張承祖 曹健壯
摘要:水利工程項目的目的是利用水資源為人類造福,一個好的水利工程建設需要高質量的施工技術的支持。近年來我國的水利工程技術更新換代非常快,多項水利技術取得了大的突破,堤壩施工技術、基底處理、材料合成技術等。本文挑選其中三項技術進行介紹,并對其必須注意的問題概述。
關鍵詞:施工導流;粉噴樁;面板堆石壩
中圖分類號:TV文獻標識碼:A
一、大壩施工導流及注意問題
一般來講,大壩施工導流工程必須先擬定基本方案,接著分析經濟技術指標,然后再對方案進行比較與選擇,從而確定最優方案。擬定施工導流方案要做好多手準備,務必要擬定幾套方案來供選擇。對于大壩方面的施工,多選擇分期導流的方式,此外要考慮到如何分期,分多少期段,如何分段,該分多少段,如何圍堰,先圍哪一岸,可能會出現的那些問題等等。此外我們還要研究,后期導流完成建設的方式,采用未完建底孔、廠房、梳齒或者是缺口方式。如果采用的是一次攔斷的方式,那么到底是采用明渠、隧洞、涵管還是渡槽,應該安置在那個合適的岸上,庫區水流如何控制才最有利。當以上這些涉及的問題都解決了,我們還要考慮的問題是:基坑是否會被淹沒,是否采用過水圍堰的方式。將可能設計的問題都充分考慮在內,排除明顯設計不合理的地方,然后才能設計相關的方案,最后根據實際情況,結合多方的意見,選擇一種最優方案。該方案可能是前面所設計好的方案,但是也能是前面設計方案的綜合體,形成一種組合方案。當導流的方式或者方案基本確定后,我們就需要將選定的方案進行細化。這就涉及到方案的選擇,對于方案的選擇我們主要從以下幾個方面來考量:導流工程費用及其經濟性;施工強度的合理性;設備、勞動力、施工負荷的均衡性;施工工期的長短,特別是截流、安裝、蓄水、發電,能否在收益時間上得到保證;導流方案實施的可靠性;方案施工過程中河道綜合利用的可行性等。這就需要我們充分量化工程量、水力,相關費用、細化施工內容、擬定施工進度,通過具體的數據來制定可行的方案,并進行效果的預測分析。切不可憑借我們的主觀想象來下結論,必須根據可靠的數據,施工地的實際情況來制定科學合理的施工方案。
二、粉噴樁施工技術及注意問題
粉噴樁屬于深層攪拌法加固地基方法的一種形式,也叫加固土樁。深層攪拌法是加固飽和軟粘土地基的一種新穎方法,它是利用水泥、石灰等材料作為固化劑的主劑,通過特制的攪拌機械就地將軟土和固化劑(漿液狀和粉體狀)強制攪拌,利用固化劑和軟土之間所產生的一系列物理一化學反應,使軟土硬結成具有整體性、水穩性和一定強度的優質地基。粉噴樁就是采用粉體狀固化劑來進行軟基攪拌處理的方法。粉噴樁最適合于加固各種成因的飽和軟粘土,目前國內常用于加固淤泥、淤泥質土、粉土和含水量較高的粘性土。粉噴樁施工技術在水利工程應用中應注意以下幾點:
1、粉噴樁施工千萬不要圖省事,水泥送入小灰罐時,必須過篩,以避免施工時其中大的水泥顆粒、紙屑、塑料布、紙頭、石頭等雜物堵塞灰路,造成噴灰不暢而斷樁。
2、施工中,應時刻注意小灰罐儲灰量,當灰罐儲灰量小于單樁用量時,不能開鉆,應及時補充水泥量,以避免水泥噴送中途斷灰造成斷樁。
3、送灰員與鉆機操作員要密切配合。噴粉開始時,電腦顯示屏應置于零,送灰員要隨時注意噴粉的均勻性,鉆進速度與用灰量成正比,發現斷樁或不進灰時要及時復打,避免形成斷樁。
4、噴粉時,送灰員要時刻注意觀察,當氣壓達到0.45MPa時,噴送管路可能堵塞,應立即停止噴粉,查明原因,予以排除。一般是因粉體不勻或地層原因,噴粉偶然不暢通時,可迅速操縱噴粉蝶閥由開到關,由關到開,反復多次,一般能克服此現象。
5、鉆桿、鉆頭提升后如發現鉆桿上泥等雜物較多或鉆頭部有雜物纏繞等,應及時清除,以避免減少出灰量。
