蔡群歡
摘要:水利工程一直是民生大計(jì),江河湖水受到季節(jié)、環(huán)境等的影響較大,水量過多、過少都不利于民生,故而在流域多設(shè)立水庫等水利建筑物限流。溢洪道是水利建筑中不可缺少的防洪措施,本文主要就河流中下游的某水庫新建溢洪道為例,對(duì)溢洪道施工中的重點(diǎn)——控制段的施工要點(diǎn)進(jìn)行探析。
關(guān)鍵詞:溢洪道;水庫;控制段
一、工程概況
某水庫位于某縣內(nèi)陸地區(qū),干旱少雨,故而在1962年修建該水庫的時(shí)候主要的功能是灌溉,兼顧防洪和供水的職責(zé)。在不斷發(fā)展中,原有的設(shè)置逐漸無法滿足新要求,該水庫也進(jìn)行過幾次加固修正,目前需要著重關(guān)注其泄洪道的問題。該水庫對(duì)非正常泄洪道控制段設(shè)計(jì)位置不佳,其所處位置的地質(zhì)不能滿足所需,且水庫水位與其關(guān)聯(lián)甚密,從而使施工中面臨的問題較多,較為復(fù)雜。
該水庫新建非常泄洪道在正常泄洪道和原非正常泄洪道之間,且運(yùn)轉(zhuǎn)過程與正常泄洪道有交際,防滲水工作是重點(diǎn)。在其控制段的閘門選擇上以三孔閘門為主,中墩和邊墩分別設(shè)有兩個(gè)。新建非正常泄洪道所經(jīng)過的地方地質(zhì)不佳,殘破積和堆積物形成的表層厚度最高達(dá)到了8米,而且基巖主要為片麻花崗巖,表層風(fēng)化嚴(yán)重,均是某水庫新建非常泄洪道控制段建筑的難點(diǎn),也點(diǎn)出了施工中的要點(diǎn)。
二、施工導(dǎo)流
新增溢洪道樁號(hào)0 + 000-0 + 018 為副壩壩體部分,建設(shè)過程中為滿足施工期水流控制和工程安全度汛,本工程利用水庫低水位期,修筑土石圍堰,圍堰設(shè)計(jì)為弧形,起點(diǎn)于溢洪道泄洪閘右端,終點(diǎn)與副壩尾部連接,總長130m。堰體采用1m 寬粘土心墻防滲,迎水面采用干砌塊石防沖,背水面采用集水坑水泵抽排水。。
三、地基的處理方法
不同的環(huán)境形成不同的地質(zhì),地質(zhì)的好壞直接影響地基的建設(shè),故而在開始的時(shí)候要對(duì)地質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)、嚴(yán)格的檢測(cè),分析其巖石組成和類別,從而發(fā)現(xiàn)可能造成地基不穩(wěn)固的因素,對(duì)其進(jìn)行修繕和處理。
(一)軟弱夾層地基建設(shè)面的處理
該水庫新增非正常泄洪道所設(shè)計(jì)的修建渠道下的地質(zhì)多是片麻花崗巖,質(zhì)地堅(jiān)硬、風(fēng)化嚴(yán)重。除此之外,在一些地段還存在松散巖石和淤泥地帶,從而形成了軟弱夾層,這些地方的構(gòu)造達(dá)不到需要的承載力標(biāo)準(zhǔn),故而在施工中需要規(guī)劃出相應(yīng)的處理措施。將表層風(fēng)化徹底清理,挖出軟弱夾層,規(guī)避混凝土施工過程中的風(fēng)險(xiǎn),保證混凝土建設(shè)的穩(wěn)固性,確保地基建設(shè)面的承載力可以達(dá)到修建地基所需的標(biāo)準(zhǔn)。如果一旦風(fēng)化層清理不透徹,混凝土澆筑后由于底部不斷接觸水流,很容易導(dǎo)致軟化的問題出現(xiàn),使地基下陷甚至出現(xiàn)斷裂,從而造成整個(gè)建筑物的下沉、開裂,水庫功能損壞。
