梁 意
(梅州市梅州大堤管理處,廣東 梅州 514000)
為了更好地對電排站防滲排水布置和施工措施進行探析,本文以某次實際工程建設施工為例展開分析。該電排站主要坐落于沙河大堤11+500段上,且該工程施工的總裝機量為2 520 kW,其性能較好,建設完成后排水量可達25.15 m3/s。據(jù)相關規(guī)范,本次工程等級為Ⅱ級,大概能夠抵擋10年一遇的24 h連續(xù)性強暴雨極端天氣。據(jù)此,相關人員依據(jù)電排站的特性,對其防滲排水進行合理布置,并采用了相應的施工措施,以此提升整體施工效率。
在進行電排站工程建設的過程中,要想做好防滲排水布置和施工工作,就需要相關技術人員及施工人員能夠?qū)Ρ敬坞娕耪竟こ痰慕ㄔO特點有所了解。通過實地考察和相關資料研究發(fā)現(xiàn),本次電排站工程的建設特點主要體現(xiàn)在以下幾方面。
(1)電排站各建筑物之間具有一定關聯(lián),但是電排站與管養(yǎng)房之間空間上有一定距離,較分散。但在進行水下施工項目時,時間上比較集中,電排站需在一定期限內(nèi)完成上述施工,所以施工的時間緊、任務重,整體難度較大。因此也就需要施工組織合理,要確保材料、資金供應及時。
(2)實施干地作業(yè)在進行電排站工程建設的過程中,相關管理人員應計劃在枯水期完成所有施工,才能夠確保在內(nèi)河側(cè)施工過程中的導流能夠通過中心排渠閘站實現(xiàn)。另外,在正式施工的過程中,相關施工人員還可以在引水渠的上部分設置一條圍堰,并將其中的基坑積水抽干,以此實現(xiàn)干地作業(yè)目標[1]。
(3)修建臨時道路。在對電排站進行施工的過程中,因為需要進行破堤施工,所以會出現(xiàn)堤頂?shù)缆分袛嗟膯栴},這時就需要在施工建設的過程中設置臨時公路,也就表示需要在外江填筑圍堰,并將其作為施工的臨時道路。
(4)地質(zhì)勘察分析,合理施工。通過相關工作人員進行實地地質(zhì)勘察分析得到,該處建筑物的建設地基大多是粉細砂和粗砂。這些砂的厚度大約為35 m,其所對應的滲透系數(shù)大于4×10-2cm/s。在此過程中,如果該區(qū)域內(nèi)的水頭壓力突然增大,就會發(fā)生較為明顯的滲水問題,進而導致建設物受到破壞,可能引起基坑滑塌問題,導致電排站工程施工難以繼續(xù),因此需要相關管理人員能夠給予重視。
在進行本次電排站工程建設施工的過程中,其電排站的建設結(jié)構主要為堤后式泵站結(jié)構,也就表示其對應的閘基防滲長度可通過下述公式進行準確計算:
L=C×△H
在上述計算公式中:
L主要是指電排站對應閘基防滲長度,單位為m;
C主要是指滲徑系數(shù);
△H主要是指上游和下游之間的水位差,單位為m。
據(jù)工作人員實地考察后得到,其外江設計洪水位為6.3 m,而內(nèi)河對應的設計洪水位為1.5 m;對于上游和下游之間的水位差△H,其高度為4.8 m[2]。在進行本次電排站建設的過程中,其滲透逸出點的地基主要是粗砂層,也就表示其容許滲徑系數(shù)在5~4之間。除此以外,在對整個工程建設特點進行充分考慮之后,設計人員決定通過高壓噴射灌漿處理地基的方式進行圍堰施工,并可將其看成板樁,滲徑系數(shù)可取值為4.0。
綜上,L=C×△H代入上述數(shù)值后為L=4×4.8 m,即L為19.2 m。通過技術人員研究發(fā)現(xiàn),從防洪閘的末端開始到電排站底板結(jié)束,其水平投影的總長度為72.0 m,也就表示其滿足滲徑要求。
因為進水前池處的地基所用材料為粗砂,其反濾層的布置為地基約300 mm厚、且配碎石層、反濾土工布;最后還需要設計Φ75 mm塑料排水管。
在對電排站防滲排水施工進行詳細布置后,開始正式施工,在施工過程中,注意以下幾點施工措施,以確保電排站防滲排水目標更好地實現(xiàn)。
在對電排站進行防滲排水施工時,首先需要施工導流圍堰。
泵房處基坑的地層主要分為細砂層、粗砂層和礫砂層,在此基礎上進入泥質(zhì)粉砂巖風化殘積土。經(jīng)專業(yè)人員分析,其透水層深度可以達到30 m。
在對基坑進行防滲處理的過程中,主要采用高壓噴射灌漿與水泥攪拌樁相結(jié)合的方式。另外,需要注意防洪閘處基坑的深度,其深度應該淺一些,其滲透壓力也要小一些,其施工方式與基坑防滲相似。
最后,基于水泥攪拌樁的方式下,施工人員需要對防滲效果進行改善,為增加中心排渠對基坑的滲徑,施工人員需要在內(nèi)河涌施工圍堰修筑,以此連接渠的首端。
