水利水电工程基础处理施工技术浅析
张成龙
生成PDF 清样下载 引用

复制成功

导出题录

参考文献( GB/T 7714-2015 ) 复制

张成龙 ,. 水利水电工程基础处理施工技术浅析[J]. 水资源科学研究,20252. DOI:10.12721/ccn.2025.157012.
摘要: 水利水电工程作为国民经济和社会发展的重要组成部分,其基础处理施工技术直接关系到工程的安全、稳定和持久运行。本文旨在深入探讨水利水电工程基础处理施工技术的性质、要求、具体技术方法以及提升措施,以期为工程实践提供理论支持和实践指导。通过详细分析钻孔灌注桩施工技术、灌浆施工技术、换填施工技术、锚固技术、预应力管桩施工技术及大坝施工技术,本文进一步提出了优化设计方案和加强施工管理等提升措施,以期提高水利水电工程的建设质量和安全水平。
关键词: 水利水电工程;基础处理施工技术;钻孔灌注桩;灌浆施工;换填施工;锚固技术
DOI:10.12721/ccn.2025.157012
基金资助:

1 水利水电工程施工技术的性质

1.1 水利水电工程的核心竞争力

水利水电工程的核心竞争力,在于其能够有效地利用水资源,进行能源开发和水资源管理,从而满足社会经济发展的需求。这种核心竞争力不仅体现在工程的规模和效益上。先进的施工技术能够确保工程的安全和质量,提高工程的运行效率,从而增强水利水电工程在能源开发和水资源管理领域的竞争力。

1.2 水利水电工程的环保性

随着环保意识的日益增强,水利水电工程的环保性也成为其施工技术不可忽视的重要方面。环保性不仅要求施工过程中减少对自然环境的破坏,更要求工程在运行过程中能够实现对水资源的有效保护和合理利用。因此,水利水电工程的施工技术必须注重环保理念的融入,采用低碳、节能、环保的施工材料和工艺,以减少对环境的负面影响。

2 水利水电工程基础处理施工要求

水利水电工程的基础处理施工要求极为严格,旨在确保建筑物的长期稳定性和安全性。首先,必须进行全面详尽的地质勘察,以准确评估地基条件和地下水情况,为设计提供可靠依据。基于勘察结果,选择合适的基础处理方案,如钻孔灌注桩、换填、锚固或预应力管桩等技术,并确保这些措施能够有效增强地基承载力和抗变形能力。

施工过程中,需严格按照设计方案执行,重视每一个施工细节。例如,在进行灌浆作业时,要精确控制灌浆材料的比例和灌浆压力,保证浆液充分填充缝隙并达到预期强度;对于钻孔灌注桩,则应确保成孔质量,防止塌孔现象发生,并做好钢筋笼安放和混凝土浇筑工作。

3 水利水电工程基础处理施工技术

3.1 钻孔灌注桩施工技术

钻孔灌注桩施工技术是水利水电工程基础处理中的一种关键施工方法,主要用于增强地基承载力和稳定性。此技术通过在预定位置钻出孔洞,然后注入混凝土形成桩体。钻孔过程中使用专门的钻机,根据地质条件选择合适的钻头,如旋挖钻、冲击钻等。为确保成孔质量,钻孔时需控制垂直度与直径,同时采取泥浆护壁措施防止塌孔。成孔后,需要进行清孔操作以清除孔底沉渣,保证混凝土与地层的良好结合。钢筋笼的制备与安放也是重要环节,它提供了结构所需的抗拉强度。最后,采用水下混凝土浇筑工艺,利用导管法连续灌注直至桩顶,确保混凝土密实无空洞。钻孔灌注桩因其适应性强、承载力高而被广泛应用于各类复杂地质条件下。

3.2 灌浆施工技术

灌浆施工技术是水利水电工程基础处理中的另一种重要技术。灌浆施工主要包括水坝基础灌浆、坝体上游区域固结灌浆、水坝体的帷幕灌浆等。灌浆施工技术的关键在于灌浆材料的选择和灌浆方式的运用。灌浆材料通常包括水泥、黏土等胶凝性质的材料,灌浆方式则分为纯压式、循环式和分段式等多种。通过科学合理的灌浆施工,可以显著提高地基土体的承载能力和稳定性,确保水利水电工程的安全运行。