除了對(duì)地基建筑面徹底清理之外,還要注意淤泥軟弱夾層的處理,一般采用換基法將軟弱夾層中的淤泥地帶用混凝土代替,增加其強(qiáng)度。不過在處理軟弱夾層過程中要注意挖掘的深度,確保軟弱夾層完整被替代,殘留的軟弱夾層依舊會(huì)對(duì)地基的穩(wěn)定造成影響。
(二)地基的加固處理
基于工程整體壽命的高要求,施工單位在施工工程中需要對(duì)地基做好加固和補(bǔ)強(qiáng)措施,一般采用植入錨桿和固結(jié)灌漿配合的方式。在這一過程中注意錨桿的植入間距、錨桿長度等,以及在固結(jié)灌漿中鉆孔位置和深度,確保加固措施的效果。
(三)防水帷幕的處理
防水帷幕主要的原理是利用一些設(shè)施將水流通道阻隔,主要用來阻止地下水的滲透。一般在水利工程中采用灌漿帷幕的方式,利用壓力將漿液從鉆孔中壓入到孔周圍的縫隙中,等其凝固硬化便可以阻擋水流滲透的路徑,形成水流滲透的阻礙體。在該水庫非正常泄洪道的修建中,它所銜接的正常泄洪道的副壩在防滲措施上便是采用灌漿帷幕和防滲墻結(jié)合的方式。不過由于灌漿帷幕的措施需要其兩端都處在隔水地帶,所以在進(jìn)行非正常泄洪道的建設(shè)時(shí)多考慮使用紫銅止水片的方式防止地下水滲透的作業(yè)。紫銅止水片中主含量為銅,抗腐蝕性強(qiáng),可塑性強(qiáng),市場(chǎng)認(rèn)可度也高。在這個(gè)過程中,要注意非正常泄洪道和正常泄洪道副壩之間防水滲透的銜接性,保證形成一個(gè)連續(xù)性的防滲透系統(tǒng)。
四、混凝土施工質(zhì)量的把控
(一)混凝土原料的選擇
混凝土在運(yùn)用過程中容易出現(xiàn)水化熱導(dǎo)致的絕熱溫升現(xiàn)象,所以在進(jìn)行原料選擇的時(shí)候需要考慮原料和水的化合反應(yīng),減少水化熱的產(chǎn)生,降低絕熱溫升。在該水庫工程施工中,可以選用天然砂和暖石作為骨料,其中暖石的大小標(biāo)準(zhǔn)在0.5~31.5mm的粒徑范圍內(nèi)[2]。除此之外,加入粉煤灰和引起減水劑到水泥中,由此形成的混凝土強(qiáng)度強(qiáng),且減少了水化熱的產(chǎn)生,從而保證混凝土的質(zhì)量。在這個(gè)過程中,需要注意混凝土中的配比問題,根據(jù)實(shí)際材料規(guī)格科學(xué)進(jìn)行配比。
(二)混凝土澆筑要點(diǎn)
混凝土澆筑主要可以分為兩部分,即溢流面澆筑和閘墩澆筑。
1.溢流面澆筑要點(diǎn)
溢流面的構(gòu)造為曲面設(shè)計(jì),經(jīng)常受到高速水流的沖擊,所以在澆筑的過程中,對(duì)混凝土的強(qiáng)度和光滑度要求較高,二者必須同時(shí)滿足。在本次工程中,主要借助滑動(dòng)模板二次抹面、從下往上的澆筑方式、滑模配重等措施?;E渲刂饕菫榱似胶庥捎谡駬v混凝土的時(shí)候?qū)P纬傻南蛏献饔昧?,而且在工人進(jìn)行抹面的時(shí)候需要配備專人對(duì)滑模位置進(jìn)行糾正,防止扭曲。
在工人對(duì)溢流面進(jìn)行抹面工作的時(shí)候,一定要注意最后一道抹面工序的時(shí)間,把握在混凝土初步凝集后和最后凝結(jié)前的區(qū)間,作業(yè)時(shí)保證其干縮性符合標(biāo)準(zhǔn)。溢流面的澆筑工作完成后,還需要進(jìn)行相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)措施,保持混凝土的強(qiáng)度和光滑度。
