摘要:水利工程施工不僅規模大,范圍廣,而且時間跨度也大,對質量的要求較高,只有充分把握好各種水利工程施工技術,才能使工程的質量得到最有力的保證。本文針對水利工程施工特點與施工技術要點等相關問題進行了探討。
關鍵詞:水利工程;施工特點;技術要點
隨著我國水利水電工程規模的不斷擴大化,工程復雜程度的增加,對工程施工技術的要求也變得越來越高,在水利水電工程建設中,大量新的技術不斷涌現出來,如何對推動我國水利工程施工技術的發展,是當前在水利工程建設中不斷探討的課題。
1.闡述水利工程的施工特點
從實踐來看,水利工程項目建設施工與鐵路、公路以及橋梁、房屋等普通的土木工程建筑施工之間,存在著較大的差異性。水利工程項目的施工對象主要是土方、混凝土、石方以及結構、機電安裝等,實際施工過程中表現出獨特的特點。水利工程建設的主要目的在于蓄水、防洪以及泄水等,因此對建筑結構的自身穩定性、防滲能力、承壓性、抗沖性以及耐磨和抗裂性,均具有非嚴格的要求。在水利工程項目施工過程中,應當嚴格按照相關技術規范和施工方法進行操作,這樣才能確保工程的施工質量。水利工程建設過程中,對地基有較高的要求,尤其是地質條件相對復雜的條件下,地基處理一定要到位,否則將產生嚴重的后患。
一般而言,水利工程項目建設與湖泊、河道以及沿海等水域施工有著較為密切的聯系,實踐中一定要根據水文條件、工程項目建設要求施工,并做好截流、導流以及水下作業施工。同時,水利工程建設過程中應盡可能地在枯水期進行施工作業,因為其具有較強的季節性要求,即施工過程中應注意氣候、溫度等諸多影響因素。
2.水利工程的主要施工技術方法與要點
2.1 土方工程
土方工程是水利工程的基礎部分。按照施工技術的不同,土方工程主要分為水中填土式土方工程、水力沖填式土方工程、定向爆破式土方工程、干填碾壓式土方工程四種類型。從應用程度上看,干填碾壓式土方工程是我國目前水利工程應用最廣泛的施工技術。
通常情況下,土方工程有著嚴格的質量要求,不僅要求工程強度和密實度達到國家相關的規范標準,而且要求堤壩的穩定性高、沉降量小、防滲性好。鋪土、平整、灑水、壓實、細節處理、檢驗是土方工程的主要工序。在完成這些工序的過程中,需要高質量的材料、設備作保障。就堤壩施工而言,它的工序復雜,工種繁多,作業面狹窄,機械設備龐雜。在這種情況下,為了保證土方工程質量,需要采取“按需申報、定點卸料、隨卸隨用、責任到人、插桿檢查”等各項質量保障措施,嚴格把控各道工序。
2.2 水墜壩工程
簡單地說,水墜壩就是通過水力沖刷方式而修筑土壩的工程。與其他修筑方式相比,水力沖刷方式不僅省時省力,而且造價水平相對較低。因此,在現實中,水墜壩工程成為一項重要的綜合治理措施。而且,它還能應用于水土流失較為嚴重的地區,在防止水平流失方面功不可沒。水是水墜壩工程的基本條件。在施工準備階段,就要有足夠的水量,以滿足水力沖刷的需求。通常情況下,水墜壩壩體充填的總土方量和實際所需的水量大致相等,而和儲備土料的數量呈現2:3的比例。在實際中,一岸沖填、兩岸交替沖填、畦沖填、多畦間歇沖填是比較常用的壩體沖填方式。但不管采用哪種方式,都應當符合“早、稠、堅、排、勻”的沖填要求。排水是沖填的后續環節。對于水墜壩工程而言,其主要采用兩項排水措施,一是表層排水,二是深層排水。而每項排水措施又由多項內容組成,如埋管自流排水、虹吸排水、水泵排水是常見的表層排水形式,而排水棱體、排水褥墊、和砂井砂溝則是常見的深層排水形式。
