水利建設(shè)中筑壩工程的關(guān)鍵工藝

摘要：水利工程建設(shè)常常涉及到筑壩工程，在筑壩施工過程中，一些關(guān)鍵性的工藝對于筑壩的質(zhì)量有直接影響，本文主要針對筑壩工程的施工原則及工藝特點(diǎn)進(jìn)行分析，希望對于提高筑壩的質(zhì)量有所幫助。

關(guān)鍵詞：水利工程；筑壩；工藝；模板

中圖分類號： TV64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2015.15.042

1筑壩工程施工原則

在筑壩工程中常常采取土石壩和混凝土壩兩種形式進(jìn)行，兩種壩型各有特長及不足，相對于混凝土壩，土石壩可以就地取材，以當(dāng)?shù)氐耐亮稀⑹线M(jìn)行筑壩，造價(jià)低，施工方便，同時(shí)也能省下過長的運(yùn)輸費(fèi)用。但土石壩也有自身的不足，壩身承受能力低，不能過水，而且受地基的變化容易發(fā)生壩體裂縫或沉降。而鋼筋混凝土水泥壩則相對較堅(jiān)固，強(qiáng)度大，而且可塑性強(qiáng)，能夠根據(jù)工程需要澆筑成不同的構(gòu)件，受天氣影響程度較低，但混凝土壩的造價(jià)高，需要大量的運(yùn)輸成本，施工工序多，耗時(shí)費(fèi)力。兩種壩型具有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，在水利工程中相對比較常見。無論哪種類型的筑壩都要遵循施工原則。遵循施工原則也就是要體現(xiàn)施工的科學(xué)性和合理性。主要表現(xiàn)在施工要符合施工要求，無論哪種壩型，都要綜合天氣、車型、材料、路段等情況制定壩料的運(yùn)輸、施工工藝、養(yǎng)護(hù)辦法，形成科學(xué)合理的施工方案，工程施工要體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性，盡可能降低施工成本，同時(shí)又要達(dá)到施工要求，保證工程質(zhì)量，無論采用何種工藝，工程質(zhì)量應(yīng)是第一位重要的。

2筑壩施工中的關(guān)鍵工藝分析

2.1碾壓混凝土工藝

這是一種起源于美國的施工工藝，基本全部采用機(jī)械施工，工程中以大型機(jī)械為主要施工工具，將混凝土填充料填至壩體中，然后再用機(jī)械進(jìn)行碾壓，這樣經(jīng)過機(jī)械碾壓后，能大大提高土壩的堅(jiān)固性，這種方式具有結(jié)構(gòu)緊湊、整體性強(qiáng)的特點(diǎn)，對于一些較長較寬的壩體施工比較適合，在水利水電工程中采用較廣。這種方式有許多優(yōu)點(diǎn)，如工期較短、容易操作，而且成本也相對較低，最主要是比簡單的土石堆壩的強(qiáng)度有所增強(qiáng)。混凝土中以土料為主，混合有粉石灰，同時(shí)也有少量的水泥，所以能夠提高強(qiáng)度同時(shí)又不至于增加過多成本。由于采用大型機(jī)械施工，所以施工效率高，工期短，相對于傳統(tǒng)混凝土澆筑，可以減少大量的養(yǎng)護(hù)時(shí)間。

2.2攤鋪碾壓工藝

這種方式就是把混凝土料均勻的攤鋪在地面上，然后再進(jìn)行碾壓施工。施工時(shí)，鋪層盡可能采取薄層攤鋪，同時(shí)地配料中添加一些碎石屑及粉石灰，同時(shí)加入少量的水泥，這種方式也是碾壓施工的一個(gè)重要的技術(shù)，不同于反混凝土料一起進(jìn)行碾壓，在施工中而是采用推土機(jī)及平倉機(jī)進(jìn)行，把材料裝在施工器械的容器中進(jìn)行攤鋪，然后再用推土機(jī)進(jìn)行整平，最后用碾壓機(jī)進(jìn)行碾壓，這樣一層層的疊壓，既能保證骨料的不分離，也能提高壩體強(qiáng)度，保證施工質(zhì)量。為了確保混凝土強(qiáng)度，降低骨料分離發(fā)生率，可采取人工方式處理混凝土，保證其均勻、緊密貼合地面。

