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摘要：不同的地区地质条件不同，地基状况复杂多样，不同的建筑物对地基的要求也不同，所以，在不同的地质条件下，需要针对水工建筑物的具体要求来制定不同的地基与基础施工技术。本文从水工建筑不同地基的特点出发，对水工建筑地基与基础的施工技术进行了研究。
关键词：水工建筑 地基与基础 施工技术
近些年来，我国的水工建筑发展迅速，其中地基与基础工程是重要的一环， 它是关系到水工建筑物安危成败的关键问题。我们只有采用科学合理的施工技术，才能保证水工建筑物的安全与稳定运行。
1 水工建筑的地基分类及特点
1.1水工建筑的地基分类
水工建筑的地基分软基和岩基两大类。
第一类是软基，就是由淤泥、壤土、砂、砂砾石、砂卵石等构成的地基。软基可以细分为以下两种：
⑴砂砾石地基，它是由砂砾石、砂卵石等构成的地基。特点是空隙大，孔隙率高，渗透力强；
⑵软土地基，它是由淤泥、壤土、粉细砂等细微粒子的土质构成的地基。特点是具有孔隙率大、压缩性大、含水量大、渗透系数小、水分不易排出、承载能力差、沉陷大、触变性强等，容易受到外界的影响而变形。
第二类是岩基，也叫硬基，就是由岩石构成的地基。特点是开挖的工程量往往很大，从几万立方米到几十万立方米，甚至上千万立方米，需要投入大量的人力、资金和设备，占用很长的工期。
2 水工建筑的地基与基础施工技术
2.1基坑开挖施工技术
水工建筑的地基一般分为岩石地基、土壤地基或砂砾石地基。由于工程地质和水文地质作用的影响，天然地基往往存在一些不同程度、不同形式的缺陷，经过人工处理，使地基具有足够的强度、整体性、抗渗性和耐久性，方能作为水工建筑物的地基[1]。
2.1.1软基开挖施工技术
第一，流砂的处理。在软基开挖工程中，经常会出现流砂的情况。流砂指的是采用明式排水开挖基坑时，其中产生的水力坡降，造成渗流挟带细砂从坑底上冒，或在边坡上形成流土、管涌等现象。基坑开挖中，常采取以下措施进行治理：⑴柴枕护面拦砂法。在坡面上铺设爬坡式柴枕，将水沟设计在坡脚，在沟底及两例铺上柴枕，这样就能很好地起到滤水拌砂的作用。当基坑挖深较大、基坑坡面较长时，柴枕拦砂法处理是最好的选择。⑵砂石护面法。先在坡面上铺一层粗砂，然后再铺一层小石子，每层厚度控制在5cm到8cm的范围内，从而形成反滤层，最后在坡脚挖排水沟，做出同样的反滤层。这种方法不仅能有效防止坡面径流冲刷，而且还能防止渗水流出时挟带泥沙。
第二，淤泥的处理。淤泥的特点是水分多、颗粒细、施工时人无法立足。根据具体情况可采取以下的相应措施：⑴稀淤泥。特点是流动性大、含水量高，装筐易漏，此挖彼来。当稀淤泥面积较小、较薄时，可以倒入干砂，这样就能与淤泥形成土埂，然后再进行开挖工作；当稀淤泥面积较大时，要通过填筑多条土埂来进行分区治理，以防止乱流现象的发生；当淤泥深度大、面积广时，要将稀泥分区围埂，并排入已经挖好的深坑。⑵烂淤泥。特点是含水量较小，淤泥层较厚，锹插难拔，粘锹不易脱离，熟稠。为防止粘锹，需在挖前将锹沾水，还可以用五股钗或三股钗代替铁锹来工作。这种情况下可以集中力量从坑边沿开挖，直到挖到硬土，然后再向四周扩展；同时还可以采用苇排铺路法，即将芦席扎成捆枕，铺在烂泥上，每三枕再连成苇排，施工人员就可以站在苇排上进行开挖。⑶夹砂淤泥。特点是淤泥中夹着若干层砂层。淤泥厚度较大时，需要采用前面介绍的方法挖除；如果淤泥层不厚，则可以先将砂面晾干，直到能站人时再进行开挖工作，开挖时将下层淤泥一起挖除，直到可以看见新的砂层。
第三，泉眼的治理。泉眼一般发生在地质钻孔处。可以采取以下方法处理：⑴泉眼流出的是浑水时，则用石子和粗砂各抛铺一层，经过滤变为清水流出后，再引向集水井，排出基坑外；⑵泉眼水为清水时，只需将流水引向集水井，排出基坑外；⑶泉眼出现在建筑物的底部时，需要在泉眼上铺设一层砂石，然后利用铁管将泉水引至沉水井，用以浇筑混凝土，最后将水泥砂浆导入其中堵塞排水管。
