基础地质条件、范围、地形、道路等条件要合理确定基础工程的开挖区域及各区域的作业顺序，分段分层由上至下开挖支护；
夜上海论坛 对浅基础不需放坡时，应首先沿测量的基准灰线直边切出槽边的轮廓线，展开作业面；
降低地下水位与地面排水，均应根据当地工程地质资料、挖方尺寸、防止地基土结构遭受破坏等，采取集水坑、井点降水等措施降低地下水位，或采取两者相结合的措施降低地下水位。
四、软土地基处理的新技术
1、软土基础的特性
软土一般情况下都是有比较大的孔隙，在含水量上的比例也比较大，淤泥和淤泥质土在含水量上一般是在百分之五十到百分之七十之间，有时在液限上的比例甚至会更高，可能会达到百分之二百；低透水性，由于高含水量，在渗透系数k≤1（mm/d）的时候，透水性能就非常的差。这样，在承受强荷载作用后，孔隙水压力就会变高，地基的压密固结性能也会深受影响；低抗剪强度，通常，软土会呈现出软塑-流塑的状态，这样在有外部荷载的时候，抗剪性能就变得极差。在土层本身含有排水出路的时候，随着有效压力的逐步增加，就会慢慢的形成固结。相对应的，如果不存在优质的排水出路，在荷载增大的情况下，强度就会衰减。
2、软土层基础的处理
由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土结构组成压缩层的地基每平方米承受压力小于50kN的称为软土地基，软土地基的承载能力低至水利水电工程建筑物对地基要求的水平之下，但有时由于工程需要必须建筑，因此需要对软土层基础进行处理，主要通过排水巩固法来处理软土地基，具体方法为：
（1）替换法
夜上海论坛 适用于浅层软搦地基以及不均匀地基的处理，是将承载能力很小的土层换做符合构建地基标准的材质，如砂壤土、灰土、粗砂、水泥土等，但其工程量太大。换填材料---砂石：碎石、角砾、圆砾、粗沙、中砂等，粒径小于2mm的部分不应超过总重的45%；级配良好，不含植物残体、垃圾等杂质。当使用粉细纱或石粉时，应掺入不少于总重30%的碎石或泺石。砂石最大粒径不宜大于50mm；对于湿陷性黄土地基，不得选用砂石等透水材料。
（2）强夯法
适用于碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基，一般对于河流冲积层、滨海沉积层，常采用此方法。具体的操作方法为，重锤做自由落体运动，撞击地面夯实土壤，达到坚固土层的目的。强夯处理范围应大于建筑物基础范围，每边超出基础外缘的宽度宜为基底下设计处理深度的1/2至2/3，并不宜小于3m。
（3）振动水冲法
适用于处理沙土、粉土、粉质粘土、素填土和杂填土等地基。振冲法的工具是振冲器，它类似于一根插入混凝土振捣器的机具，该中机具涵括了上、下两个喷水口。由于振动和冲击荷载的作用，地基中会先成孔，而后在孔内予以填充砂、碎石，进而分层振实或夯实，这样地基将得以加固。
（4）硅化加固法
借助电渗原理，利用网状的带孔眼的注浆管，采用电动硅化法，通过轮换诸如的操作手段，把硅酸钠溶液与氯化钙溶液注入土中，因为上述过程中会产生一系列的化学反应，进而生成胶凝物质，或者活化土颗粒的表面，这样土颗粒之间的连接性和土体力学的强度就会被提高，加固部位的半径会被扩大。
（5）灌浆法
将一些在自然状态下会自动从液态凝结为固态的材料，水泥砂浆、水泥浆、粘土浆、粘土水泥浆及各种化学浆材（比如木质素类、聚氨酯类、硅酸盐类）予以液化，使用气态和固态的压力推动其和地基、建筑、需要加固处理的地域与建筑和土壤相结合并且促使其固化凝和。
（6）加筋法
