水利水電工程施工技術(shù)應(yīng)用

鄧先科

【摘 要】全球和平發(fā)展的大環(huán)境為各國綜合實(shí)力的提升開創(chuàng)了優(yōu)越的外部發(fā)展環(huán)境，其中水利水電工程作為國家發(fā)展的支柱性產(chǎn)業(yè)是國家和社會普遍關(guān)注的重點(diǎn)項(xiàng)目。如何有效地利用人力、財(cái)力、物力資源，提高水利水電工程的綜合施工技術(shù)，也成為當(dāng)前的重要課題。我國的水利水電施工較之發(fā)達(dá)國家仍存在一定的差距，主要表現(xiàn)在科技創(chuàng)新投資力度不足、現(xiàn)代化的管理機(jī)制尚不完善、掌握高新技術(shù)的優(yōu)秀人力資源匱乏、環(huán)保施工技術(shù)不夠重視等方面。要改變這一現(xiàn)狀，需要貫徹科技發(fā)展為第一生產(chǎn)力這一基本原則，注重以人為本的企業(yè)發(fā)展理念，構(gòu)建科學(xué)、合理的現(xiàn)代化管理體制，并從政策上對水利水電施工項(xiàng)目加以扶持，從各個(gè)方面為提高水利水電施工技術(shù)的整體水平做出努力。

【關(guān)鍵詞】水利工程；施工技術(shù)；問題；對策

一、水利水電工程建筑的施工技術(shù)的作用和地位

隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，水利資源難以滿足需要，為了獲得更多的水利資源，我們就要依靠水利水電工程建設(shè)來滿足我們?nèi)找嬖鲩L的需要。在水利水電工程建筑的實(shí)施中，技術(shù)是它的根本。水利水電工程建筑的施工技術(shù)將直接關(guān)聯(lián)作用到水電水利的效益和產(chǎn)生的影響，只有充分的掌握好，并且運(yùn)用好水利水電工程施工技術(shù)，才能夠有效的、全面的展開相關(guān)的管理、控制工作，將技術(shù)含量高與社會相緊密聯(lián)系的技術(shù)用到水利水電工程建筑的施工中，水利水電工程建筑才能真正發(fā)揮其作用進(jìn)而才能夠從本質(zhì)上去實(shí)現(xiàn)提高水利水電工程施工建設(shè)的雙重效益。

二、水利水電工程施工技術(shù)運(yùn)用要點(diǎn)

1、水利水電工程的圍堰技術(shù)與施工導(dǎo)流技術(shù)的應(yīng)用

在解決導(dǎo)流問題時(shí)，常常會使用到圍堰技能。在水利水電工程施工中，假如施工場是坐落河流的上游，那么水工建筑建造時(shí)需要在干燥而且土體安穩(wěn)的岸坡上進(jìn)行，這時(shí)通常都會選用圍堰技能以到達(dá)將水體引向預(yù)訂的下游方位然后起到引導(dǎo)河流的效果。所以，在水利樞紐工程的施工過程中，有必要綜合考慮施工場所內(nèi)的氣溫條件、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、水文特色等自然要素。假如在流水量較小或枯水季節(jié)的時(shí)段進(jìn)行施工，可以大幅下降導(dǎo)流工程的工作難度與工作量，然后可以進(jìn)步出產(chǎn)功率、節(jié)省施工成本。對于施工導(dǎo)流，應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)中國有關(guān)規(guī)范和規(guī)范，要充沛顧及到河流在1a內(nèi)的周期性改變，明確安排、合理安排生產(chǎn)活動，優(yōu)化裝備項(xiàng)目的物質(zhì)資源、財(cái)力、人力，擬定詳細(xì)的導(dǎo)流措施和計(jì)劃計(jì)劃，詳細(xì)區(qū)分導(dǎo)流時(shí)段，以河流周期、施工進(jìn)度為核心內(nèi)容，對施工進(jìn)度進(jìn)行嚴(yán)厲控制。通常在場所條件答應(yīng)而且在天然條件優(yōu)良的的情況下，最為適用、最為經(jīng)濟(jì)的技能計(jì)劃便是分期圍堰導(dǎo)流了。在水利水電工程中增設(shè)的圍堰，主要是為水利樞紐建筑結(jié)構(gòu)的施工建造打下基礎(chǔ)、創(chuàng)造條件的，在計(jì)劃水利樞紐建筑結(jié)構(gòu)的過程中以及在水利水電工程施工時(shí)，首先應(yīng)展開水工模型的實(shí)驗(yàn)，對結(jié)構(gòu)物的安全性、安穩(wěn)性以及施行效果與圍堰的功能進(jìn)行驗(yàn)證，在此基礎(chǔ)上合理計(jì)劃和計(jì)劃圍堰結(jié)構(gòu)的平面布置，使其有效減輕航運(yùn)排水的艱難與壓力、河道沖刷進(jìn)而可以確保圍堰效果的充分發(fā)揮。