2.1.2岩基开挖施工技术
岩基开挖是指根据工程的设计要求，将破碎、风化和有缺陷的岩层挖除，在完整坚实的岩石上建立水工建筑物。岩基的开挖工作是整个水工建筑建设工程中重要的施工环节，为了保证开挖的进度、质量和安全，要特别注意下面几个问题：
⑴基坑开挖顺序
基坑开挖的顺序应该本着先岸坡后河槽、自上而下的原则。对于一些河床很宽的坝基，可以考虑部分岸坡和河床平行作业，但是必须采取有效的安全措施。不管是岸坡还是河床，都要分层开挖，内上而下，逐步下降。
⑵基坑排水工作
一般情况下，在围堰闭气后，必须马上排除围堰渗水和基坑积水，将排水系统布置好，并配备足够的排水设备，一边排水，一边下挖基坑，要随时注意水位的控制，确保开挖工作不会受到水的影响。
⑶开挖范围和形态的选定
水工建筑物的平面轮廓决定了基坑开挖范围，同时，基坑开挖范围还要满足机械的运行、施工排水、道路的布置、支撑与立模的要求。开挖以后的基岩面，要保证基岩面的平整性，并尽量能向上游倾斜，不能出现很大的高差，这样才能有效地保证建筑物的稳定性。同时，还需避免基岩应力集中和有尖突部分。
⑷开挖方法的选择
钻孔爆破法是岩基开挖的主要方法。坝基岩石开挖采用分层梯段松动爆破；紧邻水平建筑的基面，应采用预留岩体保护层，并对保护层进行分层爆破；边坡轮廓面开挖，应采用预裂爆破成光面爆破。
2.2帷幕灌浆施工技术
帷幕灌浆（curtain grouting）是指在闸坝的岩石或砂砾石地基中采用灌浆建造防渗帷幕的工程，帷幕顶部与混凝土闸底板或坝体连接，并且底部深入相对不透水岩层一定深度，达到阻止或减少地基中地下水渗透的作用[2]。 帷幕灌浆适用于基岩、砂卵砾石层、土层、围堰填筑体和有缺陷的混凝土等。其施工工艺流程如下：测量→钻机就位→按设计孔径钻进→钻孔、裂缝冲洗、压水→第一段灌浆→待凝24小时→下一段钻孔灌浆→终孔标准→封孔。
2.3固结灌浆施工技术
固结灌浆的原理：固结灌浆是为改善节理裂隙发育或有破碎带的岩石的物理力学性能而进行的灌浆工程，即把经过配比的某种具有流动性和胶凝性的浆液（多为水泥浆），通过钻孔施加一定的压力将其压入到岩层裂隙中去，经过胶结硬化以后，可封堵岩体裂隙渗透通道，改善岩基的整体性和均质性，从而提高岩基的承载能力、抗渗能力和抗变形能力。
固结灌浆的主要作用是：①提高岩体的整体性与均质性；②提高岩体的抗压强度与弹性模量；③减少岩体的变形与不均匀沉陷。
固结灌浆施工工艺流程为：放线定孔→钻孔→预埋孔口管→冲洗→压水试验、浆液制备→压力灌浆→封孔及孔位处理→质量检查。
2.4接触灌浆施工技术
接触灌浆（Contact grouting）是在建筑物与基岩的竖直或高倾接触面、钢管与混凝土接触面等部位进行的，为了充填由于混凝土收缩而产生的空隙，加强两种结构或材料之间的结合能力，改善受力条件的灌浆。
接触灌浆的主要作用是：在岩石地基上建造混凝土坝，当混凝土体积收缩后，两者之间会产生缝隙，对于这类缝隙进行接触灌浆，可以填充缝隙，增加锚着力和加强接触面间的密实性，防止漏水。
接触灌浆的施工顺序为：⑴在钢板上锤击检查，画出脱空区。⑵视脱空区面积的大小，确定孔数，布置孔位，每个脱空区至少布置两个孔，其中一个为灌浆孔，靠近脱空区的底部，另一个为排气孔，位于脱空区的顶部。⑶钻孔。⑷灌浆。灌浆施工自下端开始，逐渐向上。为了防止浆液沉积析水，致使浆体凝固后仍留有空隙，故采用浓的水泥浆灌注。
3 结论
水工建筑的地基与基础关系到水工建筑物的整体质量，我们只有在充分了解其施工技术的基础上，综合运用各种施工技术，并在施工过程中紧抓施工要点，才能确保水工建筑的地基与基础的质量，从而提高水工建筑的整体质量。
参考文献：
[1] 胡启斌.水工建筑的基坑开挖施工技术研究[J].科技传播，2010（17）.