夜上海论坛 加筋法的一大特点为能够使地基的整体变形削弱。此种方法是利用钢筋的抗拉性能，将其插入地基土层中，将土质与刚筋融合为一整体，从而达到提高承载力的目的。
（7）桩基法
夜上海论坛 如果淤土较厚，含水率较高，孔隙也比较大，这样要想对其予以大面积的深处理的话就比较困难，这个时候打桩法就是一个不错的加固处理方法。
（8）土工合成材料加筋加固法
夜上海论坛 其手段是平摊荷载于地基，在可能出现塑性剪切破坏时，平铺于地基表面地土工合成材料将可以对面形的破坏起到组织作用；也可以在一定的程度上减小破坏的扩张，从而提高地基的承载能力。
夜上海论坛 五、软质地基建设的品质管控工作
夜上海论坛 工程建设中要确保软基基础的强度足够高。由于地基本身是项目的基础，其负担着整个工程的重量，因此要有非常大的持久性和稳固性，其用到的物质要有非常高的应对腐蚀和防止冻害的性能，只有这样才可以有效的应对外在的力；开展地基建设工作的时候，要对工作区域设置合理的宽度，因为只有宽度合理才可以保证稳定性；要确保地基的变形是在特定的区间之中的，必须把该数值掌控在合理的区间内，否则就会使得建筑体发生缝隙，干扰到建筑物的品质。
结束语
夜上海论坛 综上所述，水利水电工程是一项利国利民的工程项目，其软基基础工程施工技术的高低不仅关乎着整个水利水电工程的建筑质量，更与社会和民生紧密相关，因此，水利水电企业必须重视和加强提高软基基础工程施工技术，这样不仅能保证水利水电工程质量，还有助于促进我国水利水电事业的可持续发展。
参考文献
[1]郭斌，孙自豪.浅谈水利水电基础工程施工技术[J].华章，2012，（22）：270
[2]李海波.试论水利水电基础工程施工技术探讨[J].科技创新与应用，2013，（04）：164
第2篇
关键词 水利水电 基础工程 施工技术 方法
夜上海论坛 一、水利水电基础施工的新要求
夜上海论坛 水利水电基础的新要求有：应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，并掌握施工区域内的地质情况；土方开挖前，应根据施工方案要求，将施工区域内妨碍施工的已有建（构）筑物、道路、沟渠、管线、坟墓、树木等，妥善处理；山区施工，应事先了解当地地层岩性，地质构造、地形地貌和水文地质等，如因土方施工可能产生滑坡时，应采取可靠措施。在陡峻山坡下施工，应事先检查山坡坡面情况。如有危岩、孤石、崩塌体、古滑坡体等不稳定迹象时，应作妥善处理；施工机械进入现场所经过的道路、桥梁和设备卸车地点等，应事先做好必要的加宽、加固等准备工作；测量放线的定位控制线（桩）、水准基准点及基槽的灰线尺寸，必须复核，符合设计要求，并办理预验手续，且应妥善保护及经常复测；场地要清理平整，表面坡度应符合设计要求的排水坡度和临时排水设施。如设计无要求时，一般应向排水沟方向作成不小于2%的坡度；开方挖土低于地下水位的基坑（槽）、管沟时，应根据地质勘察文件及资料，采取措施，降低水位；一般应降至低于开挖底面的500 mm，然后再开展作业面。
夜上海论坛 二、水利水电基础施工的新方法
夜上海论坛 主要从两个方面进行：一是对于浅基础的情形，如果不需要放坡，这个时候首先要沿着进行测量的基准灰线直边切割出来一个槽边的轮廓线，然后对作业面予以一一展开。对于地下水位的降低和地面排水系统的建造，都需要结合当地工程地质资料、挖方尺寸等条件予以考虑，这样就可以进一步的预防地基土结构被破坏。二是需要保证地基与基础的强度能够足以承受建（构）筑物上的全部结构荷载。为了满足这一条件，基础的耐久性、防潮性、耐侵蚀性和抗冻的能力都需要充分满足要求和条件。除此之外，为了确保地基稳定，必须让地基和基础有足够的工作面。地基变形值的范围也应该在许可的参考值数之内，这样才不会引起建筑物的开裂、倾斜或者标高产生相应的变化等等。
