李國棟

摘 要：隨著科學技術的快速發(fā)展以及社會經(jīng)濟的進步，現(xiàn)階段我國的城市化建設以及現(xiàn)代化進程取得了令人矚目的成就。我國城市化建設離不開水利水電基礎工程以及地基處理技術的支撐。未來我國現(xiàn)代化發(fā)展將會對水利水電提出新的要求，而水利水電工程在施工時其環(huán)境極為復雜，因此，提升其地基處理技術，對于水利水電基礎工程的發(fā)展有著一定的促進作用，但是現(xiàn)階段我國的水利水電基礎工程及地基處理技術還存在著一些問題，本文對其現(xiàn)狀做了介紹，深入分析了相應的解決辦法，并對水利水電基礎工程及地基處理技術未來的發(fā)展做了展望，以期為相關工作者提供指導和幫助。

關鍵詞：水利水電基礎工程 地基處理技術 現(xiàn)狀 展望

進入新世紀以來，我國的經(jīng)濟發(fā)展取得了長足的進步，三峽工程等大型水利水電工程也紛紛發(fā)展起來。水力發(fā)電作為一種新型的能源獲取方式，其無污染、可再生的特點十分契合現(xiàn)階段人們所推崇的綠色、可持續(xù)發(fā)展理念，因此可以預見未來水利水電工程將會迎來更大的發(fā)展機遇。水利水電基礎工程以及地基處理技術是水利水電工程的工作重點，其質(zhì)量好壞直接關系著水利水電工程能否順利實施，因此，加強對水利水電基礎工程以及地基處理技術的重視，是水利水電工程建設的核心。

一、水利水電工程簡述

水利水電工程，是一種用于水能利用或能源生產(chǎn)的基礎設施工程。作為傳統(tǒng)的能源工程，水利水電能工程在建設時時間長，投資大，為了加快建設周期需要更多的資金以及更新的技術，通過建設水利水電工程，不僅能夠為我國的發(fā)展提供足夠的能源資源或其它設施，提高人民的生活質(zhì)量，還能夠拉動當?shù)氐慕?jīng)濟效益，曾經(jīng)作為“鐵公基”三大建設之一的基礎建設大力投資作為拉動國民經(jīng)濟的手段。

近年來，隨著人們對于能源資源的需求逐漸增多，水利水電工程建設規(guī)模越來越大，建設難度也越來越高，因此，在建設時需要更加注重先進技術的應用。強勁技術的支持不僅能夠幫助建設水利水電工程的眾多子工程，還直接關系著企業(yè)未來的經(jīng)濟效益。所以在建設過程中，需要努力進行新技術的學習和創(chuàng)新，并將其靈活應用，才能夠?qū)⑷虻男屡d技術應用到工程建設當中，將水利水電工程的經(jīng)濟效益發(fā)揮最大化。

二、我國水利水電基礎工程與地基處理技術的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1全新的工程需求

近年來，隨著我國經(jīng)濟建設的增速，南水北調(diào)東線中線、引江濟淮等工程的開工建設，提升泵站、節(jié)制閘等水工結(jié)構物在拓寬的舊河道中施工，基礎大部分都是淤泥或軟基土，還有部分吹填造地工程，基礎全部為粉砂或海邊粉細砂等。在這種情況下，傳統(tǒng)的地基處理技術的局限性就顯露了出來，因此應用新型的地基處理技術就顯得尤為重要。我國的水利水電工程人員需要加速對新技術的學習和應用，切實提升我國水利水電工程的地基處理技術，為我國水利水電工程的進一步發(fā)展打下基礎。

2.2工程規(guī)模提升

現(xiàn)階段，隨著高標號鋼筋混凝土和高強度鋼筋的使用，水利水電工程走向多用途，規(guī)模大的趨勢。大規(guī)模的水利水電工程意味著地基承受壓力的增加，地基處理變得更深更復雜。

