水利水電施工中筑壩工程的關鍵工藝分析

■陳啟新 ■清遠市啟源水利水電建設有限公司，廣東 清遠 511500

我國近幾年的經(jīng)濟發(fā)展十分迅速，水利水電工程作為工程建筑類型，對我國經(jīng)濟發(fā)展具有重要促進作用。隨著水利水電技術的不斷完善，筑壩施工技術水平得到不斷提高，土石壩施工技術也越來越成熟。土石壩施工是水利水電施工的一部分，筑壩施工技術對工程的質(zhì)量、施工進度等有重要影響，如何控制施工工藝，提高施工水平，保證施工質(zhì)量，是筑壩建設工程能否成功的關鍵。筑壩施工的要求較高，方法復雜，施工技術水平關系到工程的整體質(zhì)量，關鍵工藝多，如碾壓混凝土施工工藝、攤鋪碾壓工藝、模板施工工藝、重復灌漿施工工以及土石壩開挖施工工藝等，這些施工工藝都是筑壩施工的關鍵工藝，對工程具有至關重要的作用，工藝水平是決定工程整體質(zhì)量的關鍵，對工期和施工成本也有一定影響。

1 筑壩工程施工原則

筑壩工程一般采用土石壩建設，相對于鋼筋水泥壩來說，土石壩的造價較低，運輸成本少地基選擇性高，但影響因素較多，且壩頂承受力較差，容易出現(xiàn)沉降現(xiàn)象。而鋼筋水泥壩填筑成本高，運輸成本大，耗時耗力，但承受力好，且不容易受到天氣影響，堅固性較好。這兩種壩型都是筑壩工程常見類型，應用較廣，各有優(yōu)缺點。在進行筑壩工程施工時，必須遵循施工原則，按照施工要求進行施工，根據(jù)天氣情況、運輸車型、材料使用期限以及路段的運輸總量來確定壩料運輸強度。應按照地形條件，盡量滿足壩道銜接要求，減少對交通的影響，最好可實現(xiàn)與公路的永久結合。在進行特殊路段的施工時，應進行充分論證，選擇經(jīng)濟、可靠、科學的施工方案，坡長不可超過200米，且縱坡度小于15%。嚴格按照要求和施工原則進行施工，保證施工質(zhì)量。

2 筑壩施工中的關鍵工藝

2.1 碾壓混凝土工藝優(yōu)點

碾壓混凝土施工工藝是一種應用較廣的施工技術，起源于美國，后來經(jīng)過幾十年發(fā)展，技術越來越完善，屬于機械化施工模式，以大型機械化施工為主。具體來說，就是采用機械化施工模式，進行壩鋪筑施工，將混凝土填充料填至壩體中，提高土壩的堅固性。這種施工方式具有結構緊湊、整體性強的施工特點，可用于大面積碾壓施工中，是水利水電工程應用最廣的一種筑壩技術。碾壓混凝土施工具有較多優(yōu)點，如工期短、操作簡便、成本低等。碾壓混凝土施工的水泥用量較少。為了提高混凝土的建筑強度，在配料時混合了粉石灰，水泥用量較少，成本較低。采用碾壓混凝土施工工藝進行筑壩工程建設，可有效提高壩體的整體承壓力，采用大型機械化進行施工，加快施工效率，縮短工期。除此之外，由于在施工前，混凝土材料均經(jīng)過碾壓，強度提高，養(yǎng)護時間也隨之縮短。相對于傳統(tǒng)的混凝土施工工藝來說，養(yǎng)護時間非常少，約為其1/3。可見，碾壓混凝土施工工藝不僅可以提高施工速度，還可以減少后期養(yǎng)護時間，工期較短。碾壓混凝土施工工藝所需成本較少，由于工期縮短，節(jié)約了不少的人力成本及管理成本，水泥用量少，在確保壩體強度的要求下，與普通混凝土施工技術相比，所用水泥量小于普通施工工藝的65%，工程成本較少。采用碾壓混凝土施工工藝進行筑壩施工時，由于基坑開挖力度較小，模板用量減少，施工速度快，因此材料成本和人力成本較少。由此可見，該施工工藝不僅省時省力，還可節(jié)約成本，大大提高了筑壩工程的經(jīng)濟效益。