2.3 混凝土壩工程
混凝土壩是一種通過混凝土澆筑、碾壓、裝配等方式而修筑成堤壩的工程。目前,它主要應用于庫容量較大的水利工程。混凝土壩工程主要由地基開挖處理與混凝土大壩修筑兩項內容組成。在工序方面,主要包括工程準備、水流控制、地基處理、混凝土大壩修筑、金屬結構安裝等內容。其中,混凝土大壩修筑是最主要的工序,由生產、攪拌、運輸、澆筑等四項分工序組成。當混凝土大壩修筑完成以后,可能會出現裂縫問題。之所以會這樣,與低下的施工質量有著直接關聯。因為低下的施工質量會引發一系列的問題,如沉降不均、分縫不合理、結構設計不科學等等。但是究其根源,還在于混凝土變形以及過多地約束變形。
按照深度和部位區分,混凝土大壩裂縫主要有三種不同的類型,一是表面裂縫,二是深層內部裂縫,三是貫穿裂縫。此外,根據裂縫產生的相關機理,可以通過降低混凝土存儲溫度、加速混凝土散熱、降低水化熱溫度升高等措施,以有效規避裂縫問題。
2.4 灌漿工程
為提高灌漿結實的密實度,既應當遵循分序加密的灌漿原則,也需要堅持先固結后帷幕的灌漿次序。在實際中,純壓式與循環式是兩種比較常用的灌漿手段。其中,純壓式灌漿是先通過施工機械將漿液一次性壓入鉆孔,然后通過持續增壓使漿液擴散到巖石縫隙;而循環式灌漿是在漿液入孔以后,通過重力作用將漿液擴散到巖石縫隙,而那些沒有滲入的漿液則會被抽回至拌漿筒以備下次使用。與此同時,不同的灌漿手段適用于不同的施工條件。純壓式灌漿主要適用于以巖石為主且巖石間隙較小的地質條件,而循環式灌漿則主要適用于以巖石為主且巖石間隙較大的地質條件。
2.5 軟土地基處理
在水利工程施工過程中,通常會遇到設計內容與實際地質不一致的情況。有的局部地段含水量過大而出現地基軟彈,也有的局部地基承載力不符合原先的設計要求。因此,要加強軟土地基的處理。長期以來,排水固結法、復合地基法、無排水砂墊層真空預壓等是比較常用的軟土地基處理方法。通常情況下,這些方法需要較長的時間才能更好地發揮功效。而實際中常會遇到工期緊的情況,這就需要采取一些新型的處理方式。為此,專家學者加強了相關問題的研究。例如,為縮短預壓時間,保證工程實效,可以采取先余壓處理軟土后加填壓實土墊層的雙重處理方式。
2.6 基坑排水工程
在現實中,水利工程建筑物的基礎施工與地基處理多位于地下水位和外水位。所以,水利工程施工通常會受到地下水、降雨、圍堰滲水等諸多因素的影響。為給水利工程施工營造一個良好的環境,基坑排水首當其沖地成為施工是必備元素。在實際中,任何地基都需要解決基坑內的排水問題。因為這不僅有利于增強圖集的承載能力,防止地基遭受不必要的破壞;而且有利于增強建筑物基礎與地基的結合強度,以最大限度地降低開挖工程量。從另一個角度講,如果基坑排水處理不當,既會增加施工的難度,也會降低工程的質量,進而帶來各類安全隱患。此外,基坑排水還與地基開挖、開挖深度、開挖程序、水位高度、施工環境等因素相關,這也是基坑排水過程需要密切注意的問題。
3.結束語
水利工程是關系到國計民生的重要工程,其工程的質量程度直接影響著所在地域的經濟發展速度和人民群眾的生活生產安全。水利工程需要狠抓技術,從難點入手,加強技術管理這樣才能從根本上提高我國水利設施項目的工程質量,讓我國的水利設施成為我國經濟持續發展的有力發動機,更好地為國民經濟服務。
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