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【摘 要】随着我国对电能的需求日益剧增，水利水电工程建设的规模越来越大，水利水电事业的基础建设越来越有巨大的作用。对于水利水电地基基础建设，要以理论指导实践，采用合理的施工技术并加强工程建设的质量控制，以自身的施工质量来确保水利水电工程的整体建设质量。本文通过实例就水利水电地基工程施工技术进行了探讨。
【关键词】水利水电地基工程施工技术
前言
地基在任何工程中的重要作用不言而喻，因而就水利水电工程来看，由于其地基的地质条件往往较为复杂，且大都在不良地质条件下进行，因此其在水利水电工程的作用亦是如此。而地基施工技术作为确保地基工程质量的关键所在，所以只有在水利水电工程中切实加强地基工程施工技术的应用，才能最大化的避免地基质量问题的出现，进而最大化的确保整个水利水电工程质量。由此可见，地基工程施工技术在整个水利水电工程中具有十分重要的作用。
一、水利水电地基工程中不良地基处理施工技术
1、液化浅土层处理技术。所谓浅土层，主要是松散的粉土和砂土，由于其受到地下水的作用，因而浅土层往往是饱和状态，若不对其进行处理就进行施工，就会导致地基土沉降、滑动且失衡，影响水利水电建筑上部结构的安全，因而必须加强对其进行处理。常见的处理技术是：首先将液化的浅土层挖出；其次将具有较强防渗性能的材料填充到所挖的液化浅土层之内；最后就是设置灰土桩、砂桩，并利用砼强进行包围，再采取分层的方式进行振动和压实。
2、强透水层处理技术。所谓强透水层，主要是指砂砾石层和卵石层，尤其是在水利水电基础工程中，其具有较强的透水性，若不加强对其的处理，则容易导致水量流失，甚至出现泉涌，进而对水利水电建筑物的地基的稳定性产生影响，所以必须加强对其的处理。常见的处理技术是：首先及时将砂砾石层和卵石层开挖和清除，并利用混凝土对其进行回填，从而形成截水墙；其次就是采取高压喷射的方式将水泥砂浆進行灌注，从而形成水泥防渗墙；最后就是利用混凝土或粘土铺盖在坝前，从而将渗径烟厂，帷幕灌浆施工后将积水排除，并做好反滤层的设置，从而减少对其的压力。
3、淤泥质软土层处理技术。淤泥质软土层因其具有较大的含水量、抗压缩性能差、具有较大的孔隙比、抗剪性能差、固结性能低且时间长等特点，因而必须加强对其的处理，否则就会对水工建筑的稳定性带来极大的影响，因此同样应加强对其的处理。常见的处理技术是：首先应将淤泥砂土及时地清除，并利用基桩，夯实到软弱地基之中；其次就是将砂层置换，并采取抛石的方式将淤泥挤出，或者设置砂井将水排出，最后就是利用板桩基墙将底部封闭，且在四周进行砂石的填筑达到抗滑的目的。
4、软弱夹层处理技术。软弱夹层是水工建筑地基水工中最为常见的软弱地基，因而其处理难度也较大，在实际施工中应结合实际需要加强对处理技术的应用。
置换技术。采用置换技术时，主要是因为软弱夹层的淤泥不厚，因而只需将其挖出置换，但是只适用于较浅的软弱夹层之中的施工。因为当水工建筑的地基为河流冲积物形成，上部的软弱层较薄，因而将其挖出后，就应采取压实的方式进行击打夯实，但必须结合工程实际确定夯实击打的次数，才能更好地确保置换的质量。振冲技术。该种方法使用的工具是振冲器，它有上下两个喷水口，工作原理是：先插入混凝土振捣，地基在振动和冲击荷载的作用下，地基中会先成孔，再在孔内予以填充砂碎石，最后分层夯实。这样才得以加固地基。
