試論新型工藝在水利施工中的應用效益

張益民

（福建省龍巖市水利投資發展有限公司　龍巖市　364000）

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試論新型工藝在水利施工中的應用效益

張益民

（福建省龍巖市水利投資發展有限公司龍巖市364000）

【摘要】隨著科學技術的不斷發展，水利施工新技術得到廣泛應用和拓展，形成了以新技術為核心的施工體系，在很大程度上提升了水利施工效益。文章主要從水利施工的新型工藝技術出發，對水利施工的各項內容進行探究，結合具體案例淺析各項新技術的應用效益。

【關鍵詞】水利新型工藝施工技術應用效益

前言

水利施工工藝技術直接影響著水利施工效益，當前我國水利施工過程中整體技術不高，缺乏針對性的施工體系，這在很大程度上限制了水利工程的發展，導致水利施工質量大打折扣。如何在新時期水利施工需求基礎上全面把握水利施工內容，將新型工藝技術應用到施工體系中已經成為人們關注的焦點。

1　水利施工的新型工藝技術

綠色混凝土技術、堆石混凝土技術、防水毯防水技術、振沖技術等是新時期水利施工的幾項主要技術，應用到實際工程中可從根本上提升水利施工的經濟效益和生態效益。

（1）綠色混凝土技術。

綠色混凝土技術是以廢棄混凝土結構為中心，對其進行系統重構和功能重建的一項技術。該技術在應用過程中主要采用原廢棄混凝土結構中的碎石、廢料、廢渣等作為主要材料，通過相關混凝土加工技術，將其制成混凝土砌塊，然后依照具體的需求進行相應打磨，對混凝土砌塊的具體參數進行明確。一般打磨的過程中要把握好其孔洞的大小，對其孔洞的規格、尺寸進行合理分析。綠色混凝土技術制混凝土砌塊的過程中可以適當選取高分子材料作為輔助材料，在上述基礎上制成火山巖砌塊、中空式砌塊等，通過填充相應的砌塊綠色材料，如水劑、種子等，形成營養物質和營養空間，形成相應的綠色植物體系，從而形成綠色混凝土結構，這是綠色混凝土體系構建的基礎。

（2）堆石混凝土技術。

堆石混凝土技術是以水化熱控制為核心的混凝土處理技術，能夠通過堆石及水化熱的控制有效減少混凝土中的水泥量，在保證混凝土質量的基礎上節約原材料，從而全面降低混凝土的經濟成本。該技術在應用過程中利用自密實混凝土的高速流動、低分離性能、自流動等特征，將塊石與自密實混凝土結合形成堆石體，施工工藝非常簡單。

堆石混凝土技術主要應用在密實度較高和強度較高的體系中，可以實現大體積混凝土的施工，減少施工過程中有害氣體的排放，具有水泥用量少、水化溫升小、綜合成本低、施工速度快、良好的體積穩定性、層間抗剪能力強等優點，在現今筑壩實踐中已取得初步成果。

（3）防水毯防水技術。

防水毯防水技術主要是利用膨潤土和土工織物實現結構的保護，消除水對水利施工結構的影響，是當前我國新型水利施工的重要手段。

膨潤土主要由第三紀火山灰或流紋巖變質形成，其內部離子發生明顯轉變引起了晶格的膨脹，在一定程度上改善了土體的品質。基于膨潤土的防水毯防水技術主要是利用膨體土構建土工布防水毯，在兩層土工布之間注入膨潤土鋪設在施工表面進行水體防護。上述防水毯中下層土工布多選取機織聚丙烯織物，上層土工布多選取非機織聚丙烯織物，兩者性能的差異有效改善了防水效果，從根本上提升了水利施工保護和加固質量。

（4）振沖技術。

振沖技術主要是利用產生水平向振動的管狀設備在高壓水流幫助下，實現振沖。上述振沖的過程中高壓水流能夠有效提升水利施工中混凝土的密實度，改善混凝土的粘結效益，從本質上優化水利施工質量，目前應用較多。

常規振沖技術施工的流程主要為：測量放樣—→設備就位—→振沖成孔—→提升清空—→重復操作—→清洗填充—→成樁驗收。要嚴格依照上述流程實現水利施工混凝土的振沖控制，保證振沖器在樁位核心，速度為（1～2）m/min。振沖達到一定深度后方可進行后續施工，否則要重復進行，直至質量達到設計標準。振沖技術實現了混凝土防護和植物生態防護的統一，從根本上提升了水利工程混凝土防護效益，具有非常廣泛的應用價值。