2.閘墩澆筑要點(diǎn)
閘墩所處的地理位置較高,受力大,一般采用分層、跳倉的澆筑方式來作業(yè)。在混凝土鋪設(shè)過程中,嚴(yán)格把控一期工序和二期工序的混凝土溫度,在一期混凝土澆筑完成后,確認(rèn)其強(qiáng)度符合標(biāo)準(zhǔn)所需,才可進(jìn)行第二道澆筑工序。在閘墩澆筑工程中,要注意牛腿等較難作業(yè)地區(qū)的密實(shí)度,確保其穩(wěn)固性。
3.澆筑溫度控制要點(diǎn)
混凝土在澆筑過程中除了考慮內(nèi)部的水化熱產(chǎn)生的溫度之外,還需要考慮外部作業(yè)的溫度,一般以低溫作業(yè)狀態(tài)為佳,減少內(nèi)外溫差。在溫度高于30度后,需要對(duì)材料和機(jī)械進(jìn)行物理降溫,一般有材料灑水、冷卻用水、搭建遮陽帳篷等方式,保證混凝土的外部溫度符合要求,減少溫差,確?;炷恋膹?qiáng)度。
(三)澆筑完工后的質(zhì)量控制
溢洪道的建設(shè)也是一個(gè)不小的工程,在這期間的混凝土澆筑體積也較大。在澆筑中水化熱的不斷產(chǎn)生使混凝土的強(qiáng)度受到外界溫度的影響,當(dāng)溫差過大時(shí),容易導(dǎo)致干裂問題,從而影響混凝土的質(zhì)量。對(duì)于這個(gè)問題,結(jié)合天氣變化在混凝土終凝后對(duì)混凝土進(jìn)行合理的養(yǎng)護(hù)工作,一般在高溫天氣采用灑水降溫的措施,在干燥氣候采用延長養(yǎng)護(hù)時(shí)間的措施,在低溫天氣采用保溫措施等,從而防止混凝土出現(xiàn)裂紋的情況。在寒冷季節(jié),施工通過對(duì)混凝土表面覆蓋保溫棉簾,延遲四周模板拆除時(shí)間等來延緩降溫速度,防止混凝土的“應(yīng)力松弛效應(yīng)”而產(chǎn)生裂縫。
五、結(jié)束語
該水庫由于其建設(shè)的時(shí)間以及建設(shè)的灌溉要點(diǎn),使其存在多方面的問題,之前相關(guān)的水利部門對(duì)水庫做了修繕,但是非正常泄洪道的修建更進(jìn)一步的改善了水庫情況。控制段作為泄洪道中的重要組成部分,需要對(duì)其建設(shè)過程中的施工要點(diǎn)進(jìn)行分析,對(duì)存在的問題提出合理的解決措施,從而保證控制段的完美收工。在本文介紹的控制段施工要點(diǎn)中,每個(gè)過程的不完善都會(huì)導(dǎo)致整體的工程不完善,造成工程壽命遞減、質(zhì)量不合格的情況出現(xiàn)。所以,對(duì)于泄洪道控制段的施工建設(shè)中存在的要點(diǎn)進(jìn)行精準(zhǔn)的布施,使整個(gè)作業(yè)圓滿完成。
參考文獻(xiàn)
[1]王波. 雙塔水庫新增2~#溢洪道控制段施工要點(diǎn)技術(shù)淺析[J]. 水利規(guī)劃與設(shè)計(jì),2018(3).
[2]鄧文強(qiáng). 分析水利工程河岸溢洪道的設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J]. 建材與裝飾,2017(34):301-302.
(作者單位:浙江省正邦水電建設(shè)有限公司)