基于某些水利工程建筑施工技術(shù)及措施的探討

趙全奎

（泰來縣水資源服務(wù)中心，黑龍江 泰來162400）

水利工程在基礎(chǔ)建設(shè)環(huán)節(jié)中始終處于重要位置，水利建設(shè)技術(shù)也在持續(xù)開展的施工活動(dòng)中被不斷地革新與改進(jìn)，施工單位在具體的水利施工系統(tǒng)中，需要針對具體的施工建設(shè)對象，選擇可行的施工技術(shù)方法，注意各處不同的施工技術(shù)要求，進(jìn)而達(dá)到水利施工目標(biāo)。根據(jù)對水利工程系統(tǒng)以及其中水利建筑施工工作的認(rèn)識，分析一些水利工程在進(jìn)行建筑施工時(shí)的情況，重點(diǎn)解析施工技術(shù)措施。

1 水工隧洞的基本施工技術(shù)要點(diǎn)

在水工隧道的施工活動(dòng)中，主要需要進(jìn)行灌漿、支護(hù)襯砌、出渣以及開挖等施工行為，比較多見的支護(hù)以及襯砌形式主要是噴錨支護(hù)與現(xiàn)澆鋼混。現(xiàn)澆型襯砌與普通水利工程有著一致的施工工序，首先開展分縫與分塊處理工作，而后完成立模與扎筋，將混凝土轉(zhuǎn)移到倉中，通過振搗處理來增強(qiáng)混凝土的密實(shí)程度。在隧洞工程中，進(jìn)行噴錨支護(hù)施工時(shí)，需要針對洞室圍巖，使用鋼筋網(wǎng)、噴射混凝土系統(tǒng)與鋼筋錨桿，來形成聯(lián)合式或者單獨(dú)式支護(hù)。選擇鋼筋錨桿，可現(xiàn)進(jìn)行鉆孔處理工作，將砂漿注入其中后，再將錨桿插入其中，也可根據(jù)施工情況，選擇先插錨桿而后再注入漿液，確定砂漿已經(jīng)呈現(xiàn)出硬化凝結(jié)的狀態(tài)之后，即可獲取堅(jiān)固的鋼筋砂漿式錨桿。進(jìn)入到混凝土噴射環(huán)節(jié)時(shí)，需要使用較多的水泥，同時(shí)還需將速凝劑添加到其中，加快硬化速度，需注重將養(yǎng)護(hù)工作做好?；炷羾娚渫瓿珊蟮?～2 個(gè)小時(shí)后可實(shí)施灑水養(yǎng)護(hù)，根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)的濕潤度來設(shè)置灑水次數(shù)，一般養(yǎng)護(hù)時(shí)間為7 到14 天。在進(jìn)行開挖活動(dòng)時(shí)，巖體遭到了破壞，圍堰上出現(xiàn)應(yīng)力集中的情況，為了消減應(yīng)力，可以選擇剛度、穩(wěn)定性與強(qiáng)度均達(dá)到的材料，形成平衡狀態(tài)，運(yùn)用鋼架支撐與噴錨支護(hù)系統(tǒng)也可應(yīng)對這一施工問題。

2 對水庫土壩系統(tǒng)展開加固與防滲處理

在水利建筑建設(shè)工作中，進(jìn)行水庫土壩施工也是非常重要的工作，部分病險(xiǎn)化水庫系統(tǒng)中的土壩會產(chǎn)生跌窩、濕潤與滲水等情況，最終導(dǎo)致土壩形成滲漏與變形等問題，因此需要在施工途中進(jìn)行加固與防滲處理工作，將這部分隱患消除。面對土壩容易產(chǎn)生的滲漏與變形問題，可對壩體采用劈裂灌漿的施工處理工作，而后對壩底基巖與壩肩實(shí)施帷幕灌漿處理，確保水利壩體能夠構(gòu)成具有連續(xù)化特點(diǎn)的防滲體系，將浸潤線降低，解決壩后坡處的滲漏問題，強(qiáng)化壩體的穩(wěn)定性，形成良好的加固效果。選擇劈裂灌漿施工手段時(shí)，可增設(shè)雙排灌漿孔。順延壩軸線布置主排孔，在水利工程壩軸線上游區(qū)域的1.5m處設(shè)置副排孔，以交錯(cuò)布置的方式來設(shè)置這兩排孔，孔距范圍為3～5m，在鉆設(shè)灌漿孔時(shí)，需要對處于壩底的殘坡積層進(jìn)行穿透，使孔洞能夠直接深入到水利壩基處，建設(shè)防滲體。采用帷幕灌漿技術(shù)時(shí)，同樣需要形成雙排灌漿孔，布置主排孔時(shí)，應(yīng)順延壩軸線，孔洞距離范圍是3～4m，設(shè)置灌漿孔時(shí)，需注意穿透弱風(fēng)帶，而后深入隔水層，選用回轉(zhuǎn)成孔法，灌漿時(shí)應(yīng)用的材料是硅酸鹽水泥，需在預(yù)設(shè)壓力條件下完成灌注工作。

