颜万坤

中交一公局集团水利工程有限公司 湖南 益阳 413000

引言

一般来说，泵站地基存在复杂的地质构造，其地质缺陷难以发现。如果不进行稳定性分析和计算，可能会形成不可预测的滑道，甚至会导致严重的水利事故。因此，对泵站工程进行稳定性分析和安全评价具有重要意义。传统泵站稳定性分析一般只是按照规范中规定的方法进行计算，忽略了超载、材料磨损等因素对泵站安全运行的影响。

1 地基的主要问题

根据《泵站设计规范》（GB50265-2010）和大量水利工程建设的实际经验，泵站地基处理概括起来主要有四个问题：①强度和稳定性问题；②压缩及不均匀沉降问题；③地基的渗漏量超过容许值时，会发生水量损失导致发生事故；④施工中动力荷载可能引起地基土边坡的失稳等危害。根据上述四个方面的问题，结合本案例的实际情况，需要重点解决地基强度和稳定性问题来满足泵站的稳定，同时还要保证施工安全[1]。

2 泵站建设施工管理的现状分析

如今，在新时期发展背景的基础上，我国水利工程规模不断扩大，泵站数量大幅增加，建设泵站困难重重。泵站实际施工过程中，由于诸多因素的影响，仍存在诸多问题。这些问题不仅会影响泵站的施工质量，而且会对水利工程的整体质量产生非常严重的影响。根据目前的实际情况，抽油机施工管理中存在的问题主要体现在以下几个方面。

2.1 水利工程泵站建设设计缺少合理性

该设计在水利工程泵站建设中起着非常重要的作用，泵站的规划质量与建设质量之间存在着非常密切的关系。但在泵站的实际设计中，总体上不能满足一定的合理性要求，导致泵站的最终施工质量与设计形式不符。同时，一些规划单位在开工前对施工现场的实际情况了解不够，规划工作没有严格遵循相关规范和制度，对抽油机的施工质量产生了很大影响[2]。

2.2 管理人员综合素质水平有待提升

水利工程泵站建设过程中人员流动明显，甚至管理队伍也临时组建，因此无法很好地保证泵站的建设和管理质量。此外，还有一些经理在就职前缺乏相应的资格，同时也不认识到建设和管理泵站的重要性，导致他们的职业责任没有得到充分履行，这是建设和发展的一个非常严重的障碍。

2.3 工程规划设计缺乏科学指导，未掌握施工流程

节水建设的实践表明，如果设计规划设计的合理性不够，缺乏科学指导，不符合实际情况，设计方案的科学性和可行性就无法保证，现有设计的隐患很容易埋下每个人的隐患。泵站施工时，一些施工单元水平有限，一些环节的装配质量在施工过程本身无法达到标准。这些问题是节水项目中泵站建设和管理中应注意的内容。不仅有些建设项目没有严格按照国家有关法规进行施工，不了解电气安装工程的规格等方面，也没有积极研究，无法保证设计质量。节水项目隐蔽工程中，一些建设单位存在机会心理，给整个项目建设带来很大的安全风险。节水泵站施工时，一些施工人员不知道施工过程，不知道泵站的施工规格，也没有明确泵站的施工要点，导致节水泵站施工中的盲目性和随机性，容易导致施工质量问题[3]。

3 提升水利工程中泵站建设施工管理水平的相关策略

3.1 基坑支护设计

开挖基坑时，如地质条件及周围环境许可，采用放坡开挖时较经济的，考虑到开挖的土均为淤泥质黏土，含水量高，承载力低，同时工程基坑开挖深度达到5.2m，根据相关规范，属于深基坑开挖，故必须进行基坑支护，以保证施工的顺利和安全。根据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）中强制性条文3.1.2规定，基坑支护应满足下列功能要求：①保证基坑周边建（构）筑物、地下管线、道路的安全和正常使用；②保证主体地下结构的施工空间。同时根据规程的3.1.3条规定，支护结构的安全等级为三级。基坑支护结构的主要作用是支撑土壁。目前水利工程的基坑支护根据受力状态主要分为三大类，第一类是横撑式支撑，第二类是重力式支护结构，第三类是板式支护结构。该工程属于深基坑，泵站工程基坑工作面很大，故该工程采用第三类板式支护结构。板式支护结构有槽钢、钢板桩、钢筋混凝土板桩、钻孔灌注桩及地下连续墙等结构，根据土层情况，该工程采用钻孔灌注桩结构。根据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）中“支挡式结构”的规定，钻孔灌注桩采用桩径800mm、间距1.6m、长度10m的C30钢筋混凝土，同时为使所有钻孔灌注桩连在一起，在桩顶部设置混凝土冠梁，冠梁尺寸为1000mm×1000mm。基坑支护的同时，必须处理好地下水的控制，否则基坑支护必然会出现不安全的因素。根据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）中7.1.1条，“地下水控制应根据工程地质和水文地质条件、基坑周边环境要求及支护结构形式选用截水、降水、集水明排方法或其他组合”。地下水控制包括截水和排水，根据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）中7.2.1条的规定，同时结合该工程地基处理采用水泥土深层搅拌桩，为施工方便，截水采用直径为500mm的水泥土搅拌桩，长度与钻孔灌注桩相同。基坑里的积水采用明排法，由于地基土层为黏土，渗透系数较小，根据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）中7.3.1条的规定，在基坑周边采用真空井点进行降水。综上所述，该工程基坑支护采用的方法为：第一排为桩径800m的钻孔灌注桩，间距为1.6m，桩后采用500mm的12%水泥土搅拌桩作为截渗桩，桩长均为8.4m。同时严格控制排水，采用明排水先排除基坑内积水，同时采用轻型井点降低基坑周边的地下水位，保证为基坑创造一个干燥的施工环境，保证施工安全[4]。