2.3工期要求更短

水利水電工程由國家單一投資趨向多元化，越來越多的個體或私人集團投資，為了利益，追求投資見效快，因此對工期也要求苛刻，追求形象進度，以便進一步招商引資，緩解資金壓力，業(yè)主方往往要求施工方在短時間內(nèi)完成基礎工程以及地基處理的施工。例如我國最后一座計劃性工程銅街子水電站總庫容2億m3，總裝機容量60萬KW，工期是20年，但三峽水電站總庫容393億m3，總裝機容量2240萬KW，1994年開工，2009年全面完工，總工期15年。

三、我國水利水電基礎工程與地基處理存在的技術問題

3.1抗滑結(jié)構面強度不夠

上文提到，現(xiàn)階段我國的部分水利水電工程施工條件較為惡劣，施工環(huán)境難以滿足水利水電工程需求，這就會導致水利水電工程施工時抗滑結(jié)構面強度不足，整個地基的承壓能力不足，地基穩(wěn)定性以及抗滑能力指標不夠。這些情況的可能導致嚴重的后果，為工程的發(fā)展埋下安全隱患。另外近幾年暴雨惡劣天氣狀況時常發(fā)生由此而引發(fā)的泥石流、山體滑坡等自然災害也時常發(fā)生，其機理就是因為抗滑結(jié)構面強度不夠。

3.2土質(zhì)強度不足

在進行水利水電工程建設時，施工區(qū)域土質(zhì)的選擇極為重要。土質(zhì)過于松軟、土質(zhì)軟硬不均勻或是土質(zhì)承受壓力不等，都會導致水利水電工程地基土層的強度不夠，一旦工程建筑物壓力超過地基土質(zhì)的承受能力，便可能出現(xiàn)不均勻沉降的情況，從而造成安全隱患，比如上海發(fā)生的樓塌塌事件。

3.3滲水透水情況

對于水利水電工程來說，倘若其地基結(jié)構較為松散，土質(zhì)壓實不夠時，便可能出現(xiàn)滲水透水的情況出現(xiàn)，滲水透水情況的發(fā)生會使得工程竣工后的滲水量大大超過預計指標，從而導致地基不穩(wěn)定等情況的出現(xiàn)。一般情況下，礫石層以及結(jié)構連接不穩(wěn)定區(qū)域容易出現(xiàn)嚴重的滲水透水情況，這種災害發(fā)生比較隱蔽，一旦發(fā)生搶救時間短引起的損害更大。

四、水利水電基礎工程與地基處理中的方法措施

4.1提升抗滑結(jié)構面強度

為了確保地基礦化結(jié)構面的強度，保證基坑邊坡的穩(wěn)定，現(xiàn)階段通常使用應力錨固技術，通過錨固定的方式提升邊坡的抗性，從而實現(xiàn)提升抗滑結(jié)構面強度的目的。當前，土釘墻、無粘接錨索、拉亞復合型錨索等都開始在地基抗滑斜面固定方面開始應用。

4.2地基加固技術

由于水利水電工程施工量的增加，導致部分水利水電工程施工環(huán)境較差，在這種情況下，進行地基加固，為水利水電工程提供一個良好的施工環(huán)境是極有必要的?，F(xiàn)階段，常用的地基加固技術主要包括挖除置換、排水固結(jié)以及振動水沖等類型另外CFG復合樁地基加固技術開始大范圍應用。挖除置換，多用于對于薄弱軟土層的處理，通過挖除這些軟土，選擇石屑、水泥等無侵蝕材料進行填充，能夠有效提升地基穩(wěn)定性。排水固結(jié)，就是指通過人為手段在地基內(nèi)部設立一條豎直的排水管道，借助工程負荷提供壓力，從而排除地基內(nèi)的水，達到固化地基的目的。振動水沖，則是指對一些具有足夠抗剪切強度的地基進行振動水沖處理，再通過碎石進行整體結(jié)構的補強，從而使得整個工程地基力學性能提升，CFG（Cement Fly-ash Gravel的縮寫）樁即水泥粉煤灰碎石樁，可以使用各種添加材料與水泥粉煤灰摻和，因不同的施工機械而有不同的施工形式。