6、施工中鉆機操作人員如發現通氣或送灰不暢時,要及時通知送灰員,查明原因后進行復打,中間斷樁應復打1-1.5m,鉆進深度最下部50cm中速鉆進,如發現下部地質較軟應加深樁長。
7、水閘地基一般比較松軟,提鉆送灰若發現樁身最上2m土壤松軟應加大用灰量。
8、停灰面以下1.5m內,必須進行復攪,二次噴灰,增大樁頭部位承載力。因故停灰,必須將鉆頭下沉至停灰點以下0.5m,待恢復供灰后再噴灰提升,以避免斷灰或缺灰,造成斷樁。
9、成樁時,必須噴灰至設計樁頂標高以上500mm,以滿足淺部開挖樁頭的需要,確保成樁質量。
三、堤壩施工技術
對于水利工程來說,最為常見的施工就是堤壩施工了,特別是土質心墻堆石壩,在水利工程中十分的常見。堤壩施工中應注意以下幾點:
(一)基礎的防滲工作
如果筑壩是在比較深厚的砂礫石層,應該做好相應的防滲工作,建設防滲墻。近幾年來,造墻技術采用沖擊及反循環鉆機鉆主孔,液壓拔管機起拔接頭套管,用孔內聚能爆破大孤石鉆進等,完善了施工保證了成墻的施工質量。
(二)混凝土壩的施工
混凝土壩在水利工程建設中也十分的常見。混凝土大壩在建設過程當中需要大量的進行混凝土澆注工作,這對混凝土的拌和、運輸以及倉面作業等都提出了較高的要求。隨著我國水利工程建設的發展,這些環節都配備了大型的機械設備,能夠有效的滿足混凝土筑壩時高強度的混凝土的需求。大體積混凝土澆注時,表面的溫度下降較快,而混凝土內部由于強烈的水化作用,產生大量的熱量,這些熱量不能及時的散發出去,就會使混凝土內部的溫度較高,內外溫差增大,容易導致混凝土產生裂縫,因此對于混凝土的溫度具有較高的要求。
(三)面板堆石壩技術
面板堆石壩技術流程:測量控制-壩料攤鋪-灑水-碾壓-接縫處理-養護。施工中要特別注意以下幾點:
1、墊層料、過渡料、主堆石料,其各個顆粒間只有單純的接觸連系,因而不同粒徑與質量的顆粒,在卸料、鋪筑、推平過程中,由于重力的作用,會產生不同程度的顆粒分離。這是迄今面板堆石壩施工中普遍存在的問題。為了減少顆粒分離現象,一般有兩個途徑可循,即改善材料的級配與采取相應的有效施工方法。級配改善主要是增加細顆粒的成份,使其起一種包裹、挾持的作用,以阻滯較大顆粒的分選、集中。
2、堆石壩填筑時加水,目的在于使材料浸濕,軟化細粒并降低粗粒的抗壓強度,以提高壓實密度和效率,減少竣工后的后期沉降。加水的作用效果與堆石母巖的巖性與巖質、堆石的粒徑與形狀等因素有關。一般來說,新鮮、堅質、渾圓形的堆石、砂卵石,加水對其壓實的效果不明顯。但對于濕單軸抗壓強度顯著降低的巖石、砂粒和細粒含量較高的堆石,其加水效果較好。基于以上情況,本條仍強調應加水,尤其對于中、高壩。
3、由于堆石填筑包括卸料、鋪料、灑水、壓實等多道工序,在墊層坡面上還需要進行修整、斜坡碾壓和堆石保護。由于工序較多,為避免混亂和出現安全事故,本條規定壩面填筑應分區分段進行,宜適當劃分工作面,在各填筑塊上依次完成各道工序。
4、振動碾的減振輪胎壓力、振動輪的轉數等,隨振動碾的工作而逐漸降低或衰減,從而影響其工作功能與效率,因而必須定時檢查,及時調整、處理。為了確保壓實質量,本條提出應保持振動碾的規定工作參數。
5、面板混凝土養護防裂措施
“面板混凝土的防裂”是面板壩施工中的難點,根據面板混凝土裂縫成因的不同,必須采取綜合措施才可控制裂縫的發生,而混凝土的養護無疑是非常重要的環節。混凝土出模經人工收面后,在混凝土表面覆蓋粘有塑料膜的絨毛氈保溫被,并用從壩面供水管引出的支管進行灑水養護,達到保溫和保濕的效果。單塊面板澆筑完畢后,在頂部布置一趟鉆孔的花管進行不間斷流水保濕養護。
參考文獻
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