水利工程中的常見技術(shù)問題

許昌水利建筑工程有限公司 王晨陽 王小格

水利工程中的常見技術(shù)問題

許昌水利建筑工程有限公司 王晨陽 王小格

現(xiàn)在，水利水電工程對社會(huì)影響日益增大，人們對水利工程施工質(zhì)量和速度的要求越來越高,這在工程施工中表現(xiàn)尤其明顯。每一項(xiàng)水利水電工程的實(shí)施都必然要和相應(yīng)的技術(shù)相聯(lián)系，同時(shí)由于水利水電工程本身的特點(diǎn)，其對技術(shù)及管理的要求特別高。本文，筆者就工程施工的幾個(gè)技術(shù)問題進(jìn)行探討。

一、水工建筑物軟基處理

在東南沿海地區(qū)，在江海堤防建設(shè)過程中，對砂基及軟弱基礎(chǔ)采用形式多樣的處理技術(shù)，并取得較豐富的施工經(jīng)驗(yàn)。如泉州晉江下游岸線整治的堤防工程建設(shè)，根據(jù)不同地段的地質(zhì)條件，分別采用振沖碎石樁、沉管灌注樁、錨桿靜壓樁(大淮水閘軟基)對基礎(chǔ)進(jìn)行處理。在九龍江北溪引水左干渠改造中，對于淤泥質(zhì)土層的箱涵基礎(chǔ)采用水泥攪拌樁基礎(chǔ)處理。另外，對圍墾工程海堤軟基采用塑料排水板及打砂樁進(jìn)行處理。

二、減載、排水等措施的應(yīng)用

在有條件的情況下，減載壓坡應(yīng)是優(yōu)先考慮的加固措施?；麦w后緣受傾向不同的陡傾巖層影響，將向傾向一定角度的方向滑動(dòng)，將部分下滑力傳至滑坡體前緣及治坡建筑物上，對滑坡整體的穩(wěn)定不利，因此能有效控制后坡滑移也就能減緩整體滑坡。將滑坡體后緣覆蓋層最厚的部位減載后，可降低滑動(dòng)速度，提高滑坡抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)。

地表水滲入滑坡體內(nèi)，既可增加滑坡體的重量，增加滑動(dòng)力，又可降低滑動(dòng)面上巖層的內(nèi)摩擦力，這對滑坡體的穩(wěn)定是不利的。對于滑坡體以外的山坡上的地表水，應(yīng)采取層層修建攔水溝、排水溝的方法排水。對坡體范圍內(nèi)的地表水，在開裂的地方用黃土封堵，在低洼積水的地方用廢渣填平，同時(shí)，在地表水集中的地方設(shè)排水溝排走地表水。水電站廠房邊坡工程治理中常采取修建攔水溝、排水溝的措施。

三、預(yù)應(yīng)力錨固的施工

預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)是一項(xiàng)潛力很大的工程措施，它效益顯著，適應(yīng)面較廣，既可對原有建筑物進(jìn)行加固、補(bǔ)強(qiáng)，又可在新建工程中顯示其獨(dú)特的功能。由于預(yù)應(yīng)力錨固具有傳遞拉應(yīng)力的特殊優(yōu)點(diǎn)，在國內(nèi)外受到很大重視。

預(yù)應(yīng)力錨固是預(yù)應(yīng)力巖錨與混凝土預(yù)應(yīng)力拉錨的總稱，是在預(yù)應(yīng)力混凝土基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一項(xiàng)錨固技術(shù)。它可以按照設(shè)計(jì)要求的方向、大小及錨固深度，預(yù)先對基巖或建筑物施加主動(dòng)的預(yù)壓應(yīng)力，從而達(dá)到加固或改善其受力條件的目的。所謂主動(dòng)的預(yù)壓應(yīng)力，就是在基巖或建筑物產(chǎn)生變性之前，就已在發(fā)揮作用的錨固力。預(yù)應(yīng)力錨束可以傳遞拉應(yīng)力，這是其他措施無法比擬的最大優(yōu)點(diǎn)。

