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【摘 要】 水工建筑通常都要求在河流之上进行,而其基础部分则处于水下,如此则就给施工带来一定的难度,其在对水下施工之时,则就需要使用围堰进行施工,本文结合具体施工经验分析了在水工建筑物之中如何进行围堰施工。
【关键词】 水工建筑;围堰施工;技术
引言:
在水利工程建设过程中,特别是在桥涵基础施工时,当桥梁墩及台基础入于地表水以下时,会利用到围护结构,其不仅可以起到有效的防水作用,而且也可以对基坑的坑壁起到一定的支撑作用。
1、水利工程施工及围堰技术概述
水利工程施工指的是依照设计提出的工程结构、数量、质量、进度以及造价等等相关要求修建水利工程的工作。在这之中包括的主要内容有施工准备、施工技术与施工管理等等内容。在科学技术发展的推动之下,水利工程施工已成为一门独立的学科。水利工程施工则是研究水利工程建设施工方法、管理方法的学科。围堰技术则是在水利工程建设之中,应该建造永久性水利设施,修建的临时性围护结构。其功能是防止水以及土进入建筑物的修建位置,可以方便在围堰内排水,开挖基坑,修筑建筑物。
2、水工建筑施工之中围堰施工技术分析
2.1、围堰填筑施工技术
围堰分块填筑结构及主要施工方法围堰采用土石复式断面,填筑分3个区:Ⅰ区为细石渣料抛填,Ⅱ区为石渣料抛填,Ⅲ区为塑性混凝土防渗平台至堰顶填筑,如图1所示。
图1 围堰填筑分区
围堰填筑料全部来自进出水口、500kV开关站等及其周边的石方开挖料,垫层料、过渡料、围堰防渗墙钻孔泥浆护壁黏土均外购。填筑前进行相关试验,确定各种填筑料的粒径大小、级配控制、碾压参数等。其中,为确保I区料粒径满足塑性混凝土防渗墙施工要求,在填筑前使用筛分系统对料源进行筛分。围堰193.5m高程以下填筑采取直接进占的方式进行抛填作业。Ⅰ区石渣料填筑先行进占,Ⅱ区石渣料跟进培厚。水面以下直接抛投,其中先抛填大块石进行挤淤再正常填筑,水面2m以上分层填筑并碾压密实。193.5m高程以上围堰全部为水上部分填筑,结合岸坡刺槽开挖、土工膜施工分层分区铺填碾压。
2.2、高压旋喷桩
2.2.1、测量放样及复核
在定孔位时,一定严格按照设计放样定孔位,并用木桩固定。在高喷灌浆轴线拐弯处应设固定桩,同时在施工轴线5~10m范围设控制桩。孔位定完后必须进行复核,以保证孔位的准确无误。3.2钻孔把钻机移至钻孔位置,对准孔位用水平尺掌握机台水平,垫牢机架、立轴垂直。钻机的对孔偏差不得大于5cm,钻机的垂直度不超过1%桩长,经技术人员验测合格后方可开钻。钻孔用XY-2型(300m)钻机钻孔,成孔直径130mm,钻孔深度按超出设计标高30cm控制。由于本工程地层主要为第四系,钻孔应采用泥浆护壁,确保不发生塌孔现象。钻进时发现钻机倾斜,则停机找平后再开钻。若遇到异常情况及时查明原因,采取相应措施,对地层变化、颗粒大小、硬度等要详细记录,钻孔结束后,由技术人员进行质量检查,合格后方可移位进行下一个孔地钻进。
2.2.2、下喷射管将高喷台车移至成孔处,先在地面进行浆、气试喷,检查各项工艺参数符合设计要求后将喷射管下至设计深度,经现场质检人员检查认可后方可进行高喷灌浆施工,喷射过程中如遇特殊情况,如浆压过高或喷嘴堵塞等,应将喷射管提出地面进行处理,处理好后再进行施工。
2.2.3、制浆水泥浆液在喷射作业前1小时内,按设计配比进行浆液搅制,使用普通搅浆机搅制时间不少于180s,浆液比重控制在1.45~1.50之间,在制浆过程中应随时测量浆液比重。纯水泥浆搅拌存放时间不超过2.5小时,浆液温度应保持在5~40℃。每孔高喷灌浆结束后要统计该孔的材料用量。所进水泥必须符合质量要求,并且每200t取样化验一次,检验水泥的安定性和强度指标。