灌浆技术。将如水泥浆、粘土浆、粘土水泥浆及各种化学浆予以液化，同时这些可液化的材料又必须有固化的特性的，根据气压液压的工作原理，将这些液压体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。硅化加固。采用电动硅化法，主要通过轮换方式，把硅酸钠溶液与氯化钙溶液注入土中，通过化学反应，进而生成胶凝物质，活化土颗粒的表面，连接力度和土体力学的强度就会得到显著提高。
二、工程案例
某水利水电枢纽工程采用一次拦断河床隧洞导流方式，围堰采用土石不过水围堰。由于该区域位于溶岩地区，溶洞特别发育，河床中弧石、漂石特别多且粒径大，最大直径达6m，这给围堰防渗灌浆造成了很大的难度。
1、控制性水泥灌浆技术简介
控制性水泥灌浆根据水泥浆液加化学外加剂后能调控浆液凝胶时间和使浆液迅速失去流动性而变成固体的性能，从控制水泥浆液凝胶时间角度出发，综合应用流体和固体相结合的工程力学特征，采用液体灌浆装置，启动专用泵加注化学外加剂送到地层内与水泥浆液相混合，达到解决水泥浆不发生串冒、不易提高水泥灌浆压力和控制不抬动地层问题等。控制性水泥灌浆的创新，能控制被注入的化学外加剂到地层内才与一部分水泥浆液相混合，被混合的水泥浆液的凝胶时间可控制在需要范围，最短可达十多秒。
在连续的水泥灌浆过程中的相匹配的工艺措施和流程，加注化学外加剂采用间断和不连续的方式。
2、控制浆液顶水上行的堵漏工艺
该施工工艺针对常规堵漏技术存在的问题，遵循地下水动力学的规律，从控制水泥浆液的凝胶时间和灌入浆液的灌浆压力着手，用创造性的灌浆工艺，再匹配其它灌浆参数，以灌入率变化为控制依据，应用水泥灌浆方法解决各类涌、漏水问题。在水泥灌浆法堵漏中应用该工艺能控制水泥浆液顶水（迎水）上行，迎水上行的扩散距离根据需要可以调控，克服了浆液被水冲稀而随水流失的问题。
一定的流速条件是控制浆液向迎水向扩散的必要条件。工程上应用控制浆液凝胶时间的方法达到流体力学和固体力学相结合的受力模式，突破了常规的灌浆压力界线，大幅提高了灌浆压力的使用值，不但解决涌、漏水的疑难问题，且兼有很好的加固效果。
（1）施工工艺
a施工工艺流程。测放孔位一灌浆孔分序一钻孔一安装卡塞装置（膜袋）及下设注浆管一拔套管一灌上管一灌底管（即终孔灌浆）一封孔。 b钻孔。钻孔分Ⅲ序施工，孔距1.2m。钻孔采用150mm跟管钻机钻孔，钻孔1次性成孔，成孔深应进入基岩不透水层1m。
c灌浆。①灌浆材料。水泥采用P32.5水泥，强度等级以满足设计要求为准，细度满足规范要求。水泥符合规定的质量标准，不使用受潮结块的水泥。水泥不应存放过久，储期超过3个月的水泥不得使用。化学材料符合设计要求。②制浆。采用高速搅拌机制浆液，搅拌时间不小于30s，必须搅拌均匀并测定浆液比重，从制备至用完宜小于4h。制浆浆液水灰比采用1：1或0.8：1。注浆管采用019。05Into铁管或同管径的PPR管。③输浆。设备器具为储浆桶、3SNS泵、清洗泵、水动力泵、手枪泵、手压泵等。④灌浆方法。I序孔1次性成孔后下两根注浆管，卡塞位置在粘土墙与砂卵石层接触部位，卡塞采用膜袋施工技术；1根注浆管下至距孔底20～50cm处，另1根注浆管下至膜袋以下10～20cm。灌浆孔Ⅲ施工，灌浆时先灌上管，再灌底管。同一次序孔也可以循环交叉灌注。⑤灌浆压力见表1。⑥浆液水灰比采用1：1，特殊情況下可采用0.8：1；灌浆过程中应使灌浆压力尽快达到设计要求。