當進行完施工導流圍堰后,就需要開挖基坑,通常分為堤內(nèi)泵房基坑開挖、堤外水閘基坑開挖和穿堤箱涵基坑開挖。
基坑開挖過程中,需要采用反鏟挖掘機設備。如果施工環(huán)境較為復雜,還需要對其施工區(qū)域進行提前勘查,并制定相應的基坑開挖方案,確保實際施工的進度和質(zhì)量按計劃完成。
在進行基坑開挖作業(yè)后,需要施工人員能夠?qū)Ρ梅炕舆M行四周圍封,一般會采用到高壓擺噴樁施工技術[3]。
首先,在正式進行高壓噴射擺噴樁施工之前,需要施工人員先進行圍井試驗,避免在施工過程中出現(xiàn)意外。
其次,當完成圍井試驗后,準備進入到正式施工階段時,就需要施工人員能夠?qū)Ω采w層進行徹底且全面地清除,確保施工現(xiàn)場沒有其他阻擋雜物,比如樹根、石頭等。另外,如果在施工區(qū)域上方有高壓線等障礙物,那么就需要準確估計上方高壓線的高度,需保證其與地面的凈空距離大于20 m,這樣才能夠確保后續(xù)施工正常進行。
最后,在正式施工的過程中,施工人員在利用回轉(zhuǎn)鉆鉆孔完畢后,還需要采用泥漿材料進行護壁處理。同時,施工人員在進行鉆孔時,最好能夠?qū)︺@機的平穩(wěn)性進行增強加固,還要考慮不斷提升鉆具的強度和長度。需要特別注意,在進行鉆孔的過程中,還需要注意鉆桿與粗徑鉆的垂直角度,要將其偏差控制在5%以內(nèi);還需要結(jié)合實際工程特點和要求,對鉆內(nèi)偏斜率進行嚴格控制,要將其控制在1%以內(nèi)。
在進行電排站防滲排水施工的過程中,也需要進行鋼筋混凝土施工,該施工環(huán)節(jié)可分為以下幾步。
(1)混凝土施工
本次電排站防滲排水施工中,所用混凝土主要以商品混凝土為主,并采用管道泵進行輸送。
施工過程中,還需要施工人員對混凝土進行密實振搗處理,直到表面出現(xiàn)泛漿現(xiàn)象。需要注意,在進行密實振搗時,要對間距進行合理控制,間距一般控制在40 cm左右;同時,最好能夠選用梅花形振搗法,實際應用中該種方式的振搗效果更佳。
除此以外,還需要注意變截面處的變化,施工中杜絕施工縫現(xiàn)象出現(xiàn)。
(2)模板施工
曲面模板施工的過程中,通常需要采用木模板結(jié)構。當遇到其結(jié)構斷面呈現(xiàn)為規(guī)則平面,最好能夠使用鋼模板材料。同時,在進行模板施工的過程中,還需要對模板的穩(wěn)定性進行加固提升。
施工人員進行完混凝土澆筑作業(yè)后,還需要對此過程中的幾何形狀等各類結(jié)構參數(shù)進行嚴格把控,要確保其滿足設計需求和標準規(guī)定?;诖?,也就需要施工人員能夠從根本處注重這一問題,要能夠在挑選材料時選擇高性能的材料。
最后,在進行模板施工的過程中,還需要考慮其表面光潔度,要確保各縫隙能夠嚴密結(jié)合。在實際施工的過程中,切不可出現(xiàn)漏漿問題。
(3)鋼筋施工
施工人員在進行鋼筋施工的過程中,首先需要采用分類法對進場的各類鋼筋材料進行劃分,并要依據(jù)鋼筋的型號尺寸進行合理堆放,切不可隨意混放。其次,在對鋼筋進行運輸和儲存的過程中,要做好防水工作,有效避免鋼筋發(fā)生銹蝕問題。
特別注意,如果場地不允許,需要對鋼筋進行露天堆放,需要先在鋼筋底部放置墊層,同時還需要使用防雨蓬布遮蓋起來。后期施工使用鋼筋的時候,應該優(yōu)先使用這些露天堆放的鋼筋。
最后,在對鋼筋進行安裝的過程中,需要工作人員能夠嚴格按照圖紙進行安裝,要注意鋼筋內(nèi)層和外層的安裝次序,并要控制好各層鋼筋之間的搭接長度,將其綁扎嚴實。
最后,施工人員進行土方填筑施工,施工內(nèi)容主要包括內(nèi)外圍堰、堤防土方回填、電排站廠區(qū)回填等。
在進行土方填筑施工的過程中,所采用的回填方式主要是分層回填,并且需要將其夯實。在此過程中,需要機械的輔助,并且其中所用土料應該全部來自土料場,其土料以亞黏土為主,對于其中的含水量,應該趨近于最優(yōu)含水量。
另外,在進行土方填筑之前,需要施工人員能夠?qū)⑼练奖砻娴牟萜?、磚渣、垃圾等物質(zhì)清除干凈,并要將淤泥質(zhì)軟土挖除掉,將底土夯實牢固。最后,在正式填筑的時候,每層填筑土的鋪筑厚度應該不小于30 cm。
此工程施工主要是將泵站位置確定在了滲水系數(shù)大的透水層上,并利用圍堰導流的方式達到防滲排水的目的。經(jīng)過相關研究學者的不斷試驗分析發(fā)現(xiàn),該種方式具有可行性,后續(xù)相關工程施工可借鑒本次工程建設方法,進而確保整體施工效果得到大幅度提升,大大降低以后運行過程中出現(xiàn)故障的幾率。