2.2.4、喷射提升当喷射管下至设计深度,开始送入符合要求的浆、气,待注入浆液冒出孔口时,按设计的提升方式及速度自下而上提升,直至提升到设计的终喷高程以上50cm停喷。喷射过程中,值班技术人员应随时检查各环节的运行情况,并根据具体情况采取下列措施:第一,接、卸换管要快,防止塌孔和堵嘴。第二,喷射因故障中断,应酌情处理;比如,因机械故障,要尽力缩短中断时间,及早恢复灌浆;如中断时间超过1小时,要采取补救措施;恢复喷射时,喷射管要多下0.5m,保证凝结体的连续性。
2.3、成槽施工
在成槽施工之中中存在的技术问题由于围堰填筑料与堰基岩石同为晶屑熔结凝灰岩,且因为围堰的地理位置较原设计进行过调整,缺乏该处堰基的先期地质勘测资料,因此成槽过程中对槽孔入堰基深度的判断难度很大。为保证槽孔深入堰基基岩的深度≥1m,保证塑性混凝土心墙的防渗效果符合要求,最终确定采用如下措施进行控制:①围堰防渗墙施工平台填筑完毕后,即在靠近围堰轴线位置沿轴线布置7个先导孔,通过先导孔的压水试验确定堰基相对隔水层至防渗墙施工平台的大致距离;②通过观测每个槽孔的钻进速度变化来判断槽孔的入岩情况;③副孔钻进时,通过与相邻的主孔对比,确定钻孔深度。
2.4、复合土工膜防渗心墙施工
围堰193.5m高程以上的施工主要分两大块:①围堰Ⅲ区的填筑施工;②复合土工膜防渗心墙及两侧垫层料、过渡料的铺设。其中最大的施工难点和技术问题在于施工道路的规划及土工膜的防护。193.5m高程以上施工项目施工期间,进出水口基坑及基坑216m高程以上环库公路正在进行开挖爆破,离围堰的直线距离只有50~300m,爆破飞石极易洞穿复合土工膜,且土工膜防渗心墙位于围堰中轴线部位,土工膜两侧Ⅲ区填筑期间,车辆、挖机等机械设备的运行也很容易损坏土工膜,特别是到了较高部位围堰变窄后更严重。同时,由于土工膜将围堰沿轴线一隔为二,导致围堰Ⅲ区的填筑施工存在很大的交通问题,此问题也是越到后期越明显。另一个对土工膜施工质量有较大影响的问题是,土工膜单块规格尺寸为50m×6m,施工时需多块焊接,而土工膜两侧可供使用的焊接平台皆为石渣填筑而成,人工作业踩踏土工膜时容易导致穿孔。因此,随着围堰的不断抬高,复合土工膜防渗心墙的施工存在的安全隐患越来越大,施工质量也很难保证。
3、施工质量控制
在进行钢板桩插打前,则需要在定位桩位置将围笼进行固定,在锁口处抹防水料。在开始进行插打时,首先将前面的桩进行挨个进行插打,而后面的桩为了的减少合笼时误差的产生,则需要先进行合笼后再进行插打。为了有效地确保钢板桩具有良好的垂直度,避免其发生偏斜,则需要在进行测量時从两个方面对其进行有效地控制,使钢板桩位置的偏差有效的控制在20厘米范围内。对于桩和导框之间的空隙则需要对其进行塞紧,确保导框能够均匀的受力。对于需要进行围堰内排水时,则需要利用木块和丝线将锁口进行有效的密封,避免其发生漏水事故,一旦有渗漏发生,则需要在外侧漏缝处利用煤灰拌锯末来嵌塞。利用沥青来对钢板桩底和混凝土接触处进行连接。在需要将钢板桩拔出时,则需要确保围堰内的水位要高于河面的水位达到一米以上时,这样在水压下可以将钢板桩与混凝土进行脱离。另外为了避免围堰受到冲刷,则需要利用堰脚抛石来进行护底。
4、结语
总而言之,在水利项目的建筑程序中,有很多样式的围堰能够选取,不过要按照建筑地的真实地质以及水文状况,还有附近的生态环境来选取最佳的围堰类型,这样才可以推动各种水利工程建筑物的构筑,进而确保全部水利项目的建筑进度。
参考文献:
[1]徐洪波,林江源.清水混凝土施工技术在水工建筑物施工中的应用[J].中华民居(下旬刊),2013,03:289-290.
[2]卫高丽.水利施工中围堰技术的应用[J].企业技术开发,2014,08:48-49.
[3]蒋宗燕,潘宝雄.河港工程港口水工建筑物的施工水位确定[J].港口工程,1995,01:8-14.