[2] 刘叶伟.刍议水工建筑的帷幕灌浆技术应用[J].商品与质量·学术观察，2011（9）.
关键词：水工建筑 地基与基础 施工技术
近些年来，我国的水工建筑发展迅速，其中地基与基础工程是重要的一环， 它是关系到水工建筑物安危成败的关键问题。我们只有采用科学合理的施工技术，才能保证水工建筑物的安全与稳定运行。
1 水工建筑的地基分类及特点
1.1水工建筑的地基分类
水工建筑的地基分软基和岩基两大类。
第一类是软基，就是由淤泥、壤土、砂、砂砾石、砂卵石等构成的地基。软基可以细分为以下两种：
⑴砂砾石地基，它是由砂砾石、砂卵石等构成的地基。特点是空隙大，孔隙率高，渗透力强；
⑵软土地基，它是由淤泥、壤土、粉细砂等细微粒子的土质构成的地基。特点是具有孔隙率大、压缩性大、含水量大、渗透系数小、水分不易排出、承载能力差、沉陷大、触变性强等，容易受到外界的影响而变形。
第二类是岩基，也叫硬基，就是由岩石构成的地基。特点是开挖的工程量往往很大，从几万立方米到几十万立方米，甚至上千万立方米，需要投入大量的人力、资金和设备，占用很长的工期。
2 水工建筑的地基与基础施工技术
2.1基坑开挖施工技术
水工建筑的地基一般分为岩石地基、土壤地基或砂砾石地基。由于工程地质和水文地质作用的影响，天然地基往往存在一些不同程度、不同形式的缺陷，经过人工处理，使地基具有足够的强度、整体性、抗渗性和耐久性，方能作为水工建筑物的地基[1]。
2.1.1软基开挖施工技术
第一，流砂的处理。在软基开挖工程中，经常会出现流砂的情况。流砂指的是采用明式排水开挖基坑时，其中产生的水力坡降，造成渗流挟带细砂从坑底上冒，或在边坡上形成流土、管涌等现象。基坑开挖中，常采取以下措施进行治理：⑴柴枕护面拦砂法。在坡面上铺设爬坡式柴枕，将水沟设计在坡脚，在沟底及两例铺上柴枕，这样就能很好地起到滤水拌砂的作用。当基坑挖深较大、基坑坡面较长时，柴枕拦砂法处理是最好的选择。⑵砂石护面法。先在坡面上铺一层粗砂，然后再铺一层小石子，每层厚度控制在5cm到8cm的范围内，从而形成反滤层，最后在坡脚挖排水沟，做出同样的反滤层。这种方法不仅能有效防止坡面径流冲刷，而且还能防止渗水流出时挟带泥沙。
第二，淤泥的处理。淤泥的特点是水分多、颗粒细、施工时人无法立足。根据具体情况可采取以下的相应措施：⑴稀淤泥。特点是流动性大、含水量高，装筐易漏，此挖彼来。当稀淤泥面积较小、较薄时，可以倒入干砂，这样就能与淤泥形成土埂，然后再进行开挖工作；当稀淤泥面积较大时，要通过填筑多条土埂来进行分区治理，以防止乱流现象的发生；当淤泥深度大、面积广时，要将稀泥分区围埂，并排入已经挖好的深坑。⑵烂淤泥。特点是含水量较小，淤泥层较厚，锹插难拔，粘锹不易脱离，熟稠。为防止粘锹，需在挖前将锹沾水，还可以用五股钗或三股钗代替铁锹来工作。这种情况下可以集中力量从坑边沿开挖，直到挖到硬土，然后再向四周扩展；同时还可以采用苇排铺路法，即将芦席扎成捆枕，铺在烂泥上，每三枕再连成苇排，施工人员就可以站在苇排上进行开挖。⑶夹砂淤泥。特点是淤泥中夹着若干层砂层。淤泥厚度较大时，需要采用前面介绍的方法挖除；如果淤泥层不厚，则可以先将砂面晾干，直到能站人时再进行开挖工作，开挖时将下层淤泥一起挖除，直到可以看见新的砂层。
第三，泉眼的治理。泉眼一般发生在地质钻孔处。可以采取以下方法处理：⑴泉眼流出的是浑水时，则用石子和粗砂各抛铺一层，经过滤变为清水流出后，再引向集水井，排出基坑外；⑵泉眼水为清水时，只需将流水引向集水井，排出基坑外；⑶泉眼出现在建筑物的底部时，需要在泉眼上铺设一层砂石，然后利用铁管将泉水引至沉水井，用以浇筑混凝土，最后将水泥砂浆导入其中堵塞排水管。
2.1.2岩基开挖施工技术
