探討現(xiàn)代水利工程施工技術(shù)

李玉國

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國的水利工程的施工技術(shù)也獲得了很大程度的發(fā)展。同時(shí)，不斷發(fā)展進(jìn)步的水利工程施工技術(shù)也在很大程度上促進(jìn)了水利工程建設(shè)的發(fā)展。本文就水利施工在施工階段的技術(shù)問題進(jìn)行探討，供大家學(xué)習(xí)探討。

關(guān)鍵詞：水利工程;施工技術(shù);施工方法

水利是清潔的可再生能源，它的利用是社會進(jìn)步到現(xiàn)階段的產(chǎn)物，在水利水電工程建筑的實(shí)施中，技術(shù)是它的根本，只有技術(shù)作保障才能在艱巨的重大工程中完成工程建筑的施工，水利工程的施工技術(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，它并不只是簡單的一個工程而已，它是構(gòu)成整個水電水利工程的一個重要要素。只有將技術(shù)含量高與社會相緊密聯(lián)系的技術(shù)用到水利工程的施工中，水利工程才能真正發(fā)揮其作用。

一、水利工程的施工特點(diǎn)

1、需要對工程所在地的水流進(jìn)行控制

水利工程大多在河流、湖泊等處進(jìn)行施工，為了避免流水對施工的影響，必須要采取各種措施對水流進(jìn)行控制，以保護(hù)建筑實(shí)體在正式投入使用前不會受到水流的沖刷。

2、要應(yīng)對氣候的變化

由于水利工程大多屬于露天施工，因此強(qiáng)風(fēng)、暴雨、酷暑等均會對工程質(zhì)量造成影響，所以必須要采取相應(yīng)措施來應(yīng)對氣候的變化。

3、對于工程質(zhì)量要求極高

水利工程的投資大、工期長，并且由于工程質(zhì)量直接關(guān)系到下游地區(qū)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，因此國家對于各類水利工程的質(zhì)量都有著非常嚴(yán)格的要求。

4、涉及面廣

水利工程的建設(shè)不僅需要涉及到非常多的部門和單位，還要兼顧生產(chǎn)生活用水、交通運(yùn)輸、發(fā)電和防洪等不同使用功能的要求，因此施工具有極高的復(fù)雜性。

5、工程的準(zhǔn)備時(shí)間長

除了少數(shù)平原地區(qū)外，我國大多數(shù)的水利工程都集中在高山、峽谷等交通不便的地區(qū)，因此在施工前除了要鋪設(shè)連接施工現(xiàn)場與外界的通道，還要修筑相應(yīng)的辦公和生活建筑以及其它的附屬設(shè)施，工程的準(zhǔn)備時(shí)間極長。

二、水利工程的主要施工方法

1、土方工程

土方工程是水利工程的基礎(chǔ)部分，根據(jù)施工方法的不同大致可分為干填碾壓式、定向爆破式、水力沖填式和水中填土式。就目前的實(shí)際情況來看，干填碾壓式堤壩是目前國內(nèi)水利工程中應(yīng)用最為廣泛的一種施工方式。一般來說，對于土方工程的質(zhì)量要求是具有足夠的密實(shí)度、強(qiáng)度，要符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求，并且堤壩的沉降量要小、穩(wěn)定性和防滲性要好。

2、水墜壩工程

由于水墜壩是依靠水力沖刷修筑的，因此工程準(zhǔn)備階段的主要內(nèi)容就是確保沖刷所使用水的充足。一般來說，水墜壩壩體充填的總土方量大致與所需水量相等，而為工程所儲備的土料則應(yīng)為壩體土方量的1～1.5倍。壩體的沖填方式主要包括畦沖填、多畦間歇沖填、一岸沖填、兩岸交替沖填四種方式，但無論采用哪一種方式都要注意堅(jiān)持早、稠、堅(jiān)、排、勻的沖填要點(diǎn)。在沖填結(jié)束后，就要開始進(jìn)行排水。對于水墜壩的排水措施主要分為表層排水和深層排水兩類，其中，表層排水主要包括水泵排水、虹吸排水、埋管自流排水三種形式，而深層排水則包括和砂井砂溝、排水褥墊和排水棱體三種形式。

3、混凝土壩工程

混凝土壩，顧名思義就是用混凝土澆筑、碾壓或用預(yù)制混凝土構(gòu)件裝配而成的堤壩，主要適用于那些庫容量大的水利工程。工程主要包括地基開挖處理和混凝土大壩修筑兩個部分，工程所采用的工序大多為工程準(zhǔn)備、控制水流、挖掘與處理地基、修筑混凝土大壩、安裝配套的金屬結(jié)構(gòu)。其中，混凝土大壩的修筑可以細(xì)分為砂石料的生產(chǎn)、混凝土的攪拌、混凝土的運(yùn)輸和混凝土的澆筑四個部分。需要注意的是，在混凝土大壩修筑結(jié)束后，壩體和基礎(chǔ)部分往往會出現(xiàn)一些裂縫，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的主要原因有基礎(chǔ)部分施工質(zhì)量低下而引發(fā)的不均勻沉降、壩體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、分塊和分縫不合理、混凝土拌合不均勻、周圍環(huán)境溫度和濕度的劇烈變化等。但究其根本原因，還是由于混凝土的變形和對這種變形的過多約束造成的。