2、水利水電工程的預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)的應(yīng)用

該技術(shù)的適用面較廣，性能十分優(yōu)越，具有較大技術(shù)潛力，各部門高度重視該技術(shù)應(yīng)用?；炷晾^、預(yù)應(yīng)力巖錨共同形成預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)，主要由預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)發(fā)展而來。使用預(yù)應(yīng)力錨固，可加固或補(bǔ)強(qiáng)原有建筑物，對于新建工程，具有獨(dú)特功能。在施工過程中，通過預(yù)應(yīng)力錨固，可產(chǎn)生良好傳遞拉應(yīng)力，通過緩解施工受力荷載，防止出現(xiàn)裂縫與沉降問題。同時(shí)，與GPS技術(shù)結(jié)合運(yùn)用，可全面控制錨固位置，準(zhǔn)確確定錨固深度與方向，可使預(yù)壓力主動施加給基巖，以改善局部受力狀況，提升機(jī)構(gòu)穩(wěn)定性。對于預(yù)應(yīng)力錨固設(shè)計(jì)，必須注意如下問題：因?yàn)樗娛┕み^程中，按照工程等級與規(guī)模大小，其穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)與強(qiáng)度也存在差異。為確?；A(chǔ)性結(jié)構(gòu)施工，和上部結(jié)構(gòu)互相適應(yīng)，按照上部結(jié)構(gòu)類型與規(guī)格，根據(jù)施工標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)要求，確定匹配標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)定?？刂坪缅^固施工角度，以確保錨桿數(shù)量與錨固荷載。按照錨固場地條件、施工標(biāo)準(zhǔn)，確定最佳錨固角度。對于不同工程，應(yīng)選擇錨固段形式，按照不同情況，給予區(qū)別對待，防止盲目套用錨固方式。

3、水利水電工程的大體積碾壓混凝土的技術(shù)的應(yīng)用

大體積碾壓混凝土技術(shù)是一項(xiàng)筑壩的新技術(shù)，其在近幾年的水利水電施工中發(fā)揮了重要的作用，也受到了較多的關(guān)注。碾壓混凝土是一種無坍塌度的干硬性混凝土，其主要的組成成分包括硅酸鹽水泥、火山灰、水和其他外加劑等。在施工過程中，可以利用與土石壩施工相同的運(yùn)輸設(shè)備和壓實(shí)設(shè)備，利用振搗的作用對其進(jìn)行充分壓實(shí)。碾壓混凝土相比傳統(tǒng)的混凝土有強(qiáng)度高、防滲性能強(qiáng)等特點(diǎn)，而且其在施工工序方面較為簡單，能夠適用于各種大型的壓實(shí)機(jī)械。利用大體積碾壓混凝土進(jìn)行施工，具有施工周期短、成本低和經(jīng)濟(jì)效益高等特點(diǎn)，因此通常碾壓混凝土都被廣泛用于大體系施工。我國在上世紀(jì)80年代開始進(jìn)行碾壓混凝土的試驗(yàn)工作，如今已經(jīng)具有較為成熟的技術(shù)，碾壓混凝土的施工方法在很多方面與土石壩施工都具有相同的地方，施工較為方便，因此其能夠獲得快速的應(yīng)用與推廣。