三、水利水电基础作业方法及质量控制
首先，根据土质、现场出土等条件要合理确定开挖作业顺序和工作面、分段分层平均下挖展开工作面。其次，对浅基础不需放坡时，应首先沿测量的基准灰线直边切出槽边的轮廓线，展开作业面。最后，降低地下水位与地面排水，均应根据当地工程地质资料、挖方尺寸、防止地基土结构遭受破坏等，采取集水坑降水、井点降低地下水位，或采取两者相结合的措施降低地下水位。
四、软土地基处理的新技术
夜上海论坛 软土地基是指压缩层主要由淤泥、淤泥质土或其他高压缩性土结构组成的地基，承载能力很低，一般小于等于50 kN/m2，不易满足水工建筑物地基设计要求，故需进行处理。
1.软土基础的特性。（1）大孔隙比，高天然含水量。淤泥和淤泥质土的天然含水量w一般介于50%～70%之间，相比而言，我国软土的天然孔隙比e则一般介于1～2之间，一般情况下，这就会远远的大于液限，最高的时候，甚至可能达到200%。（2）低透水性。由于高含水量，在渗透系数k≤1（mm/d）的时候，透水性能就非常的差。这样，在承受强荷载作用后，孔隙水压力就会变高，地基的压密固结性能也会深受影响。（3）低抗剪强度。通常，软土会呈现出软塑-流塑的状态，这样在有外部荷载的时候，抗剪性能就变得极差。在土层本身含有排水出路的时候，随着有效压力的逐步增加，就会慢慢地形成固结。相对应的，如果不存在优质的排水出路，在荷载增大的情况下，强度就会衰减。
2.处理软弱地基之方法。（1）排水固结法。作为解决淤泥软黏土地基沉降的有效措施和保持淤泥软黏土地基稳定的有效方法，由加压和排水两部分系统组成。（2）换土法。当淤土层厚度较薄时，把不能满足设计要求的淤土层换填砂壤土、灰土、粗砂、水泥土及采用沉井基础等办法进行地基处理。（3）强夯法。将80 kN 夯锤， 起吊到高达6 m～30 m 的地方，让锤作自由下落运动，通过这样的运动夯实土质。如果地基是河流冲积层、滨海沉积层，或者由黄土、粉土、泥炭、杂填土等构成，使用强夯法容易达到目的。（4）旋喷法。旋喷法主要用于地基防渗工作的开展，通过利用旋喷机上具有特殊喷嘴的注浆管，将其置于土层预定浓度，然后对它予以提升，在这个时候喷嘴会以一定速度做旋转动作，这样就会产生高压。高压挤迫水泥固化浆液与土体混合，经过凝固硬化结成桩子，以达到提高地基防渗的目的。（5）振动水冲法。振冲法的工具是振冲器，它类似于一根插入混凝土振捣器的机具，该机具涵括了上、下两个喷水口。由于振动和冲击荷载的作用，地基中会形成孔，而后在孔内予以填充砂、碎石，进而分层振实或夯实，这样地基将得以加固。（6）土工合成材料加筋加固法。其手段是平摊荷载于地基，在可能出现塑性剪切破坏时，平铺于地基表面地土工合成材料将可以对面形的破坏起到组织作用；也可以在一定的程度上减小破坏的扩张，从而提高地基的承载能力。（7）灌浆法。将水泥砂浆、水泥浆、黏土浆、黏土水泥浆及各种化学浆材（比如木质素类、聚氨酯类、硅酸盐类）予以液化，同时这些浆液也是具有固化的特性的，这个过程中会用到相关的气压、液压或电化学原理，而后将其注入地基介质中或建筑物与地基的缝隙部位，从而达到加固淤泥软土地基的效果。（8）硅化加固法。借助电渗原理，利用网状的带孔眼的注浆管，采用电动硅化法，通过轮换诸如的操作手段，把硅酸钠（Na2O・SiO2）溶液与氯化钙（CaCl2）溶液注入土中，因为上述过程中会产生一系列的化学反应，进而生成胶凝物质，或者活化土颗粒的表面，这样土颗粒之间的连接性和土体力学的强度就会被提高，加固部位的半径会被扩大。