3 治理水利建筑中的巖質(zhì)高邊坡問題

3.1 使用抗滑式混凝土結(jié)構(gòu)。整治與加固水利建筑工程的高邊坡時(shí)，可選用抗滑混凝土結(jié)構(gòu)，這種技術(shù)在理論研發(fā)以及實(shí)踐應(yīng)用中都有了突出成果，可被運(yùn)用到水利建筑建設(shè)中。在治理邊坡時(shí)，抗滑樁展現(xiàn)出比較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性，如果滑動(dòng)面的傾角比較小，該抗滑系統(tǒng)的使用效果更好。在進(jìn)行大范圍的開挖以及爆破時(shí)，也可選用抗滑樁，可規(guī)避滑坡風(fēng)險(xiǎn)問題，根據(jù)滑體的含水狀況、密實(shí)程度以及滑坡推力等，來設(shè)置抗滑樁的排距、間距與具體的平面位置。開挖抗滑樁的深度范圍為3～4m，井壁區(qū)域噴射混凝土的厚度范圍是30～40cm，如果巖體本身無問題，針對這種井壁進(jìn)行支護(hù)時(shí)，選用掛網(wǎng)噴錨，打入錨桿的方法即可。有局部區(qū)域形成了塌方的情況，給其使用鋼支撐，達(dá)到預(yù)設(shè)深度之后，綁扎鋼筋與吊裝鋼軌。澆筑混凝土?xí)r，需要按照水下混凝土的應(yīng)用情況確定配合比，將混凝土完整地輸送到罐車上進(jìn)行運(yùn)輸，精準(zhǔn)控制澆筑厚度，在特殊的部位上，應(yīng)下入井中展開機(jī)械振搗活動(dòng)，澆筑到距離井口處5～7m的位置時(shí)，應(yīng)當(dāng)選用分層振搗的方式。將兩個(gè)溜斗設(shè)置到井口處，處理樁身時(shí)需要運(yùn)行大孔徑式的鉆機(jī)裝置，使孔壁保持完整。

混凝土沉井是一種混凝土框架結(jié)構(gòu)，施工中一般可分為數(shù)節(jié)進(jìn)行。混凝土沉井在滑坡工程中既起到抗滑樁的作用，有時(shí)也具備擋土墻的作用。沉井結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)沉井的受力狀態(tài)、基坑的施工條件和沉井的場地布置等因素決定，沉井結(jié)構(gòu)呈“田”字型，井壁和橫隔墻的厚度主要由滿足下沉重量而定，沉井施工包括平整場地、沉井制作、沉井下沉、填心4 個(gè)階段。下沉采用人工開挖方式，由人力除渣，簡易設(shè)備運(yùn)輸，下沉過程中需控制防偏問題，并要做到及時(shí)糾正。合理的開挖順序是：先開挖中間，后開挖四邊；先開挖短邊，后開挖長邊。沉井就位后要清洗基面，設(shè)置φ25 錨桿(錨桿間距為2m，深3.5 m)，再澆筑C15 混凝土封底，最后用毛石混凝土填心。混凝土框架對滑體坡表層坡體可起到保護(hù)作用并可增強(qiáng)坡體的整體性。防止地表水滲入和坡體的風(fēng)化?？蚣茏o(hù)坡具有結(jié)構(gòu)物輕、材料用料省施工方便、使用面廣、便于排水以及可與其它措施結(jié)合使用的特點(diǎn)。

