摘要:水是生命之源,水利是農業的命脈,農業是立國之本,是國家的基礎。水利水電工程在防洪排澇、凈化水質、灌溉、發電、航運、供水、保護生態環境等方面發揮著重要的作用,是一項服務于國民經濟,與人民群眾生活生產密切相關的基礎性設施。在社會環境不斷發展和變化的今天,水利水電建設逐漸呈現出工程涉及面廣、投資規模大、質量影響因素多等特點,這種形勢下要想提高水利水電工程的施工質量,需重視對工程基礎處理施工技術的研究。本文首先闡述了水利水電工程的特點,并對預應力錨固技術、圍堰導流技術、壩體填筑等幾種常見的水利水電基礎處理施工技術進行分析,僅供參考。
關鍵詞:水利水電工程;基礎處理;施工技術
1、引言
水利水電工程作為一項為廣大人民群眾提供便捷與服務的綜合性工程,其施工質量受到社會各界的日益關注,特別是基礎工程質量的優劣在很大程度上直接影響水利水電工程項目的工程質量,由此充分體現了基礎施工技術的重要性。在水利水電工程施工中,對基礎處理施工技術的應用予以重視,可有效保障基礎工程質量,降低或避免工程質量事故的發生,進而實現整個水利水電工程效益最大化奠定可靠的技術基礎。
2、水利水電工程施工的特點
水利水電工程建設目的是使治水工作興利除害。為更好實現水資源的合理利用、控制以及調配,以起到有效的興利除害作用,從根本上減少或避免水害,將水害化為造福于民的資源,就需要建設水利水電工程。水利水電工程施工的特點主要體現在以下幾方面:
①工程涉及面廣。水利水電工程建設,往往涉及移民、交通、航運、耕地以及林業等諸多因素,需根據實際情況對工程所在地區的地形特點、交通情況、地區淹沒進行相應分析,考慮水利工程建設對這些因素產生的影響,保證工程建設的合理性和各行業的銜接;②施工條件復雜。水利水電工程施工受地形、地質、水文、氣象等因素影響大,往往工種繁多,工作面狹窄,經常是在河床上進行,受水的干擾和威脅。施工導流和基坑排水的優劣等會影響施工進度和基礎的工程質量。工地偏遠,交通不便,建筑材料的采購運輸,機械設備的進出場,成本費用高。③建設周期長。水利水電工程施工的工程量大,技術工種多,建設經常歷經一年或數年才能完成,因此水文、氣象等自然條件以及復雜的施工環境勢必對工程建設工作造成巨大的影響。④工程質量影響因素多。水利水電工程施工特別是基礎部分常受水的干擾、高空作業、水文、氣候以及人為因素等各方面的影響,工種繁多,因此工程質量很難控制。⑤投資金額巨大。水利水電工程由于體積龐大,施工耗費大量的人力和物力,因此投資金額巨大。⑥不確定性強。水利水電工程在施工過程中,由于工程施工量大、施工周期長等特點,使得其在施工中難免會受到一些不確定因素的影響。比如施工周期、施工資金以及在施工過程中的違規操作等均會對工程質量造成影響;一些地震、滑坡、泥石流等不可抗拒的自然因素等會對施工質量產生負面影響。
3、水利水電工程基礎處理施工技術的要求
鑒于水利水電工程在我國社會經濟發展中所處的重要地位,尤其是在工程建設及應用規模不斷擴大的趨勢下,大量實踐表明,在水利水電工程基礎處理施工技術應用過程中需注意以下方面的內容:
① 在施工前,具有施工圖紙和勘察設計報告等有關技術文件和資料,掌握施工區域內的地質情況,熟悉施工圖紙,確定施工方法,作好施工組織設計,將人員、材料、施工機械安排就緒。②基礎工程開挖作業前,按施工方案要求妥善處理原建(構)筑物、道路、溝渠、管線、墳墓、樹木等。③全面掌握工程區域內的地形地貌、水文條件、地質構造等,根據實際情況,有利地形為我所用;采取可靠措施控制對可能會出現的滑坡、塌陷等不利地形,制定相應具有針對性、有效性的事故應急預案;④現場放樣測量工作完成后,需安排專業人員對控制線、基準點及基槽灰線尺寸進行核對,確保所有參數均符合工程設計要求;⑤清理平整場地,表面坡度應符合設計要求的排水坡度和臨時排水設施。結合以往施工經驗,排水溝的坡度應控制在2%以內;⑥開方挖土低于地下水位的基坑(槽)、管溝時,應根據地質勘察文件及資料,采取措施,降低水位;一般應降至低于開挖底面的500mm,然后再開展作業面。若工程施工區域內存在土位低于水位的情況,可結合勘察文件采取有效的降低水位措施,確保基礎工程施工質量。