2.2 攤鋪碾壓工藝

碾壓混凝土施工的水泥用量較少，其配料中含有一定成分的碎石屑及粉石灰，在進行碾壓施工時，會選擇薄層碾壓方式，逐步提高碾壓力度，通過各種施工工藝保證施工質(zhì)量，其中，攤鋪碾壓工藝就是筑壩工程碾壓混凝土施工關鍵技術［1］。攤鋪碾壓施工主要采用推土機及平倉機進行，將攤鋪材料裝入施工器械中，然后進行攤鋪，均勻攤鋪混凝土，最后進行碾壓。通過疊壓式及串聯(lián)式的施工方式，完成混凝土攤鋪，從而避免骨料分離情況，保證施工質(zhì)量。在進行攤鋪碾壓施工時，為了確?；炷翉姸?，降低骨料分離發(fā)生率，可采取人工方式處理混凝土，保證其均勻、緊密貼合地面。

2.3 模板施工工藝

模板施工工藝關系到碾壓混凝土施工的上升問題，合理選擇模板，注意模板施工操作方法，是確保碾壓混凝土施工質(zhì)量的關鍵?，F(xiàn)階段，在模板施工中應用較廣的是上下交替上升施工方法，采用全懸臂鋼模板進行施工，這種施工方式可進行上升交替，無需上下互換，是壩體連續(xù)上升的前提。隨著模板施工技術的發(fā)展，施工方式也歷經(jīng)改革，以全懸臂鋼模板為基礎，加以創(chuàng)新，以連續(xù)上升式臺階模板為材料，減少溢流消能臺階的澆筑次數(shù)，使其一次成型，且質(zhì)量較好。對于坡度較大、壩體較復雜的施工，可采用收縫式雙向施工方法，調(diào)節(jié)連續(xù)翻升模板，加快施工速度，提高施工質(zhì)量。

2.4 重復灌漿施工工藝

重復灌漿施工工藝在混凝土碾壓施工過程中十分重要，具有關鍵性的影響作用，主要以單回路灌漿模式為主，改施工工藝具可操作性強、成本少、方法簡便等有點，是筑壩工程常見施工工藝。重復灌漿施工的主要目的是為了提高壩體穩(wěn)固性，增加其強度，可有效避裂紋現(xiàn)象。

2.5 土石壩開挖施工工藝

在進行土石壩施工時，應采用開挖施工工藝，做好土料開挖工作。首先，確定開挖范圍，其次，掌握土料開挖存在的限制，最后，充分運用開挖施工工藝，實施土料開挖施工。明確開挖范圍后，進行雜物清除，包括亂石、樹根或其他障礙物等，確保施工的順利進行。構建排水溝，當土石料中的含水量與施工規(guī)劃下線接近時，即可進行開挖。如果碰上冬季施工，則采用全面開挖施工工藝進行施工，以此提高壩體的強度和穩(wěn)定性，保證筑壩施工的正常進行［2］。

3 如何提高筑壩工程的施工質(zhì)量

3.1 采用變態(tài)混凝土施工

變態(tài)混凝土指的是非常態(tài)混凝土，在混凝土配料時，將水泥灰攪拌至混凝土拌合物中，使其混為一體，提高混凝土的可振性。攪拌完成后，將振搗器插入，進行震動，使拌合物更加密實，使其成為變態(tài)混凝土。變態(tài)混凝土在筑壩工程中的應用范圍較廣，如碾壓混凝土施工、坡基面施工、壩面施工等。用變態(tài)混凝土替代常態(tài)混凝土施工，可有效提高施工質(zhì)量。

3.2 采用仿真技術

仿真技術指的是在筑壩施工過程中，通過環(huán)境模擬、技術模擬等，為具體施工提供參考數(shù)據(jù)。采用筑壩仿真工藝進行筑壩施工，可有效提高施工效率，有利于施工人員掌握施工事項，從而避免施工問題［3］。在土石壩施工過程中，進行仿真施工，模擬真實的施工環(huán)境，預測施工問題，是提高施工質(zhì)量的重要途徑，對筑壩施工具有重要意義。

4 結束語

從某種程度上來說，經(jīng)濟發(fā)展帶動了水利水電發(fā)展，水利水電發(fā)展促進了經(jīng)濟發(fā)展。在進行水利水電筑壩施工時，應重視施工過程中的關鍵工藝，根據(jù)施工要求、施工環(huán)境、施工工期以及施工實際情況，選擇合適的施工工藝，進一步提高工程的整體質(zhì)量。施工人員應掌握水利水電筑壩工程施工的關鍵工藝，充分利用工藝完成施工要求，通過實際應用，提高水利水電工程的施工水平，促進經(jīng)濟發(fā)展。

［1］于華.水利水電工程施工中高壓噴射灌漿技術探析［J］.科技創(chuàng)新與應用，2015，10(07):124 －125.

［2］張紅雨.水利水電工程防滲處理技術探析［J］.科技創(chuàng)新與應用，2015，02(07):218 －219.

［3］陳伯宇.水利水電工程灌漿施工技術的研究［J］.科技創(chuàng)新與應用，2015，04(07):116－117.