水利水電施工中筑壩工程關鍵技術分析

張澤眾

摘要：筑壩工程施工對于我國水利水電工程事業來說，是關鍵一環和重中之重，其施工質量也直接影響著水利水電工程的使用年限，直接威脅著工程下游人民的生命和財產安全，因此，及時發現筑壩工程施工作業中的問題和尋找解決方法，顯得尤為重要。下面本文就水利水電施工中筑壩工程關鍵技術進行簡要分析。

關鍵詞：水利水電施工;筑壩工程;關鍵技術

1 水利水電施工中土石壩技術優勢

1.1 施工成本較低

此技術在筑壩工程應用中，不僅原料易采集，同時能夠使建設成本有效降低。此技術應用時主要采用土料、石料作為原材料，與其他原料相比價格更低、經濟性更高。另外由于石料資源分布較廣，能夠使運輸費用大幅度節約，還能使施工工期得到有效保障。

1.2 施工周期縮短

在進行筑壩施工過程中，如施工質量無法達到筑壩標準和相關技術要求，一旦返工，會導致施工工期延長，并增加不必要的物力、人力和財力資源的消耗。此技術因其技術較為成熟、作業便捷等優勢，在筑壩工程建設中加以應用時，與其他筑壩技術相較而言技術性和效率更高，能夠使技術風險、返工風險等大幅度降低，從而使施工工期有效縮短。

1.3 施工效率提高

目前在水利水電施工中加強了先進技術手段的運用，在此技術中對 BIM 技術和信息技術加強引入，能夠在施工前對施工現場進行有效勘察，并對施工方案進行模擬，從而提前對施工中潛在的安全隱患進行預測和把控，并對有針對性的施工方案進行科學制定。通過此技術的有效運用，能夠使施工人員對施工情況有更為詳細的了解，提高把控力度，從而使施工建設質量與水平有效提高。

2 筑壩混凝土工程裂縫問題分析

①在進行混凝土的澆筑作業時，出現水化反應，尤其是大體積混凝土，發生水化時會出現大量的水化熱，從而導致混凝土內部和表面出現較大溫差，導致混凝土發生畸變而出現裂縫; ②混凝土澆筑后硬化過程會發生體積變化，體積收縮便導致組件變形而裂縫; ③混凝土遇水后，會進行一系列化學反應，堿性物質與氧化硅進行反應，并吸收水分導致體積增大，從而導致裂縫; ④混凝土會發生蒸發，導致內部水熱化，使得混凝土塑性收縮而產生裂縫; ⑤混凝土大壩澆筑后，由于各個部位結構不均勻而產生局部塌陷，導致拉扯裂縫; ⑥由于混凝土密實性欠佳，空氣中的氧氣會進入混凝土中與鋼筋發生反應，鋼筋銹蝕而導致體積增大，對混凝土進行擠壓，從而出現裂縫。以上 6 點是混凝土施工質量問題中發生裂縫的主要原因。同時，混凝土產生裂縫最主要的問題，其實還是水化熱問題。在澆筑水利水電大壩 混凝土時，水泥會進行水化反應，從而出現水化熱，并隨溫度的持續下降，熱量從混凝土內部持續向外散發，導致混凝土內外出現溫度懸殊過大，這種溫差又促使混凝土體積不斷增加，而混凝土本身并不是可以拉伸的材料，因此，這種體積變化就導致混凝土出現裂縫。

3 水利水電施工中筑壩工程的關鍵技術

3.1 壩基與岸坡處理

進行壩基和岸坡清理時，可采用人工方式，對構（筑） 物上的草皮、樹木、亂石等雜物進行清理; 采用機械與人工相結合的方式，對水井、泉眼、洞穴或地道等位置進行處理。在完成清理后，需要采用分層回填及壓實作業，通過對壩基展開碾壓和填筑施工，使壩基夯實效果及施工質量有效提高。

3.2 石料場合理規劃布置

如在冬季進行施工，應采用立面開挖技術; 如土料天然含水量與施工規劃下限相接近，應采取全面開挖技術。另外需要對石料場從整體層面出發進行合理規劃布置，從而為筑壩施工的順利開展奠定良好的基礎，為石料施工提供有力的后勤支撐。土石壩建設過程中因所采用的石料體積通常較大，極容易引發安全事故，因此，在土石壩施工前對石料場進行規劃布置至關重要[2]。首先，施工人員需要對現場進行勘察，根據相關設計要求對石料布置和使用進行合理規劃，使土石壩的建設滿足要求。施工人員還應對料場的空間、時間等方面加強規劃，使料場能夠更符合實際填筑要求，在筑壩工程關鍵技術運用中，使石料運輸路程最大程度減少，運輸機械功率消耗降低，從而使安全隱患有效減少。應遵循高料高用、低料低用的原則進行用料，并對建筑物與機械設備之間的距離加強把控，從而使筑壩工程順利開展得以有效保障。

3.3 土石料加工與壓實

在筑壩施工中，由于黏土具有親水性強、顆粒小、表面積大等特點，因此，施工工程性能和質量極容易受到黏土含水量的影響，因此，在施工前，需要檢測土石料的含水量，一旦發現其含水量較高，可采用翻曬、蒸發等方法進行處理，對土石料中的含水量進行合理控制。另外工程施工質量受到土石料壓實情況的直接影響，而對土石料壓實度造成影響的因素不僅包括了土石料本身的性質，而且包括其含水量和組成成分等，通常土石料分為非黏性土和黏性土兩種，前者粘結力小、摩擦力大、壓縮性中、滲透性強等，所以容易進行壓實; 后者性能與前者剛好相反，排水難度大，較難壓實。