4、水利水電工程的壩體填筑技術(shù)的應(yīng)用

對于壩面流水作業(yè)，是壩體填筑的關(guān)鍵技術(shù)、主要內(nèi)容。在水利水電工程的實(shí)際施工中，劃分工作段與作業(yè)方向，必須考慮壩體面積，確定施工機(jī)械，確保設(shè)備正常進(jìn)場。進(jìn)行壩體流水作業(yè)劃分時(shí)，對于大型碾壓機(jī)械設(shè)備，必須考慮施工條件是否許可，通常情況下，確保流水作業(yè)面比機(jī)械錯(cuò)車與壓實(shí)條件要高。在壩體填筑具體作業(yè)時(shí)，按照實(shí)際設(shè)計(jì)要求、施工標(biāo)準(zhǔn)，合理劃分施工次序與施工流程，按照作業(yè)強(qiáng)度與鋪料方式，結(jié)合場地氣候與填筑面積，確定施工次序、流程。同時(shí)，若處于低溫環(huán)境施工，必須控制作業(yè)時(shí)間，盡量降低循環(huán)操作率，縮短生產(chǎn)實(shí)踐，使施工材料熱流失率明顯下降。科學(xué)劃分壩體填筑，明確壩體流水作業(yè)之后，方可采取常規(guī)方法進(jìn)行工程施工。同時(shí)，加強(qiáng)施工技術(shù)復(fù)核。對于工程定位、標(biāo)高引測、選用半成品、各層標(biāo)高等方面，必須加強(qiáng)重點(diǎn)控制。

5、水利水電工程混凝土外加劑技術(shù)的應(yīng)用

對于水利水電工程而言，混凝土外加劑是主要工程材料，也是基礎(chǔ)性材料，利用混凝土外加劑，可改善混凝土性能，調(diào)整混凝土組成，因此廣泛應(yīng)用于工程實(shí)踐中。在建國初期，許多水利水電工程就運(yùn)用了混凝土外加劑，隨著水利水電建設(shè)不斷安放在，外加劑效能愈加明顯，品種更為齊全。立足功能層面，外加劑主要分為四類：1）調(diào)節(jié)性外加劑，主要為調(diào)節(jié)混凝土硬化性能，調(diào)整凝結(jié)時(shí)間，包含緩凝劑、絮凝劑等調(diào)節(jié)性外加劑；2）和易性外加劑。用于提高拌合物和易性，主要包含引氣劑、減水劑等等和易性外加劑；3）耐久性外加劑。用于提升混凝土耐久性，包含阻銹劑、防水劑等耐久性外加劑；4）改善性能外加劑。主要為提升混凝土的其它性能，包含加氣劑、膨脹劑、防凍劑等。

6、水利水電工程壩坡混凝土面板施工技術(shù)的應(yīng)用

對于壩坡混凝土面板，通常選擇無軌滑模施工，通過中心條塊逐漸向兩側(cè)跳倉進(jìn)行澆筑，完成面板制作。對于混凝土運(yùn)輸，采取U型溜槽進(jìn)行入倉，通過人工方式擺動溜槽布料。根據(jù)嚴(yán)格規(guī)定，控制好面板混凝土厚度，分層布料為26cm～29cm，對于卸料口與滑模上口之間的距離，應(yīng)小于10mm，而插點(diǎn)間距小于39cm。控制振搗深度，在新澆混凝土底部，可達(dá)到4.9cm。滑升模板過程中，禁止在模板上口對方混凝土，確?；炷粱耐脚c均衡，控制好滑升高度，一般為26cm～29cm。待脫模之后，必須及時(shí)修整混凝土表面，給予壓面、抹平處理。待混凝土出摸之后，給予二次抹面處理，對于表面扭蓋，需粘貼塑料膜，給予保濕、灑水、流水等養(yǎng)護(hù)。

7、上壩路面硬化技術(shù)