4、灌漿工程

在進(jìn)行鉆孔灌漿時(shí)，應(yīng)遵循先固結(jié)、后帷幕的次序，同時(shí)堅(jiān)持分序加密的原則，以便提高灌漿結(jié)實(shí)的密實(shí)度。灌漿的方法主要有純壓式和循環(huán)式，其中，純壓式灌漿適用于那些施工現(xiàn)場周圍的地質(zhì)情況以巖石為主且?guī)r石間隙較小的水利工程，其方法是通過施工機(jī)械將漿液一次性壓入鉆孔，再通過持續(xù)增壓促使?jié){液擴(kuò)散到巖石的縫隙中。循環(huán)式灌漿主要適用于那些施工現(xiàn)場周圍的地質(zhì)情況以巖石為主且?guī)r石間隙較大的水利工程，其方法是在將漿液壓入鉆孔中，依靠其自身的重力作用滲入到巖石的縫隙當(dāng)中，沒有滲入的漿液會通過回漿管被抽回拌漿筒中以便用于下一次的壓漿。需要注意的是，在對漿體的稠度進(jìn)行控制時(shí)，應(yīng)堅(jiān)持先稀后稠，逐漸變換的原則。

三、水利工程施工對于現(xiàn)代化高科技技術(shù)的應(yīng)用

1、GIS技術(shù)以及數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應(yīng)用

工程測繪是水利工程施工建設(shè)的基礎(chǔ)性工作，其測繪工作的全面實(shí)施，以及對于各項(xiàng)測繪數(shù)據(jù)的有效處理，是整個水利工程施工順利建設(shè)的首要的保證。而水利工程施工人員將GIS技術(shù)以及數(shù)據(jù)庫技術(shù)等引入到此測繪工作中，就能夠使測繪實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、自動化、智能化、高效率的開展，進(jìn)而為工程建設(shè)提供充足的數(shù)據(jù)參考以及存儲。而且，還可以通過為地形建立三維的數(shù)字模型圖，使工作人員實(shí)現(xiàn)對于各種數(shù)據(jù)的有效檢索、分析以及利用。目前，GIS技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用已經(jīng)逐步發(fā)展起來，并且在三維全景模擬技術(shù)方面為施工的總體布置工作提供了極大的優(yōu)勢，使得施工人員達(dá)成了更加立體全面地觀察工程的空間建設(shè)與施工時(shí)間的關(guān)系的目標(biāo)，從而能夠更加及時(shí)地對工程建設(shè)進(jìn)行全過程的動態(tài)模擬演練，使工程的復(fù)雜建設(shè)直觀地呈現(xiàn)在建設(shè)者面前。

2、GPS技術(shù)在水利工程施工中應(yīng)用

水利工程施工建設(shè)對于角度、距離、水準(zhǔn)等元素的測量都存在著較為精確的要求，而且這些要求在當(dāng)前的建設(shè)中大力提升，常規(guī)的地面定位已經(jīng)不能有效的滿足其需求，而GPS作為先進(jìn)的定位技術(shù)便成為了當(dāng)前應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)。GPS技術(shù)自身的定位測量精度、效率以及速度等都較高，而且其定位的范圍能夠?qū)捴琳麄€世界，定位是實(shí)現(xiàn)了由靜態(tài)到動態(tài)的發(fā)展及演變，為水利工程的建設(shè)提供了極大的優(yōu)勢。水利工程施工目前對于此種技術(shù)的應(yīng)用，正在隨著技術(shù)的不斷升級而完善，使得工程測量的整體工作水平處于日益提升的狀態(tài)。

3、AtuoCAD的輔助設(shè)計(jì)技術(shù)用于施工

AtuoCAD此種技術(shù)是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，它作為興起于上個世紀(jì)八十年代初的軟件，在水利工程的施工中的應(yīng)用，為整個工程的技術(shù)人員提供了極大的便利。水利工程的施工建設(shè)需要牽涉到非常多的計(jì)算工作，而且在不同體形的銜接部位還有繁多的相交線，必須借助于空間解析幾何計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算，為工作人員增加了非常大且繁雜的工作量，工作人員不僅難以按時(shí)完成計(jì)算還容易造成數(shù)據(jù)的錯誤。而施工人員將AutoCAD與 AutoLisp進(jìn)行配合使用，便能夠?qū)崿F(xiàn)對于這一問題的有效解決。這種技術(shù)能夠編寫計(jì)算程序以及構(gòu)建數(shù)字化模型，使得計(jì)算工作既能夠達(dá)到有效的計(jì)算，又能夠以明確直觀的圖形樣式將計(jì)算過程呈現(xiàn)出來，使得工程建設(shè)人員對各種縱斷面、橫斷面以及圖紙的繪制工作得到了極大的便利，降低了他們的工作強(qiáng)度，而且提升了工作的效率。

四、結(jié)束語

水利工程的施工建設(shè)較為復(fù)雜，工程施工人員借助于必要的施工技術(shù)來進(jìn)行施工，不僅是工程建設(shè)最為基礎(chǔ)的要求，也是當(dāng)前時(shí)期新的工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)提出的必然要求。因此，水利工程的施工單位一定要組織專業(yè)人員，加強(qiáng)對于各種技術(shù)的研究及利用，從而推動其在水利工程建設(shè)中作用的發(fā)揮。

參考文獻(xiàn)

[1] 金澤. 對水利工程施工技術(shù)的幾點(diǎn)思考[J]. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2012（05）

[2] 陳貧元. 對水利工程施工技術(shù)有關(guān)問題的思考[J]. 中國高新技術(shù)企業(yè)，2010（18）

（作者單位：天津市水利工程有限公司）