水利水電施工中筑壩工程的關鍵工藝

王多樂

(中國葛洲壩集團股份有限公司，湖北 武漢 430000)

1 水利水電施工中筑壩工程相關技術

水利水電施工筑壩工程中主要運用可視化仿真技術與圍堰導流技術。可視化仿真技術(EVS)有效降低了筑壩工程施工難度，可避免部分施工隱患與風險，主要運用仿真與模擬完成綜合環境測算，借助互聯網仿真平臺與軟件完成仿真建模，輔以施工現場勘測，運用仿真平臺與軟件將筑壩工程施工現場環境進行仿真模擬，完成施工現場的可視化、數字化轉變。圍堰導流技術可進一步分為圍堰技術與導流技術，圍堰技術的應用施工技術人員需要對河床面積進行分析，并按照施工現場的實際情況制定圍堰的面積。

2 筑壩工程在水利水電施工中的關鍵工藝

2.1 開挖填筑

在水利水電筑壩工程土方開挖前，需由專業團隊完成開挖施工規劃，從土方開挖流程、方法技術、標準要求等方面入手，并加大筑壩工程施工現場勘測，對岸坡、壩基等周圍進行構筑物清理，為后續工程正式施工夯實基礎。在筑壩工程土方開挖方案設計時，應緊緊圍繞現場施工環境進行，確保開挖方案具有較強針對性與實效性，并根據以往土方開挖經驗制定風險預防與規避方案，對可能出現的風險事故進行預估，并有針對性地制定應急計劃，完成排水溝渠設計，以此全面保障筑壩工程安全性與合理性[1]。在土方開挖過程中，應嚴格按照施工方案進行施工，加強現場監督，以此規避土方開挖過度問題。若水利水電筑壩工程施工季節為冬季，氣候寒冷，應運用立面土方開挖工藝，繼而起到提高壩體穩定性的作用。土方填筑時，應優先選擇平起填筑工藝，對填筑工縫數量進一步控制，此外為保障土方填筑質量，應在土方開挖前設計階段進行綜合統籌，根據實際開挖情況制定填筑工藝流程，最大化保障施工質量。

2.2 軟土地基處理

在軟土地基處理關鍵工藝中，主要包括排水固結、土方換填2種工藝方法。排水固結主要借助排水渠降低地基水分，并在物理加壓方式配合輔助下排出多余水分，以此加強筑壩地基強度。排水固結工藝需在地基土壤結構中增設縱向排水管道，在降水預壓、真空預壓等工藝技術應用下固化土壤[2]。土方換填方式主要用于施工現場地基軟土地質土質松軟且含水量大的情況，此時應選用碎石、沙土、水泥等高強度材料展開土方置換，以此提高筑壩工程地基荷載，規避地基沉降變形問題。在土方置換工藝中，中層土置換施工可較大程度影響工程成本，作為土方換填關鍵性環節，其具有成本高、工作量大的固有弊端，在實際軟土地基處理施工時應合理選擇，根據土壤條件判斷是否采取土方換填工藝，盡可能地降低工程施工成本。在全面展開地基處理前，需對現場地質環境進行全方位監測，根據地基施工特點，應從巖層分布、含水量等方面進行信息采集，規避由土壤性質調查差異造成的地基處理工藝效果降低的情況。

2.3 混凝土碾壓

水利水電筑壩工程中需頻繁運用混凝土相關工藝，其中混凝土碾壓是基礎性工序，其具備操作簡單、成本低廉、效果優良的特點，因此在當前水利水電筑壩工程中應用頻率較高。在實際施工中以澆筑方式最為常用，并在機械手段輔助下完成碾壓工作，以此提高水利水電筑壩強度。在混凝土碾壓工藝中，應于碾壓前完成混凝土攪拌，需保障攪拌均勻，規避混凝土澆筑氣泡出現，在碾壓過程中應保障表面平整，可采用推土機、平倉機完成混凝土攤鋪，以此保障壩體表面平整，若在工藝施工中出現骨料分離問題，應及時展開串聯攤鋪，此外在機械輔助下，應確保攤鋪混凝土厚度均勻，需與壩軸線對齊，規避壩體表面凹凸不平問題[3]。在混凝土相關工藝中，應加強施工運輸管理，避免由于運輸問題造成材料性能降低的問題，全方位保障筑壩工程質量。

