邵杰
愛輝區(qū)節(jié)水技術推廣中心,中國·黑龍江 黑河 164300
水利工程的施工建設涉及到多項關鍵技術如混凝土施工技術、大壩填筑技術、碾壓技術等,這些施工技術在工程中發(fā)揮著重要作用。下面結合實際,首先就水庫大壩施工技術以及技術應用問題做具體分析。
水利工程大壩結構、大壩形式不同,施工技術也有所不同如當大壩是外包常態(tài)混凝土碾壓壩時,那么碾壓混凝土填筑的主要部位就在中心,外部采用常態(tài)混凝土進行保護。通過內部填筑碾壓與外部包裹防護施工,形成一種包裹剖面形式的混凝土類型。在進行這類型大壩的施工時,最重要的是控制混凝土的用量,并且要做好壩體防滲工作,以保證大壩在完工后能正常投入使用[1]。
目前中國有些地方的水庫采用全碾壓混凝土壩形,這種大壩是利用零塌落度的水泥混凝土進行填筑、碾壓、成型。應用全碾壓混凝土施工技術時,要合理控制水灰比,保證水灰比不會過大,同時在施工過程中控制填筑高度與碾壓力度,使各項施工參數能夠達到設計標準。與其他的壩型相比,全碾壓混凝土壩結構相對簡單,施工難度以及施工成本等均相對較低,具有更好的經濟效益。研究與實踐證明,若能在施工過程中不斷優(yōu)化各工藝,最終形成的大壩縮縫也會很小,防滲漏性能較高,由于施工環(huán)節(jié)以及工藝都相對簡單,因而不會對周邊環(huán)境產生過大污染[2]。
水利工程壩體填筑施工一般是在壩基、岸坡等處理結束后進行。在進行壩體的填筑施工時,第一要對施工面進行清理,確保施工面上無垃圾、砂礫等雜物。第二是按照流水作業(yè)的思路與方法將壩面劃分成幾個小的施工,分單元施工一方面能有效降低施工難度,另一方面也能為施工管理、工程質量控制等提供方便。在將整個壩體的填筑施工分成幾個單元后,就在每個單元內嚴格按照標準施工順序規(guī)范完成材料運輸、材料填筑、攤鋪平整、壩體碾壓以及檢查驗收等工作,確保壩體施工質量達到標準要求。在采用分單元流水作業(yè)法進行施工時,工作人員要使用灰色標線在各單元之間做好標記工作,從而使各單元的施工能有序銜接,確保不會出現漏壓或超壓問題[3]。
為保證大壩施工質量,要在灌漿填筑施工中采取必要的限制措施對灌漿量、灌漿速度等進行控制,使實際的灌漿效果達到預期水平。具體如在灌漿過程中施工人員要對漿液的沉積情況進行觀察與分析,當發(fā)現漿液不斷沉積時,就需要升高壓力,使?jié){液注入量保持在一個水平狀態(tài),避免漿液注入過多。如果是在壩體施工中采用多次灌漿法,就需對每一次的灌漿量以及灌漿速度做嚴格控制,要保證整體的灌漿量達到設計標準。
在各種因素的作用下,面板堆石壩是現代的最實用的一種壩型。面板堆石壩的安全性高,施工難度相對較低且經濟成本較為合理,在中國得到廣泛應用。水利工程中的面板堆石壩主要是利用砂礫石分層或者堆石體碾壓填筑成為壩體,利用混凝土面板來達到防滲加固的目的。防滲面板作為堆石壩的主要防滲部件,通過防滲接地結構與周邊縫進行連接。堆石壩建設起來后,兩岸壩基滲流與地基滲流就會由防滲接地結構進行控制,從而使?jié)B水量大大減少。在防滲面板施工中,有以下幾個技術要點需要注意:合理控制各材料的配置比例,在混凝土面板澆筑前對混凝土配合比進行試驗,選擇出最優(yōu)的混合土配合比,為工程質量打好基礎。在正式施工前,要對混合料的和易性、耐久性以及強度等進行檢測計算,確保混凝土有良好的抗裂抗?jié)B性能。另外在施工中設置必要的排水設施,確保地下地表水不會對面板施工造成負面影響。結合以往施工經驗發(fā)現,混凝土趾板面板施工具有一定難度,在施工過程中容易出現骨料分離的情況,且如果施工期間外部溫度與濕度條件不穩(wěn)定,就會導致混凝土坍落度發(fā)生變化?;诖耍谑┕み^程中就需控制混凝土運輸時間,避免因運輸時間過長導致混凝土性能質量發(fā)生變化和出現較大的混凝土坍落度損失。另外要在施工中采用混凝土輸送泵直接入倉,減少骨料分離。進行壩體的填筑施工時,要對填筑高度等進行合理控制,同時對趾板采用跳倉澆筑或預留后澆帶等施工方式以此提高混凝土澆筑質量,防止混凝土裂縫產生。面板澆筑結束后,及時組織施工人員進行抹面養(yǎng)護,防止混凝土表面出現裂縫[4]。
防滲面板施工流程見圖1。
圖1 防滲面板施工流程圖
近些年來,中國水利事業(yè)快速發(fā)展,各類新材料、新技術不斷產生。在此背景下,傳統(tǒng)的施工質量管理措施已不再適應當前的管理工作,單位必須要引進已經應用的更先進的質量控制技術來為工程施工質量提供保障。在引進以及應用新型的質量管理技術時,施工單位要嚴格遵守相關準則,嚴格執(zhí)行質量控制程序,并根據不同的質量控制內容與管理標準靈活選用合適的質量控制技術,從而使水庫大壩施工中的各項質量隱患能被及時發(fā)現與解決例如,當某分部工程施工環(huán)節(jié)比較復雜、涉及要素較多時,就可結合應用主成分分析法、聚類分析法等對工程施工質量進行檢測與分析,以保證質量控制效果。
在互聯(lián)網時代,水利工程大壩施工質量管理要以現代化信息技術為依托,充分利用現代信息技術、網絡技術構建起質量管理信息系統(tǒng),實現對工程施工質量的信息化管理。具體來說,在大壩施工期間,可利用智能數據采集裝置以及數據處理軟件等對施工期間產生的各項原始記錄、基本數據、質量參數、設計圖紙等進行收集、整理與分析,并參考質量標準由系統(tǒng)自動生成大壩施工質量報告,從而使施工人員以及質檢人員更及時、直觀、全面和清楚地掌握工程施工情況,了解水庫大壩中的質量隱患[5]。
水庫大壩施工有一定的復雜性,施工過程中易受到環(huán)境、設備、人員、氣候等因素影響而導致工程質量達不到標準。基于此,在水庫大壩施工期間就需嚴格按照國家、行業(yè)相關規(guī)定與要求,根據工程實際情況構建起健全完善的質量監(jiān)管機制,制定工程質量監(jiān)管制度以及質量管理細則,從而推進各項施工活動順利規(guī)范開展,確保大壩施工質量達到標準要求。在工程施工期間,也應建立起監(jiān)督反饋機制,使各項質量問題能得到及時反饋與解決。
綜上所述,大壩施工是水庫工程中的重要內容,大壩施工質量會對水庫整體的耐久性、安全性、實用性等產生直接影響。因此,在進行水庫大壩的施工時,要能依據有關技術標準以及工程實際情況合理選擇、科學應用施工技術,并采取有效措施做好工程質量管理,使水利工程能充分發(fā)揮出作用。