3.4 填筑施工

在進行壩面施工過程中，其中包括了灑水、攤鋪、壓實等各個施工環節。通常土石壩壩面施工環境較為狹窄，施工環節及施工流程較多，所需要采用大量的機械設備，所以需要在施工前對壩面施工加強組織和管理。首先需要根據壩面作業基本要求，對其有效劃分，確保每個工作段、工作面尺寸的合理性，能夠有效滿足壓實機械施工作業。另外在壩面施工過程中，需要嚴格按照相關的施工順序開展作業，避免過壓、漏壓等現象出現，完成壓實作業后再進行新料填筑。

3.5 原材料配比確定

在筑壩工程中，混凝土作為主要施工材料，其材料質量直接影響著整個工程的施工質量。所以在進行筑壩工程施工時，需要對混凝土原材料配比加強重視，確保筑壩工程能夠順利開展和實施[3]。一旦原材料配比不合理，無法達到施工標準和要求，則會影響混凝土質量，進而使碾壓質量下降。原材料配比之間的差異性主要通過混凝土含砂量、混凝土碾壓稠度范圍、水泥灰漿量、骨料最大粒徑等予以體現。碾壓質量也受到原材料的含水量的影響，其中土石料的表面積大小，含水量、黏土顆粒大小以及親水性能等都會對土石壩工程施工中的土石料性能造成較大影響。所以在進行土石料加工時，需要嚴格按照相關施工操作規范，對混合料含水率加強控制，同時根據施工實際情況，對原材料配比進行科學確定，并合理利用配比技術，使筑壩工程整體質量得到有效提升。

3.6 攤鋪碾壓技術

此技術運用是在筑壩工程施工中至關重要的環節，能夠有效保障壩體的穩定性和安全性。在實際施工過程中，施工人員利用平倉機或推土機進行混凝土攤鋪作業，并采用串聯攤鋪的方式進行卸料作業，有效避免攤鋪過程中骨料分離現象的產生。一旦在此技術運用過程中出現骨料分離狀況，施工人員應立即采取相應措施進行及時處理，確保施工質量達到相關要求。另外在攤鋪碾壓過程中，還需要根據實際施工情況，對施工技術進行合理運用，在工程施工質量有效保障的情況下，可使建筑層實際高度適當增加，使壩體穩定性得以保障的同時，進一步使筑壩工程施工質量有效提升。

3.7 重復灌漿施工

在混凝土碾壓施工過程中，此施工技術也是施工質量有效保障的關鍵性技術之一。通常采用的單回路灌漿模式，具有成本低、工藝操作性強、施工方法簡便等優點，在水利水電施工中筑壩工程中得到廣泛應用。通過此施工技術的運用，能夠使壩體的整體穩定性和堅固程度有效提高，壩體整體強度增強，能夠有效防止壩體出現裂紋等問題產生。

3.8 仿真技術

仿真技術是筑壩工程施工過程中重要核心技術之一。在筑壩工程中通過此技術的運用，能夠使筑壩工程施工整體效率有效提高。此技術在筑壩工程應用時，能夠對真實環境進行模擬，相關技術人員可借助接近真實環境的模型對更有效的筑壩工程施工技術進行摸索，并為其他關鍵性技術的合理應用提供有力支持。相關施工人員通過此技術的運用，還可以對施工過程中的其他施工關鍵環節及關鍵技術加強了解，能夠預先發現施工中可能存在的質量安全問題，并對有效解決對策進行科學制定，從而起到有效預防的作用，使風險得以有效規避，從而進一步提高工程施工質量的同時，使施工效率及整體施工水平得以有效保障。

3.9 養護技術

養護技術也是筑壩工程中至關重要的技術之一。在筑壩施工中相關人員需要對壩體養護工作加強重視，使壩體使用穩固性和安全性得以保障，并使壩體使用壽命有效延長。另外由于施工過程中壩體會受到諸多因素的影響，如壩體平整度、天氣條件、坡度等，容易導致壩體層間的接觸面較為脆弱，對壩體質量造成影響，因此，在施工過程中需要對壩體加強養護，使壩體工程的合理性和可靠性提高。

結束語

綜上所述，隨著科學技術的快速發展，近年來我國水利水電工程建設水平也在不斷提高，作為工程建設的關鍵部分，筑壩工程的關鍵技術運用受到廣泛關注和重視，在具體施工過程中，需要對筑壩工程關鍵技術加強研究，并在具體施工中加以運用，通過不斷的實踐和深入研究，不斷提高筑壩工程技術水平，使我國水利水電工程總體質量發展得到有效推進，有效保障經濟建設的可持續穩定發展。

參考文獻：

[1] 厙海鵬.碾壓混凝土的研究現狀與發展趨勢[J].山西建筑，2020，10（02）：133-135.

[2] 姚寶永，田政.豐滿水電站重建工程壩基開挖爆破振動控制技術[J]水利水電技術，2020（02）：155-156.

[3] 賴建文，羅安.豐滿水電站重建工程大壩碾壓混凝土施工倉面質量管理[J].低碳世界，2019（05）：199-200.