3.2 應(yīng)用錨固技術(shù)。加固邊坡時(shí)，運(yùn)用預(yù)應(yīng)力錨索，可不對巖體形成破壞性影響，施工所用方法也極其靈活化，形成的受力系統(tǒng)極為可靠，給水利施工構(gòu)成的實(shí)際影響也比較小。如果使用的預(yù)應(yīng)力錨索具有膠結(jié)化的內(nèi)錨頭，可選擇后張法實(shí)施施工。預(yù)應(yīng)力錨索的基本構(gòu)成部位主要有外錨頭、內(nèi)錨頭與錨索體。內(nèi)錨頭的制備材料主要是砂漿與或者純水泥漿液，外錨頭需保障強(qiáng)度，因此主要是鋼混結(jié)構(gòu)?？紤]到保障錨索均勻受力的需求，需要增加千斤頂，進(jìn)而對操作過程進(jìn)行簡化，在對張拉進(jìn)行補(bǔ)償時(shí)，可改為運(yùn)用大型千斤頂。選擇無粘結(jié)均勻化錨索時(shí)，對鋼絞線可實(shí)施雙重保護(hù)，同時(shí)也可滿足反復(fù)張拉的施工需求。

由于在施工中內(nèi)錨頭和鋼絞線周圍的水泥漿材是一次灌入的，漿材凝固后再張拉，因此減少了一道工序，提高了工效，但其價(jià)格相對較高。預(yù)應(yīng)力錨桿也是一種常見的加固形式。有些水電站廠房高邊坡工程中實(shí)施了減載、排抗滑樁等技術(shù)，滑坡位移速度雖有明顯減少，但未能完全停止。為了確保雨季在滑坡體前方的施工安全，穩(wěn)定抗滑樁到滑坡體前緣的滑坡體，在一一定高度馬道上應(yīng)設(shè)置預(yù)應(yīng)力錨桿，錨桿分兩排，孔距2m，孔徑90mm，孔與水平成60°夾角，用φ36 的鋼筋實(shí)施預(yù)應(yīng)力錨桿，就可保證工程的安全。

3.3 在水利建筑施工中進(jìn)行排水與減載活動(dòng)。如果施工條件允許，實(shí)施壓坡減載工作時(shí)，需先將加固方面的工作做好，具有差異化傾向的陡傾巖層帶來的影響，滑坡體后緣可向一定角度傾向，同時(shí)進(jìn)行滑動(dòng)，一定的下滑力被轉(zhuǎn)移給治坡建筑物與前緣處，滑坡的穩(wěn)定性變差，因此必須對后坡滑移的問題實(shí)施控制，對整體滑坡情況進(jìn)行減緩，針對最后覆蓋層區(qū)域開展減載處理工作，減緩滑坡的原有滑動(dòng)速度，使滑坡可以具更高的抗滑穩(wěn)定系數(shù)。如果滑坡中有地面上的水滲入其中，滑坡體的實(shí)際重量將增加，進(jìn)而形成更大的滑動(dòng)力，處于滑動(dòng)面區(qū)域的巖層所具有的內(nèi)摩擦力將降低，滑坡的穩(wěn)定性同樣會受到?jīng)_擊，需對排水工作進(jìn)行安排，針對處于滑坡外部的地表水，可修建層層分布的排水溝與攔水溝，達(dá)到排水目標(biāo)。而針對處于坡體區(qū)域中的水，使用黃土封堵產(chǎn)生開裂問題的部位，處理低洼容易給水的部位時(shí)，直接運(yùn)用廢渣將其填平。為了強(qiáng)化排水效果，可在地面上水比較集中的區(qū)域，增設(shè)排水溝，另外在后緣區(qū)域形成排水溝，其與滑動(dòng)面之間的距離應(yīng)在5～10m，順利排出地下水，設(shè)置的排水洞之間需要形成聯(lián)通系統(tǒng)，可按照U型環(huán)的形狀來設(shè)置排水洞，將排水孔設(shè)置到排水洞之中，使地下水被順利地引進(jìn)到排水洞內(nèi)部。

4 結(jié)論

水利工程建設(shè)期間，施工者需要明確基本的水利施工條件，進(jìn)而為各項(xiàng)任務(wù)的積極實(shí)施形成健全的技術(shù)準(zhǔn)備工作，水利建筑是當(dāng)前的水利工程體系的重要構(gòu)成部位，但是一些技術(shù)應(yīng)用層面的問題卻被直接忽視，導(dǎo)致最終建設(shè)的水工建筑物的質(zhì)量未達(dá)標(biāo)準(zhǔn)。必須以水利建筑建設(shè)的具體條件為基準(zhǔn)，正確運(yùn)用施工技術(shù)方法，提升水工混凝土應(yīng)用技術(shù)水平，水利施工人員也需在水工建筑建設(shè)過程中，累積這一方面的水利建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，建設(shè)出更高品質(zhì)的水利建筑。