□鄒倫詩(貴州省盤縣新民鄉水利水保站)
實例研究水工建筑施工中常見的技術問題
□鄒倫詩(貴州省盤縣新民鄉水利水保站)
隨著經濟的發展,我國對于基礎設施工程建設的投入越來越大,眾多的基礎設施工程得到了建設,其中就包括縣鄉水利水電工程。縣鄉水利水電工程施工環境復雜,受影響因素多,使得水工建筑物在施工中容易出現問題。因此,必須要加強技術研究工作,針對水工建筑施工技術現狀,嚴格把好技術關,做好水工建筑的施工工作,確保水工建筑物的安全、穩定,提高縣鄉水利水電工程的質量。
水工建筑;施工;技術問題
小型農田水利工程的實施主要是改善農民群眾的生產生活條件,促進糧食生產和農業結構調整,增加農民收入,提高群眾的生活質量。根據財政部農業司、水利部農村水利司財便農[2007]179號文件精神和《盤縣小型農田水利工程建設規劃2006-2015年》,選擇盤縣主要產糧區新民鄉的舊屯、扒嘎、祭山樹、雨那、榔樹、俄項井等6個村的農田灌溉小型水源及渠系配套建筑物的建設為項目實施點。工程設計改善新民鄉6個村287.96hm2農田灌溉,新建渠道9條,總長14km,建取水堰8座,沉沙池8個,受益人口0.76萬人。其中:舊屯村灌溉面積67hm2,溝長3.26km,其中舊屯1號灌區 41.07hm2,溝長2km;舊屯2號灌區25.92hm2,溝長1.26km。扒嘎村撲草田大溝灌溉面積57.62hm2,溝長2.8km。祭山樹村灌溉面積87.10hm2,溝長4.24km,其中祭山樹1號灌區40.20hm2,溝長1.50km;祭山樹2號灌區18.09hm2,溝長1.24km,祭山樹3號灌區28.81hm2,溝長1.50km。雨那村普臘大溝灌溉20.10hm2,溝長0.98km。榔樹村灌溉20.10hm2,溝長0.98km。俄項井村俄項井大溝,灌溉36.04hm2,溝長1.74km。
根據SL252-2000《水利水電工程等級劃分及洪水標準》,工程建筑物等級為Ⅴ等五級。
工程可研階段采用取水堰口取水,利用渠道輸水的方案,經過本階段的復核后確定采用可研階段的取水和輸水方案。
6個村的灌區渠道取水均為小溪溝取水,在溪口上設取水堰及沉砂池各8座。取水堰用M7.50水泥砂漿砌塊石砌筑墻身,M10水泥砂漿抹面,C15混凝土基礎墊層厚0.20m,外沿用C15混凝土澆筑,厚0.20m,堰頂寬1m,高1.80m,底寬3m,堰長4m;沉砂池采用M7.5水泥砂漿砌塊石砌筑墻身,M10水泥砂漿抹面,墻身厚0.40m,內空凈長3m、寬1m、高1m,內墻用M10水泥砂漿抹面,外墻用M10水泥砂漿勾縫。
土方開挖分為水上開挖與水下土方開挖兩個部分。對于水上土方開挖,一般涉及到渠道開挖工作。在方法運用上,一般要考慮土壤類別、地下水位等多個因素。另一方面,水下土方開挖也是水工建筑物施工中的要點,具體的開挖可以利用液壓抓斗式挖泥船、沖塘機或斗輪式、絞吸式挖泥船。對于抓斗式挖泥船,開挖時注意順著水流進行。對于絞吸式挖泥船,順流與逆流的選擇則要依照流速來定。在水流速度<0.50m/s時,需要順著水流作業;當速度≥0.50m/s時,則應當進行逆流開挖。另外,當挖泥船面臨如下工況時,則應當進行分層或者分條作業。首先,當挖泥船一次最大挖泥的厚度較土層厚度小時,則應當分層進行作業。還要注意上層開挖要厚、下層則可以適當薄。其次,開挖槽斷面土方量偏大時,則應當注意分層或者分條作業。具體而言,子槽開挖在先,從而確保河道先通后暢,避免船舶擱淺事故的發生。
地基處理是水工建筑施工中必須操作的環節,一般而言,有關地基處理技術包括灌漿、防滲墻、置換法等,對于不同的地基要采取針對性的處理技術,如巖基處理采用灌漿法,而軟土地基則用排水法等。灌漿技術是地基處理中較為常見的施工技術,但是實際操作中容易出現一系列問題,影響地基工程。因此,必須要充分了解有關灌漿技術的施工要點。下面就以固結灌漿為例論述地基處理技術。
