水利工程施工技术方法要点探讨

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  摘要:水利工程施工不仅规模大,范围广,而且时间跨度也大,对质量的要求较高,只有充分把握好各种水利工程施工技术,才能使工程的质量得到最有力的保证。本文针对水利工程施工特点与施工技术要点等相关问题进行了探讨。
  关键词:水利工程;施工特点;技术要点
  随着我国水利水电工程规模的不断扩大化,工程复杂程度的增加,对工程施工技术的要求也变得越来越高,在水利水电工程建设中,大量新的技术不断涌现出来,如何对推动我国水利工程施工技术的发展,是当前在水利工程建设中不断探讨的课题。
  1.阐述水利工程的施工特点
  从实践来看,水利工程项目建设施工与铁路、公路以及桥梁、房屋等普通的土木工程建筑施工之间,存在着较大的差异性。水利工程项目的施工对象主要是土方、混凝土、石方以及结构、机电安装等,实际施工过程中表现出独特的特点。水利工程建设的主要目的在于蓄水、防洪以及泄水等,因此对建筑结构的自身稳定性、防渗能力、承压性、抗冲性以及耐磨和抗裂性,均具有非严格的要求。在水利工程项目施工过程中,应当严格按照相关技术规范和施工方法进行操作,这样才能确保工程的施工质量。水利工程建设过程中,对地基有较高的要求,尤其是地质条件相对复杂的条件下,地基处理一定要到位,否则将产生严重的后患。
  一般而言,水利工程项目建设与湖泊、河道以及沿海等水域施工有着较为密切的联系,实践中一定要根据水文条件、工程项目建设要求施工,并做好截流、导流以及水下作业施工。同时,水利工程建设过程中应尽可能地在枯水期进行施工作业,因为其具有较强的季节性要求,即施工过程中应注意气候、温度等诸多影响因素。
  2.水利工程的主要施工技术方法与要点
  2.1 土方工程
  土方工程是水利工程的基础部分。按照施工技术的不同,土方工程主要分为水中填土式土方工程、水力冲填式土方工程、定向爆破式土方工程、干填碾压式土方工程四种类型。从应用程度上看,干填碾压式土方工程是我国目前水利工程应用最广泛的施工技术。
  通常情况下,土方工程有着严格的质量要求,不仅要求工程强度和密实度达到国家相关的规范标准,而且要求堤坝的稳定性高、沉降量小、防渗性好。铺土、平整、洒水、压实、细节处理、检验是土方工程的主要工序。在完成这些工序的过程中,需要高质量的材料、设备作保障。就堤坝施工而言,它的工序复杂,工种繁多,作业面狭窄,机械设备庞杂。在这种情况下,为了保证土方工程质量,需要采取“按需申报、定点卸料、随卸随用、责任到人、插杆检查”等各项质量保障措施,严格把控各道工序。
  2.2 水坠坝工程
  简单地说,水坠坝就是通过水力冲刷方式而修筑土坝的工程。与其他修筑方式相比,水力冲刷方式不仅省时省力,而且造价水平相对较低。因此,在现实中,水坠坝工程成为一项重要的综合治理措施。而且,它还能应用于水土流失较为严重的地区,在防止水平流失方面功不可没。水是水坠坝工程的基本条件。在施工准备阶段,就要有足够的水量,以满足水力冲刷的需求。通常情况下,水坠坝坝体充填的总土方量和实际所需的水量大致相等,而和储备土料的数量呈现2:3的比例。在实际中,一岸冲填、两岸交替冲填、畦冲填、多畦间歇冲填是比较常用的坝体冲填方式。但不管采用哪种方式,都应当符合“早、稠、坚、排、匀”的冲填要求。排水是冲填的后续环节。对于水坠坝工程而言,其主要采用两项排水措施,一是表层排水,二是深层排水。而每项排水措施又由多项内容组成,如埋管自流排水、虹吸排水、水泵排水是常见的表层排水形式,而排水棱体、排水褥垫、和砂井砂沟则是常见的深层排水形式。