通常情况下，主要添加剂采用专配的化学控制液，掺量为水泥的6%一7%。若遇特殊情况，掺量根据现场适当调整。⑦灌浆结束标准。当灌浆段灌浆压力已达设计要求值，注入率不大于20L/min时，可结束该段灌浆，或当灌浆段灌浆压力已达设计要求值，浆液灌入量超过设计量（1200L/m）后，即可结束该段灌浆。⑧特殊情况处理。灌浆注入量达400—500L后，注入率仍较大，而灌浆压力仍未达到设计要求值，即加入化学控制液，直至灌浆压力值达结束标准；灌浆过程中若遇到串、冒等现象，立即加入化学控制液灌注，至灌浆压力达到设计压力可结束该段灌浆。特殊情况下也可采取待凝或灌砂等手段；灌浆管安置深度，根据现场地质情况确定。
（2）材料储备。a水泥保持库存不低于10t。b化学控制液保持库存不低于2t。
结束语
总之，作为新时期背景下的水利水电地基工程施工技术人员，应切实加强新型工艺技术的应用，在意识到加强地基处理重要性的同时，还应结合地基的特点和类型，采取针对性的技术，切实加强对水利水电工程地基施工技术的应用，同时还应积极学习国外的先进经验，结合我国水利水电工程的实际，对国外的地基处理技术进行不断的吸收、消化和创新，才能更好地适应水利水电事业发展的需要。文中工程案例基于此，采用了顶水上行灌浆技术，很好的完成了围堰防渗灌浆，不但较计划工期提前，且灌浆效果较好。
参考文献：
[1]梁硕秋.水利水电地基工程施工技术探讨[J].中国新技术新产品.2012（13）
[2]高淑红.水利工程施工中地基处理技术探讨[J].中国新技术新产品.2011（24）
[3]吕中东.水利水电地基工程施工技术探讨[J].陕西水利.2010（03）
[4]冉尧.浅谈水利水电工程施工技术[J].经营管理者.2009（21）
[5]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）
【关键词】水利水电地基工程施工技术
前言
地基在任何工程中的重要作用不言而喻，因而就水利水电工程来看，由于其地基的地质条件往往较为复杂，且大都在不良地质条件下进行，因此其在水利水电工程的作用亦是如此。而地基施工技术作为确保地基工程质量的关键所在，所以只有在水利水电工程中切实加强地基工程施工技术的应用，才能最大化的避免地基质量问题的出现，进而最大化的确保整个水利水电工程质量。由此可见，地基工程施工技术在整个水利水电工程中具有十分重要的作用。
一、水利水电地基工程中不良地基处理施工技术
1、液化浅土层处理技术。所谓浅土层，主要是松散的粉土和砂土，由于其受到地下水的作用，因而浅土层往往是饱和状态，若不对其进行处理就进行施工，就会导致地基土沉降、滑动且失衡，影响水利水电建筑上部结构的安全，因而必须加强对其进行处理。常见的处理技术是：首先将液化的浅土层挖出；其次将具有较强防渗性能的材料填充到所挖的液化浅土层之内；最后就是设置灰土桩、砂桩，并利用砼强进行包围，再采取分层的方式进行振动和压实。
2、强透水层处理技术。所谓强透水层，主要是指砂砾石层和卵石层，尤其是在水利水电基础工程中，其具有较强的透水性，若不加强对其的处理，则容易导致水量流失，甚至出现泉涌，进而对水利水电建筑物的地基的稳定性产生影响，所以必须加强对其的处理。常见的处理技术是：首先及时将砂砾石层和卵石层开挖和清除，并利用混凝土对其进行回填，从而形成截水墙；其次就是采取高压喷射的方式将水泥砂浆進行灌注，从而形成水泥防渗墙；最后就是利用混凝土或粘土铺盖在坝前，从而将渗径烟厂，帷幕灌浆施工后将积水排除，并做好反滤层的设置，从而减少对其的压力。