4.3地基防滲技術

水利水電工程地基滲水透水會使得地基土質(zhì)松散，負荷承受能力下降，造成施工安全隱患。為解決這一問題，可以選用高壓噴射注泵來促進水泥漿和松軟土質(zhì)的充分混合，二者在硬化后其防滲水以及防透水能力都有了明顯的提升，同時，通過建立防滲墻，能夠為透水地基提供另一層防滲保護。因此，通過建設防滲墻以及高壓噴射注泵的應用，能夠顯著提升地基的穩(wěn)定性，避免地基防滲不過關，高分子材料的應用將是這方面的發(fā)展方向。

五、水利水電基礎工程與地基處理技術的展望

5.1基礎工程和地基處理技術與新的建設要求看齊

上文提到，我國未來水利水電工程的整體規(guī)模不斷增加，施工難度也越來越大，因此施工要求也越來越高。例如，在未來進行水利水電工程建設時，如何提升壩基的整體性能以及放滲能力，從而適應超高大壩的使用需求；1963原水利電力部水電建設總局編制頒發(fā)了我國第一部防滲墻技術規(guī)范：《水工建筑物砂礫石基礎槽孔混凝土防滲墻工程 施工技術試行規(guī)范》，進一步推動了我國防滲墻技術的發(fā)展，2014年在多次小規(guī)模修改的基礎上再次對防滲規(guī)范進行了修訂，使防滲墻規(guī)范的適應深度從50米增加到后來的70米、100米；同時，在進行跨橋梁水利水電工程施工時，需要更多的應用地下連續(xù)墻工藝來對錨錠結(jié)構進行支持，并建立圍護體系預防漏水，當前地連墻施工已達160米，甚至探到201米，站在世界地連墻施工的前沿。

5.2應用新技術和新設備

未來在進行水利水電工程建設時，施工環(huán)境及地基處理將會越來越復雜，為了確保我國水利水電工程建設的正常進行，需要投入更多的人力財力，確保新技術和新設備的及時使用。例如，在建設過程中，將灌漿操作與自動化技術、計算機技術和自動監(jiān)測設備相結(jié)合，從而更加準確的對灌漿進行控制。

5.3深基坑工程及其支護體系的發(fā)展

進入新世紀以來，我國的地下設施發(fā)展極為迅速，而深基坑技術的存在，為這些大型地下建筑的建設提供了技術支持?，F(xiàn)階段，我國的深基坑技術已經(jīng)形成了自己獨特的支護體系。當?shù)叵律疃仍?-10米內(nèi)時，采用水泥攪拌樁和土釘墻進行支護結(jié)構的構造；當基坑深度大于10米時，則考慮采用地下連續(xù)墻或者SMW工法連續(xù)墻作為支護結(jié)構，當前上海建工正在施工的徐匯區(qū)中心廣場項目開挖到-37.5米，使用水泥攪拌樁技術，施工機械采用從德國寶峨進口的MC64雙輪銑槽機，最大施工深度80米，成墻厚度1.2米。

六、結(jié)語

綜上所述，水利水電工程的建設發(fā)展是未來我國綠色、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分，同時，隨著我國現(xiàn)代化進程的不斷加速，我國的水利水電工程進入一個“后水電”時代，大江大河的水電開發(fā)接近完成，但是多功能多用途的水電建設其規(guī)模將更大，投資額也更大，施工周期也會逐漸增加，而地基處理技術以及水利水電基礎工程作為整個工程的基礎，積極應用先進技術、提升工程質(zhì)量是極為重要的。相信隨著我國“四新”技術的進一步應用，各種高科技的施工機械伴隨著高分子材料、各種光纖感測技術的應用，基礎處理技術將越來越高，越來越多的設施將服務人民，給人民的生活帶來更大的便利。

參考文獻

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