固結灌漿是地基處理中重要的方法。它首先進行面狀布孔,并在鉆孔內灌漿,從而依靠灌漿固結達到改變地基承載力,降低建筑物基礎變形等現象的發生幾率,確保水工建筑物的穩固。具體施工順序:第一步進行鉆孔布置,可分為規則、隨機兩類。規則布孔,其形式有正方形、梅花形;而隨機布孔則為梅花形。其次,灌漿前進行簡易壓水試驗,試驗孔數一般不少于總孔數5%。灌漿分序施工,嚴格把握變漿標準、結束標準。接著封孔,封孔采用“置換和壓力灌漿封孔法”,先將孔內余漿置換成濃漿,再將灌漿塞塞在孔口,進行壓力灌漿封孔。最后,進行質量檢查,灌漿施工應進行壓水試驗檢查、測試孔檢查、灌漿孔、檢查孔的封孔質量檢查,保證灌漿施工質量。
砌石工程在小型水利工程中應用非常普遍,常用于建筑物的護坡、護底、橋拱、涵間墩柱以及渠道(圖1)、河岸防沖的襯砌等部位,還有水閘下游的消力池拋石等。

圖1 漿砌卵石渠道襯砌示意圖
堆砌體工程施工時,首先要做好原材料的控制工作。堆砌體工程施工所應用的原材料有砂漿、石材等,砂漿標號必須要符合砌體工程設計要求,且具有較好的流動性、和易性,對于石材,必須質地堅硬且石材均勻,而且在砌筑之前必須要確保澆水濕潤。砌體工程實施時有漿砌片石、漿砌塊石的方法,文中以漿砌片石進行論述。首先,漿砌片石工作開展時要明確各種石料的漿砌順序,一般而言;角石漿砌在前,其次是面石,最后才會涉及到腹石的漿砌工作。具體的漿砌片石工作要點如下:角石漿砌時,應當注意石料的形狀、大小,石料以方正、大小適中為宜,達不到要求的石料則要進行加工。在漿砌角石工作完成后,即進行面石的漿砌。面石施工時注意應當留有缺口供腹石的運輸,待腹石砌筑完成之后即要對缺口進行封閉。面石與腹石的砌筑一定要依據相關要求,有層次地進行砌筑,要保證砌筑整齊、砂漿飽滿。漿砌片石施工中,除了按照順序做好各種石料的砌筑外,還應當在施工中注意沉降縫等的砌筑。接縫砌筑可以選擇跳段砌筑方式,將相鄰砌石的高度予以錯開,將接縫處作為外露面,掛線砌筑,保障接縫砌筑的質量。
3.4.1 模板工程
模板工程是水工建筑工程的一個重要分工程,當前的水工建筑物都是由混凝土構筑而成,這也就離不開模板工程的展開。利用模板對新澆混凝土進行支撐,并且達到保護混凝土質量的效果。首先,在模板安裝時,應當結合設計圖紙進行,嚴格控制安裝過程。安裝之后要做好檢查工作,只有檢查質量達標以后,才可進行下一個環節;支架的立柱必須在兩個互相垂直的方向上用撐拉桿固定,以確保穩定;對于大體積混凝土澆筑塊,成型后的偏差不應超過木模安裝允許偏差的50%~100%,取值大小視結構物的重要性而定。此外,還要掌握好模板拆除工作,模板拆除時,要嚴格控制拆除時間,確保模板強度達到設計以及相關要求后方可進行拆模。
3.4.2 混凝土澆筑
首先,要做好混凝土的拌和工作,拌和必須按照配料單進行,材料配料量以重量計。對于稱量允許偏差,不得超過相關規定(表1)。

表1 混凝土材料稱量的允許偏差表
混凝土澆筑時要注意以下要點:第一,處理好基礎面。例如,對砂礫地基,清除雜物,整平基面,再澆10~20cm低強度混凝土;對土基,先鋪碎石,蓋上濕砂,壓實后,澆筑。第二,做好入倉鋪料工作。另外,一般層間間歇超過初凝時間,會出現冷縫,使層間的抗滲、抗剪和抗拉能力明顯降低。要使層間不出現冷縫,應采取措施增大運輸澆筑能力。
總之,縣鄉水利水電工程的建設在社會生產中具有非常重要的意義。水工建筑物作為整個水利工程的重要部分,其建設也具有非常重要的意義。為了充分發揮水利工程的社會效益,必須要做好水工建筑物的建設工作,對于水工建筑物的各分項工程,嚴格按照技術規范要求進行施工,確保工程的施工質量。
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TV52
A
1673-8853(2014)02-0011-02
鄒倫詩(1970-),男,工程師,主要從事水利水保、水利工程規劃建設與管理方面的工作。
2013-12-18
劉 青)