3.3 换填施工技术

换填施工技术是指将不符合要求的地基土移除,并用更优质或经过改良的材料替换的过程,以改善地基性能。在水利水电工程中,当遇到软弱地基时,换填可以有效提高承载能力并减少沉降。换填材料的选择取决于工程的具体需求和现场地质条件,通常选用砂石、碎石或水泥稳定土等具有较高强度和较低压缩性的材料。施工前,必须准确测量并确定换填范围及深度,确保彻底清除不良土壤。随后,分层铺设换填材料,每层铺完后进行压实作业,保证达到规定的密度指标。

3.4 锚固技术

锚固技术是水利水电工程中用于加固边坡、岩体或建筑物的一种重要手段。它通过在结构物内部或其周围安装锚杆或锚索,将外部荷载传递至深部稳定岩土层,以此来增加整体结构的安全性和稳定性。锚固系统由锚固体(通常是高强度钢绞线)、自由段、锚具三部分组成。施工过程中,首先根据地质勘探资料确定钻孔的位置、角度和深度,使用专用设备完成钻孔工作;接着清理孔道,确保没有残留物质阻碍灌浆或锚杆插入。之后,将预应力锚杆置入孔内,并对锚杆施加一定的预紧力,使锚杆与周围岩土紧密结合。接下来是灌浆步骤,灌浆材料一般为水泥砂浆或特殊化学浆液,旨在填充孔隙,加强锚杆与岩土之间的连接。

3.5 预应力管桩施工技术

预应力管桩施工技术是现代水利水电工程建设中常用的一种高效基础处理方式。该技术涉及预制高强度混凝土管桩,在工厂内预先施加张力,待运输到施工现场后打入地下作为支撑结构。预应力管桩具备承载力大、变形小的特点,特别适用于软土地基的处理。施工流程主要包括桩位放样、桩机就位、打桩以及接桩等环节。打桩前,要精确测定桩位坐标,确保桩体垂直度符合要求。打桩过程可选用静压或锤击两种方式,前者依靠液压设备产生的压力将桩缓缓压入土中,后者则利用重锤撞击使桩逐渐下沉。对于超长桩或者需要穿过硬夹层的情况,还可以采用接桩工艺,即在两根桩之间焊接或机械连接,延长桩的有效长度。

3.6 大坝施工技术

大坝施工技术是水利水电工程中的关键技术之一。大坝施工技术涉及多个方面,包括坝体材料的选择、坝体结构的设计、坝体施工的方法等。在大坝施工过程中,必须充分考虑地质条件、水文条件、气候条件等因素,以确保坝体的安全、稳定和持久运行。同时,大坝施工技术还需要注重环保理念的融入,采用低碳、节能、环保的施工材料和工艺,以减少对环境的负面影响。

4 提升水利水电工程基础处理施工技术的措施

4.1 优化设计方案

优化设计方案是提升水利水电工程基础处理施工技术的重要措施之一。优化设计方案需要充分考虑地质条件、水文条件、气候条件等因素,以确保设计方案的合理性和实用性。同时,优化设计方案还需要注重环保理念的融入,采用低碳、节能、环保的施工材料和工艺,以减少对环境的负面影响。通过优化设计方案,可以提高水利水电工程的建设质量和安全水平,确保工程的长期稳定运行。

4.2 加强施工管理

加强施工管理是提升水利水电工程基础处理施工技术的另一重要措施。施工管理涉及多个方面,包括施工计划的制定、施工人员的组织、施工设备的调配等。在施工过程中,必须严格遵守相关的安全规范和操作规程,做好施工安全保障工作。同时,还需要加强对施工现场的监督和检查,及时发现和解决施工中的问题,确保工程的顺利进行。通过加强施工管理,可以提高水利水电工程的建设质量和安全水平,确保工程的长期稳定运行。

结语

综上所述,水利水电工程基础处理施工技术对于确保工程的安全性、稳定性和持久性至关重要。通过深入探讨钻孔灌注桩、灌浆、换填、锚固及预应力管桩等关键技术,本文强调了优化设计方案与强化施工管理的必要性,旨在提升工程质量并减少环境影响。面对不断变化的自然条件和技术挑战,持续创新和严格管理是推动水利水电工程向前发展的关键。

参考文献

[1] 水利水电工程施工中的基础施工技术分析[J]. 庄桂亮.科技创新与应用,2021(09)

[2] 水利水电基础工程施工中不良地基的处理技术[J]. 侯晓斌.工程与建设,2020(06)

[3] 水利工程大坝基础处理关键技术分析[J]. 唐航.河南水利与南水北调,2020(11)

[4] 水利水电工程的基础施工技术分析[J]. 姜凤永.水电站机电技术,2020(11)