2.4 重復灌漿

在水利水電工程中，可在混凝土結構中二次添加水泥灰，并借助插入式振搗器完成振動密實，以此提高混凝土結構綜合性能。重復灌漿在混凝土施工中具有成本低、效率高的優勢，可極大提高水利水電工程壩體穩固性，并起到降低工程施工風險的效果。在實際施工中，應運用全懸臂鋼模板、灌漿管輔助完成重復灌漿工藝，不僅可以極大提高混凝土結構灌漿速率，在其成本優勢下具有較強經濟性作用。重復灌漿工藝實施前，應對混凝土灌漿處進行浮繡、油污清理，保障新澆筑砂漿與原混凝土結構連接穩固，灌漿材料需比原混凝土材料標號高出一級，通常運用水泥砂漿、細石混凝土，若運用水泥，需采用400#或500#規格。若采用細石，應將粒度控制在5～15mm區間內。為保障重復灌漿質量，應在灌漿過程中保障其連續性，不可中斷灌漿施工流程，同時應確保灌漿過程中無搗動現象。在重復混凝土灌漿工藝中，應于混凝土結構外部放置外模板，若無需混凝土全部重復灌注，還應設置內模板，實現全方位混凝土重復灌漿控制。

2.5 預應力錨固

在水利水電施工筑壩工程中，預應力錨固主要為加強建筑間聯系，均衡壩體整體受力，通過提高連接穩固提高筑壩工程施工穩定性與可靠性。在實際施工前，需圍繞壩體預應力錨固進行測算，主要包括錨固深度與方向，并以此為基礎制定施工計劃，最大程度提升預應力錨固綜合性能。筑壩工程預應力錨固工序可實現拉應力的有效傳遞與均勻分配，規避由局部應力過高造成的破損、開裂、滲漏等問題，并在預應力錨固工藝作用下使不同壩體建筑物形成統一整體，起到提高壩體穩定性的作用。預應力錨固關鍵工藝主要包括打孔、放束、張拉、防護等步驟，應確保每項步驟保質完成且詳細記錄后，方可進行下一步驟，實現預應力錨固工藝的全面質量控制，并于完成工藝后再次展開質量檢測，在錨固步驟記錄基礎上，若發生工藝缺陷與漏洞，可及時完成問題定位與糾正[4]。

2.6 壩體防滲漏

在水利水電施工筑壩工程中，可借助壩體防滲漏工序進行處理，例如：可結合實際情況構建防滲墻，為水利水電工程壩體提供二次保護，在防滲墻屏障保護下可極大提高筑壩工程防滲防漏效果，繼而起到提高水利水電施工質量的作用。在防滲墻實際構建中，可采用高噴法、擠壓法完成工藝，但兩種工藝方法存在差異，應結合實際施工條件及要求進行判斷。高噴法主要采取射流沖切的方式處理土層，將所配置的高質量混凝土噴射至目標區域，以此實現防滲墻土層與高質量混凝土材料的緊密結合，此外為全面提升出高噴法工藝效果，應對防滲墻土層進行預處理，同時應在噴射過程中，將混凝土噴射直徑控制在0.7～1.5m范圍內；擠壓法主要采用振動擠壓的方式完成混凝土漿液噴射，通過將高質量漿液注射至防滲墻內提高其效果，在擠壓法運用中，混凝土漿液擠壓注射時，應確保其與防滲墻垂直，以此保障防滲墻整體效果。

2.7 混凝土養護

混凝土養護是混凝土結構施工的最后一道工序，同時也是水利水電施工筑壩工程的收尾環節，應采取適當的養護手段保障壩體整體性能，提升壩體穩定性與強度，此外混凝土養護關鍵工藝還可規避壩體裂縫等問題，降低安全隱患。混凝土結構易受溫度、濕度等自然環境影響，在實際養護工作中，應根據實際情況設計混凝土養護方案，以此提高混凝土養護工藝整體效果。例如：確保混凝土結構表面平整后，應及時完成保溫薄膜表面覆蓋，此外對邊、角等混凝土結構易受損壞的部位進行加厚處理，通常情況下保溫層應為表面厚度的3倍；若施工現場溫度低于5℃，應用草席保溫、苫布保溫方式強化溫度控制效果，并停止灑水養護，以此完成混凝土溫度保障，實現內外溫差控制，規避由溫差造成的混凝土裂縫問題；除此之外，應根據實際情況，于初步養護階段完成7d后，可用自然養護進行過渡銜接，以此加強壩體施工質量。在新時代隨著水利水電施工要求的提高，在筑壩工程中應加強對混凝土壩體養護的重視，可選取分塊養護的方式加強壩體管理，最大程度保障水利水電筑壩工程施工效果。

3 結語

綜上所述，筑壩工程在水利水電施工中具有顯著作用，應正確借助相關技術保障筑壩工程的穩定建設，在實際筑壩工程中，應著重關注土方開挖填筑工藝規劃，加大工程軟土地基處理，從碾壓、灌漿、養護等方面提高筑壩工程中混凝土結構綜合質量，此外應在預應力錨固關鍵工藝中加強壩體結構與其它水利建筑間的聯系，保障整體性施工效果，同時應運用防滲漏工藝進一步提高筑壩工程質量。