不过这样的操作方法也有其缺陷性，即高耗电量，高成本，故而被采用的可能性一般不是很大。（9）加筋法。加筋法是为了减少整体变形，并且同时达到增强整体稳定的性能的目的。土工合成材料，因为其抗拉能力非常之强，会被埋置于土层中，这样在土颗粒和拉筋之间就会产生摩擦力，土也会与加筋材料形成一个完整的整体，这样的话，地基强度就会被提高。（10）桩基法。如果淤土较厚，含水率较高，孔隙也比较大，这样要想对其予以大面积的深处理的话就比较困难，这个时候打桩法就是一个不错的加固处理方法。
五、水利水电地基施工的质量控制
夜上海论坛 一是保证地基与基础具有足够的强度，能承受建（构）筑物的上全部结构荷载和地基的反作用力。二是基础应具有足够的耐久性、防潮性、抗冻和耐侵蚀的能力。三是地基和基础必须有足够的工作面，确保地基的稳定性。四是保证地基变形值在容许范围内，且应使它不超过建（构）筑物的容许变形值，而不致引起建筑物开裂、倾斜或标高变化等。
第3篇
关键词：水利水电；基础工程；施工质量；控制
夜上海论坛 中图分类号：TV 文献标识码：A
夜上海论坛 1 基础工程建设中的基本条件
夜上海论坛 在水利水电基础工程施工以前，施工技术测量人员必需根据一些与之相关的地基设计图和地质情况勘探数据所反映的地质以及地下水位情况，准确评估即将作业小区的整体状况，提出指导性建议或者意见，最终制定可是实行解决方案。工程动土以前，要仔细了解建筑用地情况，有些道路、墓地、植物等给施工带来不便的因素应该严格按照法律规定与政府有关部门或者个人进行协商，以求合理妥帖解决问题，不影响工程实施。如果遇到特殊的山林地区，还要求施工方了解当地地形地貌特征以及水文特征，因为山区工程施工容易造成不必要的自然地质灾害，山体滑坡，山洞坍塌等等，特别是如果在相对比较陡峭的山下作业时还应该提前检验山坡的稳定状况，对施工过程所产的后果提前预测，如果施工过程中可能会对工程本身以及施工人员造成伤害或者对投资方造成不必要的经济损失，我们应该及时准确的采取应对处理措施。地质地形工作考察以后，施工设备的运输以及安装问题要严格按照相关规定进行处理，比如说，运输机械的道路需要考量，机械被运送到施工现场以后也要根据实际情况做一些相应的技术处理。施工现场的工程测量也要谨慎处理，精确的定位，找好基准点、反复的根据图纸设计进行校对检验是关键步骤，处理好这些问题，也就自然可以打好基础。现场清理整平过程中还要安排有效临时的排水渠道，当挖地沟低于管沟的时候，技术人员应该提醒施工人员寻找相应方法，以求水位能够降低，并且保证地下水水位要比开挖底面低大概0.5米，然后方可进行全面施工。
2 基础工程中的基本作业原则
水利水电基础工程施工中的基本作业原则主要有两个重点部分：第一，如果基础工程中需要的是比较浅的基础或者地基的情况，那么增大坡度的问题并不需要过多考虑，能够通过基准线的测量然后按照基准线划出槽边即可，如此便可按照次序展开施工作业，至于用什么样的方法使地下水位下降，如何修建临时的地面排水渠道，只要根据施工用地地貌地形地质的勘察数据以及开方挖土的尺寸进行规划就可以了，这样既能保证顺利施工，又能保证基础的土结构受到损坏；第二，基于整体建筑工程的安全考虑，基础工程的负载能力还有必要进行认真的考量，上层建筑建设的质量再好，基础工程出现问题也会给人们的生活和生产带来不可估量的人身财产安全威胁，特别是我国的北方地区，我们要充分考虑到基础建筑的耐寒性能，钢筋混凝土混合比例的大小，热胀冷缩的承受范围。而一些常年湿润多雨地区，又要顾念到基础建设的防潮防腐蚀能力。这些因素以外，我们还要使地基的工作面积拥有一定的可扩大范围，在精准施工设计的基础上，实现基础建设安全性能的最大化，这是整个工程建设过程中不可忽略的重要因素。