（1）路基施工

對于現(xiàn)狀路面用上游坡面的清基，使用80HP推土機(jī)進(jìn)行，同時(shí)，使用推土機(jī)將路基壓實(shí)，接著，進(jìn)行測量放線，并做好土方回填工作，回填工作到達(dá)設(shè)計(jì)高程時(shí)進(jìn)行測量放線，并進(jìn)行路槽開挖工作，要求其能夠符合設(shè)計(jì)參數(shù)，達(dá)到鋪筑泥結(jié)石的要求。

（2）泥結(jié)石路面施工

用自卸汽車依據(jù)斷面比例鋪倒碎石，人工配合推土機(jī)進(jìn)行攤鋪，在攤鋪過程中，要求現(xiàn)場技術(shù)人員做好現(xiàn)場指導(dǎo)工作，必須及時(shí)檢查鋪石厚度，以一個(gè)每30m2的密度進(jìn)行抽查，鋪石厚度應(yīng)該大于或者等于20cm，在整平后，進(jìn)行6cm土料的鋪筑工作，然后，進(jìn)行灑水工作，接著，旋耕機(jī)拌和，人工整平，最后，使用15T振動平壓路機(jī)進(jìn)行碾壓工作。

8、水閘施工技術(shù)

（1）開挖工程

通常情況下，水利工程的水閘面積較大，施工范圍廣，在開挖階段的工程量也相對較大，而開挖工程的質(zhì)量對于水閘工程的整體質(zhì)量有著極大的影響。如果開挖的斷面過大，需要運(yùn)用大量的混凝土進(jìn)行填補(bǔ)，從而認(rèn)識的工程的成本增加；如果開挖的斷面過小，會直接影響到水閘自身的強(qiáng)度，難以抵御大型洪峰的侵襲。因此，水閘工程的施工單位必須根據(jù)工程的設(shè)計(jì)方案，對其進(jìn)行嚴(yán)格的計(jì)算和限制，確保實(shí)際開挖工程與設(shè)計(jì)保持一致，同時(shí)進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量驗(yàn)收。

（2）混凝土工程

水閘項(xiàng)目建筑對混凝土的需求量較多，因此一定要搞好混凝土物料的品質(zhì)掌控作業(yè)。要留意時(shí)常檢查以及抽樣檢查，在頻繁的檢查下符合對混凝土品質(zhì)的掌控程序。在混凝土的攪拌中，要嚴(yán)格按照合理的比例進(jìn)行調(diào)配，據(jù)此對構(gòu)造物混凝土建筑全面的掌控。對建筑中重要的位置還要開展鉆芯取樣的檢測，這樣才能夠在最大程度上確保混凝土構(gòu)造物的品質(zhì)。

（3）金屬結(jié)構(gòu)工程

由于水閘使用的閘門面積巨大，為了便于運(yùn)輸，一般都是采用現(xiàn)場組裝的形式。在對閘門進(jìn)行選擇時(shí)，要對其質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格管理和控制，確保其使用的材料擁有相應(yīng)的合格證明書和質(zhì)量檢測報(bào)告，同時(shí)對其進(jìn)行抽樣檢測，切實(shí)保證材料的質(zhì)量。而為了保證閘門的質(zhì)量，防止制作時(shí)出現(xiàn)變形，要選擇信譽(yù)好、質(zhì)量有保證的廠家進(jìn)行制作，并按照工程的施工進(jìn)度進(jìn)行焊接，確保焊接質(zhì)量。

9、混凝土防滲墻施工技術(shù)

（1）鉆掘槽孔

由于鉆掘槽孔的方式不同可分為鉆劈法、鉆抓法以及抓取法，可根據(jù)具體的施工條件，來選擇不同的鉆機(jī)類型。

a鉆劈法

在顆粒較大的覆蓋層或是砂卵石地層鉆掘槽孔常用鉆劈法進(jìn)行，鋼絲繩或是反循環(huán)沖擊鉆機(jī)一般是鉆劈法應(yīng)用的主要設(shè)備。施工前，應(yīng)先通過沿墻軸線來劃分槽段。施工時(shí)，在將相鄰的兩個(gè)主孔的深度鉆到一定程度以后，才進(jìn)行副孔的劈打，應(yīng)注意將因劈打而落下的石渣排出孔位。由于鉆機(jī)的不同，導(dǎo)致出渣方式也不相同。若是使用鋼絲繩沖擊鉆機(jī)，出渣的方式主要是利用接砂斗來排出石渣，接砂斗是置于兩個(gè)相鄰主孔中。若是使用反循環(huán)沖擊鉆機(jī)，則是利用砂石泵來抽出石渣。