2　新技術在水利施工中的應用效益

（1）綠色混凝土技術的應用分析。

綠色混凝土技術可以明顯提升水利工程施工效益，改善水利工程施工質量，已經成為新時期水利施工的關鍵。在該技術應用的過程中，混凝土體系中形成了非常大的空隙，為綠色植物提供了良好的成長空間，這種環境下水利工程施工可以得到根本上的優化，形成硬質護坡和草皮護坡的全面結合，從本質上提升了水利工程的經濟效益和生態效益。綠色混凝土技術在水利工程中的經濟效益主要表現在：

①實現了資源的二次利用，提升了混凝土結構的穩定性和耐久性。綠色混凝土技術主要借助原有廢棄的混凝土結構，在該基礎上實施針對性的處理，大大降低了傳統水利施工中的混凝土成本。

②技術處理的過程中運用綠色理念，通過生態防護提升混凝土的穩定性和耐久性，降低了不必要的混凝土結構損失，實現了混凝土經濟效益的最大化，對改善現代水利施工具有至關重要的意義。

綠色混凝土技術生態效益主要表現在：形成了以綠色混凝土為核心的混凝土生態體系，有效改善了混凝土質量。綠色植物的覆蓋加固了混凝土結構，實現了坡體的生態固化，延長了水利工程的壽命，從根本上提升了水利施工的生態效益。

（2）堆石混凝土技術的應用分析。

堆石混凝土技術可以應用在港口、鐵路、公路、堤壩等相關水利項目施工的過程中，對水利施工效益的改善具有非常積極的意義。該技術施工操作非常簡單，僅需要將自密實混凝土注入到塊石體系中即可，減少了不必要的水泥資金投入，大大降低了施工成本。與此同時，堆石混凝土技術應用的過程中還能夠大幅縮短施工周期，在短時間內達到相應的質量效果，從根本上優化水利施工的經濟效益。

日本明石海峽大橋修建的過程中就選取堆石混凝土技術作為主要的橋體混凝土基礎技術，運用堆石混凝土技術對吊橋的混凝土結構進行處理，有效提升了施工質量和施工效益。明石海峽大橋吊橋修建的過程中實際混凝土使用方量僅為29萬m3，工期僅為2年，比設計方量和設計周期明顯減少，大大改善了明石海峽大橋工程的效益指標。

（3）防水毯防水技術的應用分析。

防水毯防水技術選取膨潤土作為施工的主要材料，從根本上降低了膨潤土對環境的影響。膨潤土是典型的生態環保材料，該技術應用的過程中操作非常簡便，可以直接在土體上進行鋪設，不需要找平層安裝，有效提升了水利工程的施工效益。防水毯防水技術應用的過程中對土層的平整度要求不嚴格，整體施工條件較為簡單，可以進行直接鋪設。防水毯能夠針對性地收縮、變形，實現搭接，從根本上提升防水層的粘結質量，提高水利工程防水水平。與此同時，防水毯防水技術具有非常好的自愈修補裂縫功能。常規水利施工過程中很容易出現由于管線問題、施工環境問題等引起的裂縫，導致水利工程效益大打折扣。而防水毯防水技術中的膨潤土密實度較高，能夠對細小裂縫及時填充，從根本上改善水利施工質量。該土體是天然礦物，在長時間的環境作用下不易出現變質，其耐性明顯好于其他土體，為水利施工質量提供了良好的保障。

（4）振沖技術的應用分析。

振沖技術在當前水利施工中應用較為廣泛，如我國飛來峽水利樞紐壩基、紅山水庫等。振沖技術能大幅改善土體質量，降低施工時可能出現的土體形變幾率。除此之外，該技術還減少了混凝土處理過程中的人力投入、資金投入等，大大改善水利施工企業的經濟效益。

飛來峽水利樞紐壩基土體較為松散，施工中回填砂的厚度達到15 cm左右，長度在300m左右，寬度在160m左右，施工面積較大。常規施工很容易出現由土體松散導致的壩基裂縫、壩基坍塌等問題，為了防止上述現象，施工人員利用振沖技術對該區域土體進行振沖、壓實處理。選取150 kW液壓振沖器，就地加密處理，從根本上提升了飛來峽土體密實度，為后續施工打下了良好的基礎。紅山水庫施工的過程中也具有上述特征，選取75 kW振沖器進行加密處理，振沖器孔距設置為3.0m。加密處理后土體質量明顯提升，在很大程度上改善了水利施工壩體的安全質量。

3　總　結

水利施工過程中我們要把握好綠色混凝土技術、堆石混凝土技術、防水毯防水技、振沖技術，掌握上述技術的特征、施工流程、施工內容、施工要點，新技術與水利施工完全融合，實現水利施工效益的全面優化和改善，從根本上加速我國水利工程發展進程。

參考文獻

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作者簡介：張益民（1972-），男，福建龍巖人，大學本科，工程師，目前從事水利施工管理工作。

收稿日期：（2016-01-20）