夜上海论坛 3 基础工程中的施工方法以及质量控制
夜上海论坛 方法：一、依据不同施工现场的土质以及水文特征，可以按照一定的先后顺序进行开方挖土；二、设置多个积水坑，或者应用井点降低地下水位，或采取两者相结合的措施降低地下水位。
夜上海论坛 质量控制：第一、在工程基础设计初期进行控制，设计人员必需精确的计算基础工程以及主体结构的各项比例，尤其是工程基础的承载能力，只有通过精准地质勘探，细致的数据分析才能更好的计算基础工程的承载能力，才会为整个水利水电工程保驾护航；第二，在建筑材料选择上实施控制，由于基础工程具有一些相对的特殊性，对材料的要求也显得有些特别，寿命长、耐潮湿、弹性形变性能较强的材料搭配更为稳妥；第三，现场施工中的质量控制，施工场地的作业面积需要得到保障，工人施工过程中需要有技术人员实施监督，不可出现偷工减料现象，要做到天天验收、实时验收。只有在这些环节上有了保障，基础工程的施工才能有效可靠地实现质量控制。
4 软土地基处理的新技术
解决软土基础问题的方法：①排水固结法。作为解决淤泥软粘土地基沉降的有效措施和保持淤泥软粘土地基稳定的有效方法，由加压和排水两部分系统组成。②换土法。当淤土层厚度较薄时，把不能满足设计要求的淤土层换填砂壤土、灰土、粗砂、水泥土及采用沉井基础等办法进行地基处理。③强夯法。将80kN夯锤， 起吊到高达6m～30m的地方，让锤作自由下落运动，通过这样的运动夯实土质。如果地基是河流冲积层、滨海沉积层，或者由黄土、粉土、泥炭、杂填土等构成，使用强夯法容易达到目的。④旋喷法。旋喷法主要用于地基防渗工作的开展，通过利用旋喷机具将带有特殊喷嘴的注浆管置于土层预定浓度，而后对其予以提升，在这个时候喷嘴会以一定速度作旋转动作，这样就会产生高压，高压挤迫水泥固化浆液与土体混合，经过凝固硬化结成桩子，以达到提高地基防渗的目的。⑤振动水冲法。振冲法的工具是振冲器，它类似于一根插入混凝土振捣器的机具，该中机具涵括了上、下两个喷水口。由于振动和冲击荷载的作用，地基中会先成孔，而后在孔内予以填充砂、碎石，进而分层振实或夯实，这样地基将得以加固。⑥土工合成材料加筋加固法。其手段是平摊荷载于地基，在可能出现塑性剪切破坏时，平铺于地基表面地土工合成材料将可以对面形的破坏起到组织作用；也可以在一定的程度上减小破坏的扩张，从而提高地基的承载能力。⑦灌浆法。将水泥砂浆、水泥浆、粘土浆、粘土水泥浆及各种化学浆材（比如木质素类、聚氨酯类、硅酸盐类）予以液化，同时这些浆液也是具有固化的特性的，这个过程中会用到相关的气压、液压或电化学原理，而后将其注入地基介质中或建筑物与地基的缝隙部位，从而达到加固淤泥软土地基的效果。⑧硅化加固法。借助电渗原理，利用网状的带孔眼的注浆管，采用电动硅化法，通过轮换诸如的操作手段，把硅酸钠（Na2O·nSiO2）溶液与氯化钙（CaCl2）溶液注入土中，因为上述过程中会产生一系列的化学反应，进而生成胶凝物质，或者活化土颗粒的表面，这样土颗粒之间的连接性和土体力学的强度就会被提高，加固部位的半径会被扩大。不过这样的操作方法也有其缺陷性，即高耗电量，高成本，故而被采用的可能性一般不是很大。
参考文献
夜上海论坛 [1]徐志钧.软土地基和预压发地基处理[M].北京：机械工业出版社.2004.