b鉆抓法

在土質(zhì)比較緊密的地層鉆掘槽孔常用鉆抓法進(jìn)行，沖擊鉆和抓斗機(jī)是鉆抓法常用的主要設(shè)備。施工時(shí)，兩個(gè)主孔的鉆打使用沖擊鉆，在主孔打好以后，再用抓斗機(jī)來抓掘副孔。這時(shí)應(yīng)特別注意選擇所抓掘的副孔的長度，將其控制在抓斗的最大開度以內(nèi)，防止出現(xiàn)漏抓現(xiàn)象。想要獲得長度不同的槽孔，可采取不同的鉆抓法，如兩鉆一抓法、三鉆兩抓法等，這種方法挖掘的槽孔一般較深。

（2）清理槽孔

為了確保墻體的防滲性能和質(zhì)量，在完成槽孔鉆掘施工后，應(yīng)及時(shí)地將槽內(nèi)的殘?jiān)M(jìn)行清理。槽孔的清理一般采用抽筒法，實(shí)質(zhì)上就是利用抽筒將槽底的廢漿抽取出來，同時(shí)又將新泥漿泵不斷地從槽口處轉(zhuǎn)移到槽內(nèi)，然后，再利用專用的刷子鉆具等工具，把接頭孔壁上的泥皮、泥渣等物質(zhì)清除干凈清。使用的刷子鉆具的鉆頭直徑應(yīng)略大于造孔鉆頭的直徑，這樣才能確保能將孔壁殘?jiān)宄蓛?，同時(shí)能避免在刷子鉆頭上粘上泥屑，從而確保墻體的防滲性能和質(zhì)量。

（3）設(shè)置接頭管

在完成槽孔清理工作以后，應(yīng)在一期槽孔的兩個(gè)端孔設(shè)置接頭管。先要將對接管編號、記錄，然后再將接頭管用吊車下吊到孔底，用膠圈進(jìn)行密封以后，再利用螺栓、銷子將接頭管連接，再固定好接頭管，并進(jìn)行正確地組裝。

（4）澆筑混凝土

在進(jìn)行混凝土的澆筑時(shí)，應(yīng)注意把握澆筑的時(shí)間，一般需控制在孔槽清理好以后的4個(gè)小時(shí)以內(nèi)。因?yàn)榛炷辆哂辛鲃有?，故而在混凝土澆筑時(shí)，應(yīng)注意混凝土的高度，這種高度會使導(dǎo)管內(nèi)與導(dǎo)管外形成壓力差，從而使混凝土流動到需要填充的空間中，使形成的混凝土墻體具有連續(xù)性。

（5）起拔接頭管

在工程建設(shè)中，常運(yùn)用吊車和拔管機(jī)來起拔接頭管。值得注意的是起拔接頭管的時(shí)間，應(yīng)充分根據(jù)混凝土的初凝時(shí)間來確定。在起拔接頭管時(shí)，宜采用上下微動的方式進(jìn)行，遵循勤拔、起拔量少的原則，有利于使接頭管和混凝土間的粘結(jié)力有所降低，也可以防止因起拔而破壞了混凝土。在完成一期孔槽的接頭管的起拔工作后，應(yīng)立即進(jìn)行二期孔槽的施工工作。

結(jié)束語

水利水電工程的建設(shè)和施工，依然在“邊建設(shè)、邊摸索”和“邊施工、邊總結(jié)”的階段，需要業(yè)內(nèi)的專家、學(xué)者和施工建設(shè)的工程師們?nèi)ゲ粩嗟奶剿餮芯浚?chuàng)造和更新水利水電工程施工技術(shù)，破解更多的施工技術(shù)難題，為水利水電工程建設(shè)施工鋪平道路，為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展添磚加瓦。

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