岩基开挖是指根据工程的设计要求，将破碎、风化和有缺陷的岩层挖除，在完整坚实的岩石上建立水工建筑物。岩基的开挖工作是整个水工建筑建设工程中重要的施工环节，为了保证开挖的进度、质量和安全，要特别注意下面几个问题：
⑴基坑开挖顺序
基坑开挖的顺序应该本着先岸坡后河槽、自上而下的原则。对于一些河床很宽的坝基，可以考虑部分岸坡和河床平行作业，但是必须采取有效的安全措施。不管是岸坡还是河床，都要分层开挖，内上而下，逐步下降。
⑵基坑排水工作
一般情况下，在围堰闭气后，必须马上排除围堰渗水和基坑积水，将排水系统布置好，并配备足够的排水设备，一边排水，一边下挖基坑，要随时注意水位的控制，确保开挖工作不会受到水的影响。
⑶开挖范围和形态的选定
水工建筑物的平面轮廓决定了基坑开挖范围，同时，基坑开挖范围还要满足机械的运行、施工排水、道路的布置、支撑与立模的要求。开挖以后的基岩面，要保证基岩面的平整性，并尽量能向上游倾斜，不能出现很大的高差，这样才能有效地保证建筑物的稳定性。同时，还需避免基岩应力集中和有尖突部分。
⑷开挖方法的选择
钻孔爆破法是岩基开挖的主要方法。坝基岩石开挖采用分层梯段松动爆破；紧邻水平建筑的基面，应采用预留岩体保护层，并对保护层进行分层爆破；边坡轮廓面开挖，应采用预裂爆破成光面爆破。
2.2帷幕灌浆施工技术
帷幕灌浆（curtain grouting）是指在闸坝的岩石或砂砾石地基中采用灌浆建造防渗帷幕的工程，帷幕顶部与混凝土闸底板或坝体连接，并且底部深入相对不透水岩层一定深度，达到阻止或减少地基中地下水渗透的作用[2]。 帷幕灌浆适用于基岩、砂卵砾石层、土层、围堰填筑体和有缺陷的混凝土等。其施工工艺流程如下：测量→钻机就位→按设计孔径钻进→钻孔、裂缝冲洗、压水→第一段灌浆→待凝24小时→下一段钻孔灌浆→终孔标准→封孔。
2.3固结灌浆施工技术
固结灌浆的原理：固结灌浆是为改善节理裂隙发育或有破碎带的岩石的物理力学性能而进行的灌浆工程，即把经过配比的某种具有流动性和胶凝性的浆液（多为水泥浆），通过钻孔施加一定的压力将其压入到岩层裂隙中去，经过胶结硬化以后，可封堵岩体裂隙渗透通道，改善岩基的整体性和均质性，从而提高岩基的承载能力、抗渗能力和抗变形能力。
固结灌浆的主要作用是：①提高岩体的整体性与均质性；②提高岩体的抗压强度与弹性模量；③减少岩体的变形与不均匀沉陷。
固结灌浆施工工艺流程为：放线定孔→钻孔→预埋孔口管→冲洗→压水试验、浆液制备→压力灌浆→封孔及孔位处理→质量检查。
2.4接触灌浆施工技术
接触灌浆（Contact grouting）是在建筑物与基岩的竖直或高倾接触面、钢管与混凝土接触面等部位进行的，为了充填由于混凝土收缩而产生的空隙，加强两种结构或材料之间的结合能力，改善受力条件的灌浆。
接触灌浆的主要作用是：在岩石地基上建造混凝土坝，当混凝土体积收缩后，两者之间会产生缝隙，对于这类缝隙进行接触灌浆，可以填充缝隙，增加锚着力和加强接触面间的密实性，防止漏水。
接触灌浆的施工顺序为：⑴在钢板上锤击检查，画出脱空区。⑵视脱空区面积的大小，确定孔数，布置孔位，每个脱空区至少布置两个孔，其中一个为灌浆孔，靠近脱空区的底部，另一个为排气孔，位于脱空区的顶部。⑶钻孔。⑷灌浆。灌浆施工自下端开始，逐渐向上。为了防止浆液沉积析水，致使浆体凝固后仍留有空隙，故采用浓的水泥浆灌注。
3 结论
水工建筑的地基与基础关系到水工建筑物的整体质量，我们只有在充分了解其施工技术的基础上，综合运用各种施工技术，并在施工过程中紧抓施工要点，才能确保水工建筑的地基与基础的质量，从而提高水工建筑的整体质量。
参考文献：
[1] 胡启斌.水工建筑的基坑开挖施工技术研究[J].科技传播，2010（17）.
[2] 刘叶伟.刍议水工建筑的帷幕灌浆技术应用[J].商品与质量·学术观察，2011（9）.