3、淤泥质软土层处理技术。淤泥质软土层因其具有较大的含水量、抗压缩性能差、具有较大的孔隙比、抗剪性能差、固结性能低且时间长等特点，因而必须加强对其的处理，否则就会对水工建筑的稳定性带来极大的影响，因此同样应加强对其的处理。常见的处理技术是：首先应将淤泥砂土及时地清除，并利用基桩，夯实到软弱地基之中；其次就是将砂层置换，并采取抛石的方式将淤泥挤出，或者设置砂井将水排出，最后就是利用板桩基墙将底部封闭，且在四周进行砂石的填筑达到抗滑的目的。
4、软弱夹层处理技术。软弱夹层是水工建筑地基水工中最为常见的软弱地基，因而其处理难度也较大，在实际施工中应结合实际需要加强对处理技术的应用。
置换技术。采用置换技术时，主要是因为软弱夹层的淤泥不厚，因而只需将其挖出置换，但是只适用于较浅的软弱夹层之中的施工。因为当水工建筑的地基为河流冲积物形成，上部的软弱层较薄，因而将其挖出后，就应采取压实的方式进行击打夯实，但必须结合工程实际确定夯实击打的次数，才能更好地确保置换的质量。振冲技术。该种方法使用的工具是振冲器，它有上下两个喷水口，工作原理是：先插入混凝土振捣，地基在振动和冲击荷载的作用下，地基中会先成孔，再在孔内予以填充砂碎石，最后分层夯实。这样才得以加固地基。
灌浆技术。将如水泥浆、粘土浆、粘土水泥浆及各种化学浆予以液化，同时这些可液化的材料又必须有固化的特性的，根据气压液压的工作原理，将这些液压体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。硅化加固。采用电动硅化法，主要通过轮换方式，把硅酸钠溶液与氯化钙溶液注入土中，通过化学反应，进而生成胶凝物质，活化土颗粒的表面，连接力度和土体力学的强度就会得到显著提高。
二、工程案例
某水利水电枢纽工程采用一次拦断河床隧洞导流方式，围堰采用土石不过水围堰。由于该区域位于溶岩地区，溶洞特别发育，河床中弧石、漂石特别多且粒径大，最大直径达6m，这给围堰防渗灌浆造成了很大的难度。
1、控制性水泥灌浆技术简介
控制性水泥灌浆根据水泥浆液加化学外加剂后能调控浆液凝胶时间和使浆液迅速失去流动性而变成固体的性能，从控制水泥浆液凝胶时间角度出发，综合应用流体和固体相结合的工程力学特征，采用液体灌浆装置，启动专用泵加注化学外加剂送到地层内与水泥浆液相混合，达到解决水泥浆不发生串冒、不易提高水泥灌浆压力和控制不抬动地层问题等。控制性水泥灌浆的创新，能控制被注入的化学外加剂到地层内才与一部分水泥浆液相混合，被混合的水泥浆液的凝胶时间可控制在需要范围，最短可达十多秒。
在连续的水泥灌浆过程中的相匹配的工艺措施和流程，加注化学外加剂采用间断和不连续的方式。
2、控制浆液顶水上行的堵漏工艺
该施工工艺针对常规堵漏技术存在的问题，遵循地下水动力学的规律，从控制水泥浆液的凝胶时间和灌入浆液的灌浆压力着手，用创造性的灌浆工艺，再匹配其它灌浆参数，以灌入率变化为控制依据，应用水泥灌浆方法解决各类涌、漏水问题。在水泥灌浆法堵漏中应用该工艺能控制水泥浆液顶水（迎水）上行，迎水上行的扩散距离根据需要可以调控，克服了浆液被水冲稀而随水流失的问题。