3.2 地基处理及基础方案

地基是工程建设的根基，地基的稳固与否关系到整个工程的安危。地基具有特殊性质，泵站的运行存在水泵振动、闸门升降、流水冲刷等复杂动力荷载作用，两种因素共同作用，对建筑物地基及基础的可靠性造成影响。构筑物的地基及基础处理方式有多种，如天然地基、桩基础、深基础、人工处理地基等，各有优缺点和适应性，地基及基础方式的选择要贴合现场条件和荷载、构筑物功能等实际。当土质均匀、坚实、工程性质良好时，可以利用天然地基作为持力层，一般要求承载力特征值不小于120KPa，当持力层以下还有软弱下卧层时，需要验算软弱下卧层的承载力是否符合。天然地基技术简单、施工量小、经济性好、施工操作方便，能满足使用条件时，应优先选用。漫滩区的上层天然地基工程质性差，且一般还有软弱下卧层，不应采用天然地基。人工处理地基是指遇到软弱、压缩性高、强度低土层时采取人工加固处理的办法，用处理过后地基作为基础持力层，加固方法包括机械碾压法、强夯法、换填法、预压法、挤密法、化学固结法等，人工加固地基需要耗费较高的成本，且工序较繁杂，如换填法需要考虑开挖支护、降水、弃土堆放、取土来源等多种因素以及夯实施工配合，强夯等简单的处理方法适用范围窄。当拟建建筑地下部分有特殊作用时，可考虑采用深基础。在漫滩区建设的一般泵站，地下空间的开发利用受到场地条件、成本、使用要求等约束，因此，除管涵等必须埋入地下的结构外，其余构筑物一般不利用地下空间进行布置。桩基础适用于含各种类型土层地基，桩基础穿透的软弱地层不需经过特别处理，是一种方便实用且安全性、耐久性有保证的典型处理方法。其主要缺点是施工过程中对场地空间要求高，需要专业的设备，经济代价较直接以天然或简单人工处理地基大。根据工程岩土勘测结果，显然工程所处位置天然地基不能满足要求，必须进行地基处理。虽地表填土下的粉质黏土层有较大承载力且工程性质好，但其下的软弱下卧层如果采用人工加固处理，要对厚度达20多米的土层进行换填、夯实或者人工固结，施工难度和经济代价非常大。工程所处场地开阔，施工条件好，适合用桩基础，桩基础直接穿透软弱层，持力层设在下部承载能力大、工程性质好的土层，实现地基安全有保证，沉降可控，耐久性好且建设成本可控[5]。

3.3 结合工程质量要求，制定施工管理制度

任何工作的有效发展都离不开科学工作体系，因此在泵站施工管理的早期阶段制定合理的施工管理体系尤为重要。在泵站施工过程中，为了在施工管理中发挥积极作用，提高工程施工质量，需要制定科学、系统、标准化的施工管理制度，确保各项施工管理都能按规定进行。考虑到不同泵站施工目标的差异，各泵站施工应根据实际施工需要制定特殊管理制度。在管理制度中，除了对建筑人员、材料和设备的基本要求外，还包括管理人员的管理和监督，以确保建筑管理人员的工作能够科学有效地进行。在实际工作中，为了确保施工管理能够科学有效地进行，管理者必须在保证其工作科学性的基础上克制、管理和监督施工人员的工作行为。鉴于施工人员（包括施工管理人员）的工作失误和失误，将根据结果的程度进行处罚，包括减薪和福利扣减等。情节严重的，可以直接驳回，依法追究责任[6]。

3.4 地基失效后的综合加固措施

从基坑边坡的滑动情况及对复合地基造成的影响可知：①不管是地基补强还后续工程施工，都需要尽快解决边坡持续滑动问题；②需要结合地基现状和上部结构型式采取适当的措施保证地基满足上部建筑安全运行。考虑到基坑内已倒伏的管桩方向和位置不确定，基坑淤泥质土膨出，若重新回填平台补桩，重型机械无法进出及施工，补桩（包括其他桩型）工作实施困难。为保证泵站按既定工期完成、汛前具备排涝抽水能力，应尽快控制边坡滑动，采取工期短、见效快的方案进行地基补强处理及上部结构优化调整。站身尚有西侧一半管桩完好，考虑现状条件，结合泵站结构型式、施工单位根据经验提出的建议，补强加固主要从以下三个方面入手：①维持临时边坡稳定，保证后续施工安全；②补强加固复合地基，提高扰动地基承载力，③优化站身底板结构，减小基底应力[7]。

4 结束语

在水利项目建设中，在提高泵站建设质量的同时，不仅可以对促进社会经济发展起到非常重要的作用，而且可以为人们的日常生活和生产提供非常重要的保障。目前，国家逐步重视水利项目建设，逐步加大资本投入，有利于节水抽油机建设规模的不断扩大，但同时也逐渐出现了一些问题。面对这种现象，在水利泵站建设中有必要充分实施相应的建设线路工程，实现信息技术的合理利用，进一步提高水利泵站建设质量。