冒曉東 黃偉強 畢慶華
(蘇州市水利工程有限公司,江蘇 蘇州 215031)
圍堰技術是水利工程施工中的重要施工技術之一,在施工當中工作人員常在工地周邊建一個臨時性的擋水結構,即為“圍堰”。
若水深小于2m,水流速度小于0.3m/s,河床透水性較小,則可選擇土圍堰。不過在實際當中,若河床的土質為砂土,則工作人員需重新選擇圍堰類型。施工技術方面:若土圍堰頂部寬度在1~2m以內,則工作人員借助機械設備就可開挖基礎部分;同時在修筑土圍堰之前,應把圍堰底部的雜物全部清除掉。另外,在土圍堰施工當中,施工人員以黏性土作為筑堰材料,同時在填筑完成后必須用設備對其進行夯實。
木板樁圍堰常被用在極易采到木材的地方。不過在實際當中,若水深在3至5m間,流速在1至5m/s,河床透水性較大,適用。施工技術方面:將2至3塊木板困在一起后對其插打。若木板樁過短,則工作人員可于地面或水面上放置一道導框;若木板樁過長,則工作人員就要放置兩道導框,確定施工位置后開始垂直插打,然后再安裝圍堰。
若水較深,則適用雙壁鋼圍堰,確定圍堰的尺寸后方可施工。施工技術方面:鋼殼刃腳部分必須固定在巖面上;鉆孔護筒頂面需超出封底混凝土面0.15至1.0m,底部需靠近基巖面,以串聯形式捆成一組。至封底混凝土灌注好后,于水下卸去連接螺栓、固定支架。接著至墩身混凝土澆筑沒過水面,可卸去雙壁鋼圍堰的上部,于水中切割內外壁。
套箱圍堰適用于深水,流速2.0m/s,無覆蓋層,平坦的巖石河床。施工技術方面:第一步測量放線,將牛腿焊在鋼護筒上;第二步平臺卸掉后將牛腿抄平,安裝上導梁。且由焊好的牛腿定好位置,安裝內斜撐。依次安裝下導梁;第三步首次下插模板且合攏;第四步水下裝設斜拉桿;第五步作拋填粗砂和砂袋維護;第六步裝設導管后澆筑水下封底混凝土;第七步作套箱止水及封底處理;第八步截去超出樁頭標部分的鋼護筒,安裝下導梁內斜撐;第九步捆扎承臺鋼筋、預埋墩身鋼筋、接地鋼筋。最后灌注承臺混凝土。
試驗樁開工前,應先確定好工程建設范圍,再通過機械設備和人力協助整理場地,來確保鉆機放置平穩的地基上,并且弄好水池和排水通道。場地達標后,量測放樁位;明確下擺放出樁位中心點,及確定護樁設置點。樁位中心位置偏差應保證在100 mm內。
護筒埋設深度:護筒通過挖孔埋設,旋挖鉆機護筒埋設深度包括3.5 m、3.8 m、4.1 m等三種,反循環鉆機護筒埋設深度包括1.5 m、1.6 m、1.7m等三種。護筒埋設好后,還原樁位,鉆機準備好后再檢查樁位。護筒中心與樁位中心的誤差保證在50 mm;鋼護筒的傾斜度偏差均在1%以內。
其一,旋挖鉆鉆進成孔。鉆進當中復核鉆頭通氣孔,確保通氣孔貫通,避免產生活塞,使得縮徑和孔壁坍塌。鉆進時,反復復核泥漿指標,如若達不到要求,及時作出調整。旋挖鉆成孔耗時平均8.6 h每個。其二,反循環鉆機鉆進成孔。鉆孔整個階段,均進行減壓鉆進,鉆具的主吊鉤承載著鉆具多數負載,保證鉆桿仍然于受力情況下工作,鉆壓不得大于鉆具減去浮力后整體重量的80%,避免或減少斜孔、彎孔及擴孔。所有的反循環鉆機鉆成試驗樁孔花去時間平均35 h/個。其三,復核清孔和孔位。選擇撈砂斗進行清孔,并再次檢查孔深、孔徑。鉆進成孔成功后,一旦孔深、清孔泥漿指標達到要求后,移除鉆機,架設三角架,將檢孔器(檢孔器外徑采用不大于設計樁徑2cm的)放入孔內,檢孔器放入孔后,放十字線于鋼護筒頂部,借助吊繩進行檢孔器對中。檢孔器對中后,上吊點( 三角架、下落鋼絲繩點),必須將位置固定同時檢孔整個階段中不得移動,不然要再次對中。其四,復核成孔質量及誤差可接受值。成孔操作結束后必須由監理工程師對其進行驗收,達到要求后繼續下一個步驟施工。
鉆孔灌注試驗樁鋼筋加工制作于鋼筋加工廠進行,根據實際樁的長度及結合鋼筋籠起吊后的平直度,把單樁鋼筋籠作兩節加工( 分別為25 m、11 m),主筋接頭部分作單面搭接焊,螺旋筋接頭部分作單面搭接焊,鋼筋籠孔口焊接集中進行單面搭接焊,不過,試驗樁-4孔口焊接作幫條焊。鋼筋籠加工制作應照設計圖紙及規范施工。
于土石壩、均質壩、心墻壩的防滲體采用人工開挖井孔。其一,于頂井口澆灌鎖口梁,來加固井口位置。其二,自上而下逐段開挖,逐段澆灌混凝土圈。
通過沖抓式打井工具,在土壩或堤防滲漏上打孔,采用粘性土料分層回填夯實,構建一個連續的粘土防滲墻,并且于回填夯擊時,對井壁土層進行擠壓,確保其井孔附近土體密實。
利用高壓水泵及成型機中射水的沖擊力搗壞土質,并且借助卷揚機操縱成型器持續上下沖擊,深入破壞土質結構,分割、整修孔壁,形成有規律的槽孔,并用一定濃度的泥漿護壁,再使用一般的水上混凝土澆灌,形成混凝土或鋼筋混凝土防滲墻。
混凝土為水利施工中最常慣用的物料,故進行混凝土的碾壓亦極為重要,于水利工程中增強碾壓技術的應用。于實際應用當中,集中為混凝土筑壩。在工程中應用,其一,應進行大面積碾壓土埋填充,并作混凝土澆灌。不過于工程現場,應充分按照砼碾壓要求。其二,砼的運輸及攤鋪,由科學計算得到混凝土的碾壓形式。通常,在水利應用中集中進行薄層碾壓。不過應注意,旨在方便施工,在整個工程應用中應做到采用同種型號的混凝土,以使砼碾壓技術在工程應用中發揮最好的效果。
水利事業已發展成為關乎國之命脈的一項行業,確保其質量成為當前研究的重心。對水利施工中的幾項關鍵技術,應加大應用力度,發現問題,進而改良,視情況選擇相應技術,進而保證水利工程按質按量完成。
[1]李玉靈,杜增志,王淮成.對水利工程施工技術的幾點思考[J].門窗.2014(01).