  2.3 混凝土坝工程
  混凝土坝是一种通过混凝土浇筑、碾压、装配等方式而修筑成堤坝的工程。目前,它主要应用于库容量较大的水利工程。混凝土坝工程主要由地基开挖处理与混凝土大坝修筑两项内容组成。在工序方面,主要包括工程准备、水流控制、地基处理、混凝土大坝修筑、金属结构安装等内容。其中,混凝土大坝修筑是最主要的工序,由生产、搅拌、运输、浇筑等四项分工序组成。当混凝土大坝修筑完成以后,可能会出现裂缝问题。之所以会这样,与低下的施工质量有着直接关联。因为低下的施工质量会引发一系列的问题,如沉降不均、分缝不合理、结构设计不科学等等。但是究其根源,还在于混凝土变形以及过多地约束变形。
  按照深度和部位区分,混凝土大坝裂缝主要有三种不同的类型,一是表面裂缝,二是深层内部裂缝,三是贯穿裂缝。此外,根据裂缝产生的相关机理,可以通过降低混凝土存储温度、加速混凝土散热、降低水化热温度升高等措施,以有效规避裂缝问题。
  2.4 灌浆工程
  为提高灌浆结实的密实度,既应当遵循分序加密的灌浆原则,也需要坚持先固结后帷幕的灌浆次序。在实际中,纯压式与循环式是两种比较常用的灌浆手段。其中,纯压式灌浆是先通过施工机械将浆液一次性压入钻孔,然后通过持续增压使浆液扩散到岩石缝隙;而循环式灌浆是在浆液入孔以后,通过重力作用将浆液扩散到岩石缝隙,而那些没有渗入的浆液则会被抽回至拌浆筒以备下次使用。与此同时,不同的灌浆手段适用于不同的施工条件。纯压式灌浆主要适用于以岩石为主且岩石间隙较小的地质条件,而循环式灌浆则主要适用于以岩石为主且岩石间隙较大的地质条件。
  2.5 软土地基处理
  在水利工程施工过程中,通常会遇到设计内容与实际地质不一致的情况。有的局部地段含水量过大而出现地基软弹,也有的局部地基承载力不符合原先的设计要求。因此,要加强软土地基的处理。长期以来,排水固结法、复合地基法、无排水砂垫层真空预压等是比较常用的软土地基处理方法。通常情况下,这些方法需要较长的时间才能更好地发挥功效。而实际中常会遇到工期紧的情况,这就需要采取一些新型的处理方式。为此,专家学者加强了相关问题的研究。例如,为缩短预压时间,保证工程实效,可以采取先余压处理软土后加填压实土垫层的双重处理方式。
  2.6 基坑排水工程
  在现实中,水利工程建筑物的基础施工与地基处理多位于地下水位和外水位。所以,水利工程施工通常会受到地下水、降雨、围堰渗水等诸多因素的影响。为给水利工程施工营造一个良好的环境,基坑排水首当其冲地成为施工是必备元素。在实际中,任何地基都需要解决基坑内的排水问题。因为这不仅有利于增强图集的承载能力,防止地基遭受不必要的破坏;而且有利于增强建筑物基础与地基的结合强度,以最大限度地降低开挖工程量。从另一个角度讲,如果基坑排水处理不当,既会增加施工的难度,也会降低工程的质量,进而带来各类安全隐患。此外,基坑排水还与地基开挖、开挖深度、开挖程序、水位高度、施工环境等因素相关,这也是基坑排水过程需要密切注意的问题。
  3.结束语
  水利工程是关系到国计民生的重要工程,其工程的质量程度直接影响着所在地域的经济发展速度和人民群众的生活生产安全。水利工程需要狠抓技术,从难点入手,加强技术管理这样才能从根本上提高我国水利设施项目的工程质量,让我国的水利设施成为我国经济持续发展的有力发动机,更好地为国民经济服务。
  参考文献:
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