2.3模板施工工藝

在模板施工中應(yīng)用較廣的是上下交替上升施工方法，采用全懸臂鋼模板進(jìn)行施工，這種施工方式可進(jìn)行上升交替，無需上下互換，是壩體連續(xù)上升的前提。隨著模板施工技術(shù)的發(fā)展，施工方式也歷經(jīng)改革，以全懸臂鋼模板為基礎(chǔ)，加以創(chuàng)新，以連續(xù)上升式臺階模板為材料，減少溢流消能臺階的澆筑次數(shù)，使其一次成型，且質(zhì)量較好。對于坡度較大、壩體較復(fù)雜的施工，可采用收縫式雙向施工方法，調(diào)節(jié)連續(xù)翻升模板，加快施工速度，提高施工質(zhì)量。

2.4重復(fù)灌漿施工工藝

重復(fù)灌漿施工工藝在混凝土碾壓施工過程中十分重要，具有關(guān)鍵性的影響作用，主要以單回路灌漿模式為主，施工工藝具可操作性強(qiáng)、成本少、方法簡便等優(yōu)點(diǎn)，是筑壩工程常見施工工藝。重復(fù)灌漿施工的主要目的是為了提高壩體穩(wěn)固性，增加其強(qiáng)度，可有效避免裂紋現(xiàn)象。

2.5土石壩開挖施工工藝

土石壩是由土料、石料以及土石混合料組成，其組成材料多是就地取材，這就涉及土石料的開挖問題，土石料的開挖工藝是保證土料、石料質(zhì)量的關(guān)鍵。要根據(jù)土質(zhì)的一致性確定開挖的范圍，掌握土料開挖存在的限制，確定適合的開挖工藝，基本上確定范圍后，要把土料表面的一些雜物清除，如亂石、樹根或其他障礙物等皆要清除干凈，然后再看土石料的含水量，不能過高，要接近于施工規(guī)劃的下限，開挖時(shí)要注意季節(jié)的變化，因?yàn)椴煌竟?jié)含水量不同，土料的含水過多過少都會影響筑壩的施工及強(qiáng)度。

3如何提高筑壩工程的施工質(zhì)量

3.1非常態(tài)混凝土施工

這種方法主要是把水泥灰直接添加到混凝土的混合物，混合后二者成為一體，這樣對于提高混凝土的可振性十分有利，在施工中也被稱為變態(tài)混凝土施工。攪拌后，再插入振搗器，進(jìn)行充分振動，這樣會使拌合物的密實(shí)程度大為增強(qiáng)，成為變態(tài)的混凝土，這種施工工藝在筑壩工程中有很廣泛的應(yīng)用，對于工程質(zhì)量的提高十分有效，在碾壓混凝土施工、坡基面施工、壩面施工等應(yīng)用相當(dāng)普及。

3.2仿真技術(shù)的應(yīng)用

在筑壩施工過程中，為了得到具體施工需要的一些數(shù)據(jù)，往往要采用仿真技術(shù)進(jìn)行模擬，通過對環(huán)境、技術(shù)進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而得到一些仿真的數(shù)據(jù)，為具體的施工作業(yè)提供參考。這種方法能基本真實(shí)再現(xiàn)施工的一些過程和細(xì)節(jié)，而且能得到一些數(shù)據(jù)，采用這種工藝能有效提高施工效率，便于作業(yè)人員掌握施工的一些細(xì)節(jié)，從整體上進(jìn)行把控，避免一些施工中容易出現(xiàn)的問題，仿真施工是提高施工質(zhì)量的一個(gè)行之有效的辦法，在筑壩施工中意義重大。

4結(jié)語

水利工程中筑壩的核心是工程的質(zhì)量，而工程的質(zhì)量是由多方因素決定形成的，其中施工工藝是比較重要的一個(gè)方面，必須加以重視。施工過程中要根據(jù)施工的要求、環(huán)境、工期以及施工的隊(duì)伍等綜合考量，采取適合的工藝，并不是最先進(jìn)的工藝就能達(dá)到最高的質(zhì)量，適合是基本原則，因?yàn)橄冗M(jìn)工藝必然要求配套一些先進(jìn)的設(shè)備以及較高能力的作業(yè)人員，在實(shí)踐中要結(jié)合具體情況，因地制宜選取，提高施工質(zhì)量。

作者簡介：張國生，中專學(xué)歷， 公主嶺市龍山鄉(xiāng)水利管理站，助理工程師，研究方向：農(nóng)田水利。