一定的流速条件是控制浆液向迎水向扩散的必要条件。工程上应用控制浆液凝胶时间的方法达到流体力学和固体力学相结合的受力模式，突破了常规的灌浆压力界线，大幅提高了灌浆压力的使用值，不但解决涌、漏水的疑难问题，且兼有很好的加固效果。
（1）施工工艺
a施工工艺流程。测放孔位一灌浆孔分序一钻孔一安装卡塞装置（膜袋）及下设注浆管一拔套管一灌上管一灌底管（即终孔灌浆）一封孔。 b钻孔。钻孔分Ⅲ序施工，孔距1.2m。钻孔采用150mm跟管钻机钻孔，钻孔1次性成孔，成孔深应进入基岩不透水层1m。
c灌浆。①灌浆材料。水泥采用P32.5水泥，强度等级以满足设计要求为准，细度满足规范要求。水泥符合规定的质量标准，不使用受潮结块的水泥。水泥不应存放过久，储期超过3个月的水泥不得使用。化学材料符合设计要求。②制浆。采用高速搅拌机制浆液，搅拌时间不小于30s，必须搅拌均匀并测定浆液比重，从制备至用完宜小于4h。制浆浆液水灰比采用1：1或0.8：1。注浆管采用019。05Into铁管或同管径的PPR管。③输浆。设备器具为储浆桶、3SNS泵、清洗泵、水动力泵、手枪泵、手压泵等。④灌浆方法。I序孔1次性成孔后下两根注浆管，卡塞位置在粘土墙与砂卵石层接触部位，卡塞采用膜袋施工技术；1根注浆管下至距孔底20～50cm处，另1根注浆管下至膜袋以下10～20cm。灌浆孔Ⅲ施工，灌浆时先灌上管，再灌底管。同一次序孔也可以循环交叉灌注。⑤灌浆压力见表1。⑥浆液水灰比采用1：1，特殊情況下可采用0.8：1；灌浆过程中应使灌浆压力尽快达到设计要求。通常情况下，主要添加剂采用专配的化学控制液，掺量为水泥的6%一7%。若遇特殊情况，掺量根据现场适当调整。⑦灌浆结束标准。当灌浆段灌浆压力已达设计要求值，注入率不大于20L/min时，可结束该段灌浆，或当灌浆段灌浆压力已达设计要求值，浆液灌入量超过设计量（1200L/m）后，即可结束该段灌浆。⑧特殊情况处理。灌浆注入量达400—500L后，注入率仍较大，而灌浆压力仍未达到设计要求值，即加入化学控制液，直至灌浆压力值达结束标准；灌浆过程中若遇到串、冒等现象，立即加入化学控制液灌注，至灌浆压力达到设计压力可结束该段灌浆。特殊情况下也可采取待凝或灌砂等手段；灌浆管安置深度，根据现场地质情况确定。
（2）材料储备。a水泥保持库存不低于10t。b化学控制液保持库存不低于2t。
结束语
总之，作为新时期背景下的水利水电地基工程施工技术人员，应切实加强新型工艺技术的应用，在意识到加强地基处理重要性的同时，还应结合地基的特点和类型，采取针对性的技术，切实加强对水利水电工程地基施工技术的应用，同时还应积极学习国外的先进经验，结合我国水利水电工程的实际，对国外的地基处理技术进行不断的吸收、消化和创新，才能更好地适应水利水电事业发展的需要。文中工程案例基于此，采用了顶水上行灌浆技术，很好的完成了围堰防渗灌浆，不但较计划工期提前，且灌浆效果较好。
参考文献：
[1]梁硕秋.水利水电地基工程施工技术探讨[J].中国新技术新产品.2012（13）
[2]高淑红.水利工程施工中地基处理技术探讨[J].中国新技术新产品.2011（24）
[3]吕中东.水利水电地基工程施工技术探讨[J].陕西水利.2010（03）
[4]冉尧.浅谈水利水电工程施工技术[J].经营管理者.2009（21）
[5]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）