[4]揭梅,吴及英,张洪涛,李洪飞.清水混凝土施工技术在水工建筑物施工中的应用[A].抽水蓄能电站工程建设文集(2008)[C].2008:2.
【关键词】 水工建筑;围堰施工;技术
引言:
在水利工程建设过程中,特别是在桥涵基础施工时,当桥梁墩及台基础入于地表水以下时,会利用到围护结构,其不仅可以起到有效的防水作用,而且也可以对基坑的坑壁起到一定的支撑作用。
1、水利工程施工及围堰技术概述
水利工程施工指的是依照设计提出的工程结构、数量、质量、进度以及造价等等相关要求修建水利工程的工作。在这之中包括的主要内容有施工准备、施工技术与施工管理等等内容。在科学技术发展的推动之下,水利工程施工已成为一门独立的学科。水利工程施工则是研究水利工程建设施工方法、管理方法的学科。围堰技术则是在水利工程建设之中,应该建造永久性水利设施,修建的临时性围护结构。其功能是防止水以及土进入建筑物的修建位置,可以方便在围堰内排水,开挖基坑,修筑建筑物。
2、水工建筑施工之中围堰施工技术分析
2.1、围堰填筑施工技术
围堰分块填筑结构及主要施工方法围堰采用土石复式断面,填筑分3个区:Ⅰ区为细石渣料抛填,Ⅱ区为石渣料抛填,Ⅲ区为塑性混凝土防渗平台至堰顶填筑,如图1所示。
图1 围堰填筑分区
围堰填筑料全部来自进出水口、500kV开关站等及其周边的石方开挖料,垫层料、过渡料、围堰防渗墙钻孔泥浆护壁黏土均外购。填筑前进行相关试验,确定各种填筑料的粒径大小、级配控制、碾压参数等。其中,为确保I区料粒径满足塑性混凝土防渗墙施工要求,在填筑前使用筛分系统对料源进行筛分。围堰193.5m高程以下填筑采取直接进占的方式进行抛填作业。Ⅰ区石渣料填筑先行进占,Ⅱ区石渣料跟进培厚。水面以下直接抛投,其中先抛填大块石进行挤淤再正常填筑,水面2m以上分层填筑并碾压密实。193.5m高程以上围堰全部为水上部分填筑,结合岸坡刺槽开挖、土工膜施工分层分区铺填碾压。
2.2、高压旋喷桩
2.2.1、测量放样及复核
在定孔位时,一定严格按照设计放样定孔位,并用木桩固定。在高喷灌浆轴线拐弯处应设固定桩,同时在施工轴线5~10m范围设控制桩。孔位定完后必须进行复核,以保证孔位的准确无误。3.2钻孔把钻机移至钻孔位置,对准孔位用水平尺掌握机台水平,垫牢机架、立轴垂直。钻机的对孔偏差不得大于5cm,钻机的垂直度不超过1%桩长,经技术人员验测合格后方可开钻。钻孔用XY-2型(300m)钻机钻孔,成孔直径130mm,钻孔深度按超出设计标高30cm控制。由于本工程地层主要为第四系,钻孔应采用泥浆护壁,确保不发生塌孔现象。钻进时发现钻机倾斜,则停机找平后再开钻。若遇到异常情况及时查明原因,采取相应措施,对地层变化、颗粒大小、硬度等要详细记录,钻孔结束后,由技术人员进行质量检查,合格后方可移位进行下一个孔地钻进。
2.2.2、下喷射管将高喷台车移至成孔处,先在地面进行浆、气试喷,检查各项工艺参数符合设计要求后将喷射管下至设计深度,经现场质检人员检查认可后方可进行高喷灌浆施工,喷射过程中如遇特殊情况,如浆压过高或喷嘴堵塞等,应将喷射管提出地面进行处理,处理好后再进行施工。
2.2.3、制浆水泥浆液在喷射作业前1小时内,按设计配比进行浆液搅制,使用普通搅浆机搅制时间不少于180s,浆液比重控制在1.45~1.50之间,在制浆过程中应随时测量浆液比重。纯水泥浆搅拌存放时间不超过2.5小时,浆液温度应保持在5~40℃。每孔高喷灌浆结束后要统计该孔的材料用量。所进水泥必须符合质量要求,并且每200t取样化验一次,检验水泥的安定性和强度指标。