4、水利水電工程基礎處理施工技術的分析
4.1施工導流圍堰技術
水利水電工程施工應選擇技術可行、經濟合理、安全可靠并能使工程盡早發揮效益的導流方案。結合主河床基坑的形成特點,施工導流可劃分為一次攔斷河床導流方式和分期導流方式。
水利水電工程圍堰設計應遵循安全可靠、經濟合理、結構簡單、施工方便、就地取材和利于環保的原則。圍堰型式選擇應遵守以下原則:
①安全可靠,能滿足穩定、抗滲、抗沖要求。
②優先利用當地材料及開挖渣料,易于拆除。
③堰基處理切實可行,堰體便于與岸坡或已有建筑物連接。
④在預定施工期內修筑到需要的斷面及高程,能滿足施工進度要求。
⑤圍堰型式應與堰基地形、地質條件相適應。
⑥具有良好的技術經濟指標。
⑦圍堰型式應能適應施工和防汛搶險要求。
水利水電工程施工幾種圍堰型式的選用要求如下:
①土石圍堰。工地現場富有風化或礫質土料,并經試驗驗證能滿足防滲要求時,選擇土石圍堰可就地取材,降低造價,施工簡便。
②混凝土圍堰。當堰址河谷狹窄且堰基和兩岸地質條件良好時,選用混凝土拱圍堰;碾壓混凝土圍堰應力求造價低、工期短、施工簡便;巖石地基上當覆蓋層較厚時不宜采用混凝土圍堰。
③裝配式鋼板樁格型圍堰、鋼管樁格型圍堰。最高擋水水頭宜小于30m。
④打入式鋼板樁圍堰。最大擋水水頭不宜大于20m。
⑤膠凝砂礫石圍堰。充分利于天然材料和開挖的石渣。
⑥沉井圍堰。當開挖量小,施工影響范圍小時采用,經濟合理。
⑦木籠、竹籠、鋼筋石籠、草土圍堰等。當水頭低且圍堰布置受限時,結合材料、環境保護和施工條件考慮使用。
4.2壩體填筑技術
壩體填筑的重點在于壩面流水作業,即制定施工計劃、確定填筑流程、完善技術方案,保證工程質量。但在實際施工過程中,綜合考慮各方面的影響因素較多,如水文環境、氣候、壩體施工內容等。在冬季或氣候偏低的環境下進行填筑,應作好料場的保溫防凍措施;雨季填筑應作好雨情預報,防止雨水下滲且避免積水;雨后填筑面應晾曬或處理經檢查合格后方可復工;填料的含水量要以最優含水量作控制,確保填筑后壓實度滿足設計要求。還應根據工作面面積、施工設計等情況選擇合適的施工機械,保證工程施工的順利進行;明確施工關鍵環節及重點,根據施工機械設備確定技術工藝,從而保證壩體填筑質量。
4.3預應力錨固技術
預應力錨固是指通過對錨桿(索)施加張拉力,實現巖體或混凝土結構物的加固,使其達到穩定狀態或改善結構物內部的應力狀況。在水利水電工程施工中,預應力錨固技術主要用于壩基、巖石邊坡以及地下洞室。預應力錨固鉆孔的孔深、孔徑均不得小于設計值,鉆孔的傾角、方位應符合設計要求;錨孔圍巖灌漿應分段進行。錨桿材料選擇應遵守以下規定:
①永久性預應力錨固工程,選擇高強度、低松弛的鋼絲或鋼絞線。
②要求預應力錨桿具有一定剛度或由于錨桿安裝的特殊需要,錨束可采用精軋螺紋鋼筋。
③對于防腐要求較高、觀測性錨桿或有補償張拉要求的錨桿,可采用無粘結式錨桿。
④設計張拉力較小的臨時性錨固工程,可采用普通預應力鋼筋。
5、結語
綜上所述,基礎工程施工作為水利水電工程施工的重要組成部分,是確保水利水電工程施工質量達到標準要求的重點,因此,在基礎工程施工中,應結合工程施工的實際情況及施工要求,選擇適宜的基礎工程處理施工技術方案,以從根本上保障水利水電工程的工程質量,進一步提升水利水電工程在社會經濟發展中的地位。
參考文獻
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作者簡介: 楊立府(1975-11),男,漢族,貴州凱里人,工程師,現主要從事工作和研究方向是水利水電。