預(yù)應(yīng)力錨固隨其種類的不同而結(jié)構(gòu)型式各異，但總的來說，均由錨孔、錨束兩個(gè)部分組成。錨孔是設(shè)置錨束的鉆孔，錨束是施加預(yù)應(yīng)力的主體。錨束系由錨頭、錨束體及錨固段等3個(gè)部分組成。錨固段是預(yù)錨的根基，系嵌固在錨孔底部的非張拉段；錨頭位于錨孔孔口以外，是張拉與鎖定預(yù)應(yīng)力的支撐部分，亦屬非張拉段；錨束的自由段是聯(lián)接錨頭與錨固段的主要部分，并承受預(yù)應(yīng)力張拉所施加的全部荷載。預(yù)應(yīng)力巖錨系將錨固段安放在基巖中的一種重要的預(yù)應(yīng)力錨固型式，它是與基巖錨孔直接關(guān)聯(lián)的預(yù)錨；混凝土預(yù)應(yīng)力拉錨可以與基巖無關(guān)，只是為加固建筑物，改善應(yīng)力狀態(tài)，修補(bǔ)混凝土缺陷所設(shè)置的預(yù)錨。

1.施工步驟。預(yù)應(yīng)力錨固的施工包括：造孔、編束、放束與錨固、張拉、防護(hù)5個(gè)步驟。造孔須按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，包括鉆孔、測孔、擴(kuò)孔、固結(jié)灌漿與掃孔等工序，有時(shí)也將在完成直孔段的固結(jié)與掃孔之后，再進(jìn)行擴(kuò)孔。這是按大噸位黏著式錨固段的需要而提出的一般要求。對具體工程的具體錨固段型式，應(yīng)根據(jù)不同情況區(qū)別對待，切勿盲目套用。

2.編束的技術(shù)要求。全束平順，每根鋼絲或鋼絞絲的相對位置，均不得相互交叉，因?yàn)轭A(yù)應(yīng)力鋼絲在高應(yīng)力狀態(tài)下，若相互交叉，可能導(dǎo)致應(yīng)力集中或剪斷。錨束鋼絲與鋼絞絲之間，應(yīng)有一定空隙，以便在錨固注漿或封孔灌漿時(shí)，漿液能充填密室，鋼絲得到充分握裹和保護(hù)，否則對永久性防護(hù)不利。應(yīng)保證錨固段灌漿與封孔灌漿的進(jìn)漿管路都有通暢的通道，或預(yù)埋進(jìn)漿管及排氣管。錨束必須綁扎牢固，在運(yùn)輸、吊裝過程中，保證錨束不亂、不散，錨束的部分及保護(hù)層等都不致?lián)p壞。在放束入孔前，錨束在孔外堆放過程中，應(yīng)進(jìn)行妥善保護(hù)，保證錨束不發(fā)生銹蝕。

3.其他技術(shù)。預(yù)應(yīng)力錨束的錨固方式有黏著式與機(jī)械式兩種。用純水泥漿的黏著式錨固和采用脹殼式的機(jī)械錨固是國內(nèi)目前采用的兩大主要類型。預(yù)應(yīng)力錨固的張拉，主要機(jī)具是千斤頂及高壓油泵等。

四、塑性混凝土防滲墻施工技術(shù)

塑性混凝土是一種以膨潤土、黏土等摻和料取代大部分水泥而形成的柔性防滲墻體材料，具有彈模低極限變形大的特點(diǎn)。水口水電站圍堰施工中采用塑性混凝土防滲和土工膜折曲心墻防滲技術(shù)，其塑性混凝土防滲心墻厚0.8m，最大墻深44m，截水面積17 795m2，澆筑塑性混凝土19 183m3，共鋪土工膜29 222m2。圍堰建成后經(jīng)過1990年、1991年兩個(gè)汛期洪水考驗(yàn)，情況良好，沒有發(fā)現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。采用這項(xiàng)技術(shù)的規(guī)模、施工的速度及施工質(zhì)量，居20世紀(jì)90年代國內(nèi)領(lǐng)先水平。

五、水工混凝土外加劑的選擇與應(yīng)用

水利、電力建設(shè)中，混凝土是最基本的大宗建筑材料，而混凝土外加劑則是用途廣，作用大，效益高的第五種混凝土組成材料。因此，廣泛的推廣應(yīng)用混凝土外加劑，既是混凝土技術(shù)發(fā)展的需要，更是水利電力建設(shè)的需要。