2.2.4、喷射提升当喷射管下至设计深度,开始送入符合要求的浆、气,待注入浆液冒出孔口时,按设计的提升方式及速度自下而上提升,直至提升到设计的终喷高程以上50cm停喷。喷射过程中,值班技术人员应随时检查各环节的运行情况,并根据具体情况采取下列措施:第一,接、卸换管要快,防止塌孔和堵嘴。第二,喷射因故障中断,应酌情处理;比如,因机械故障,要尽力缩短中断时间,及早恢复灌浆;如中断时间超过1小时,要采取补救措施;恢复喷射时,喷射管要多下0.5m,保证凝结体的连续性。
2.3、成槽施工
在成槽施工之中中存在的技术问题由于围堰填筑料与堰基岩石同为晶屑熔结凝灰岩,且因为围堰的地理位置较原设计进行过调整,缺乏该处堰基的先期地质勘测资料,因此成槽过程中对槽孔入堰基深度的判断难度很大。为保证槽孔深入堰基基岩的深度≥1m,保证塑性混凝土心墙的防渗效果符合要求,最终确定采用如下措施进行控制:①围堰防渗墙施工平台填筑完毕后,即在靠近围堰轴线位置沿轴线布置7个先导孔,通过先导孔的压水试验确定堰基相对隔水层至防渗墙施工平台的大致距离;②通过观测每个槽孔的钻进速度变化来判断槽孔的入岩情况;③副孔钻进时,通过与相邻的主孔对比,确定钻孔深度。
2.4、复合土工膜防渗心墙施工
围堰193.5m高程以上的施工主要分两大块:①围堰Ⅲ区的填筑施工;②复合土工膜防渗心墙及两侧垫层料、过渡料的铺设。其中最大的施工难点和技术问题在于施工道路的规划及土工膜的防护。193.5m高程以上施工项目施工期间,进出水口基坑及基坑216m高程以上环库公路正在进行开挖爆破,离围堰的直线距离只有50~300m,爆破飞石极易洞穿复合土工膜,且土工膜防渗心墙位于围堰中轴线部位,土工膜两侧Ⅲ区填筑期间,车辆、挖机等机械设备的运行也很容易损坏土工膜,特别是到了较高部位围堰变窄后更严重。同时,由于土工膜将围堰沿轴线一隔为二,导致围堰Ⅲ区的填筑施工存在很大的交通问题,此问题也是越到后期越明显。另一个对土工膜施工质量有较大影响的问题是,土工膜单块规格尺寸为50m×6m,施工时需多块焊接,而土工膜两侧可供使用的焊接平台皆为石渣填筑而成,人工作业踩踏土工膜时容易导致穿孔。因此,随着围堰的不断抬高,复合土工膜防渗心墙的施工存在的安全隐患越来越大,施工质量也很难保证。
3、施工质量控制
在进行钢板桩插打前,则需要在定位桩位置将围笼进行固定,在锁口处抹防水料。在开始进行插打时,首先将前面的桩进行挨个进行插打,而后面的桩为了的减少合笼时误差的产生,则需要先进行合笼后再进行插打。为了有效地确保钢板桩具有良好的垂直度,避免其发生偏斜,则需要在进行测量時从两个方面对其进行有效地控制,使钢板桩位置的偏差有效的控制在20厘米范围内。对于桩和导框之间的空隙则需要对其进行塞紧,确保导框能够均匀的受力。对于需要进行围堰内排水时,则需要利用木块和丝线将锁口进行有效的密封,避免其发生漏水事故,一旦有渗漏发生,则需要在外侧漏缝处利用煤灰拌锯末来嵌塞。利用沥青来对钢板桩底和混凝土接触处进行连接。在需要将钢板桩拔出时,则需要确保围堰内的水位要高于河面的水位达到一米以上时,这样在水压下可以将钢板桩与混凝土进行脱离。另外为了避免围堰受到冲刷,则需要利用堰脚抛石来进行护底。
4、结语
总而言之,在水利项目的建筑程序中,有很多样式的围堰能够选取,不过要按照建筑地的真实地质以及水文状况,还有附近的生态环境来选取最佳的围堰类型,这样才可以推动各种水利工程建筑物的构筑,进而确保全部水利项目的建筑进度。
参考文献:
[1]徐洪波,林江源.清水混凝土施工技术在水工建筑物施工中的应用[J].中华民居(下旬刊),2013,03:289-290.
[2]卫高丽.水利施工中围堰技术的应用[J].企业技术开发,2014,08:48-49.
[3]蒋宗燕,潘宝雄.河港工程港口水工建筑物的施工水位确定[J].港口工程,1995,01:8-14.
[4]揭梅,吴及英,张洪涛,李洪飞.清水混凝土施工技术在水工建筑物施工中的应用[A].抽水蓄能电站工程建设文集(2008)[C].2008:2.