水利工程施工技術(shù)研究探討

孫志超　陳輝

【摘要】近些年來，隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，水利工程施工問題引起了社會的廣泛關(guān)注。水利工程施工具有一些顯著特點，如對工程基礎(chǔ)建筑物和地基要求高、容易受到季節(jié)和環(huán)境影響等等。施工技術(shù)是水利工程施工的重要保障。在現(xiàn)實中，比較常用的施工技術(shù)主要有土方工程、水墜壩工程、混凝土壩工程、灌漿工程、軟土地基處理、基坑排水工程。基于此，本文從施工特點與施工技術(shù)兩個角度，對相關(guān)問題作了系統(tǒng)地闡述。

【關(guān)鍵詞】水利工程；施工技術(shù)；特點

1.水利工程施工的特點

水利工程是關(guān)系國計民生的基礎(chǔ)工程，其施工特點主要體現(xiàn)在以下幾個方面：首先，蓄水、擋水、泄水是水利工程的基本功能，因此，它對工程基礎(chǔ)建筑物有著一些特別的要求，如穩(wěn)定性強、抗裂性佳、防滲性優(yōu)等等。在水利工程施工過程中，要嚴(yán)格遵循施工技術(shù)規(guī)范，并采取有針對性的施工措施，以切實保障水利工程質(zhì)量。其次，水利工程施工對地基也有著較高要求。因為在現(xiàn)實中，水利工程面臨著復(fù)雜的施工環(huán)境，如果不能很好地處理地基問題，就可能導(dǎo)致各類安全隱患，并帶來巨大的經(jīng)濟損失。最后，水利工程施工容易受到季節(jié)和環(huán)境的影響，所以在施工前必須有一個明確的施工計劃，將各種不利的因素考慮進去。同時，水利工程施工最好選在枯水期進行，這有利于將規(guī)避各類不利因素的影響。

2.水利工程的主要施工技術(shù)

2.1土方工程

土方工程是水利工程的基礎(chǔ)部分。按照施工技術(shù)的不同，土方工程主要分為水中填土式土方工程、水力沖填式土方工程、定向爆破式土方工程、干填碾壓式土方工程四種類型。從應(yīng)用程度上看，干填碾壓式土方工程是我國目前水利工程應(yīng)用最廣泛的施工技術(shù)。

通常情況下，土方工程有著嚴(yán)格的質(zhì)量要求，不僅要求工程強度和密實度達(dá)到國家相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，而且要求堤壩的穩(wěn)定性高、沉降量小、防滲性好。鋪土、平整、灑水、壓實、細(xì)節(jié)處理、檢驗是土方工程的主要工序。在完成這些工序的過程中，需要高質(zhì)量的材料、設(shè)備作保障。就堤壩施工而言，它的工序復(fù)雜，工種繁多，作業(yè)面狹窄，機械設(shè)備龐雜。在這種情況下，為了保證土方工程質(zhì)量，需要采取“按需申報、定點卸 料、隨卸隨用、責(zé)任到人、插桿檢查”等各項質(zhì)量保障措施，嚴(yán)格把控各道工序。

2.2水墜壩工程

簡單地說，水墜壩就是通過水力沖刷方式而修筑土壩的工程。與其它修筑方式相比，水力沖刷方式不僅省時省力，而且造價水平相對較低。因此，在現(xiàn)實中，水墜壩工程成為一項重要的綜合治理措施。而且，它還能應(yīng)用于水土流失較為嚴(yán)重的地區(qū)，在防止水平流失方面功不可沒。水是水墜壩工程的基本條件。在施工準(zhǔn)備階段，就要有足夠的水量，以滿足水力沖刷的需求。通常情況下，水墜壩壩體充填的總土方量和實際所需的水量大致相等，而和儲備土料的數(shù)量呈現(xiàn)2:3的比例。在實際中，一岸沖填、兩岸交替沖填、畦沖填、多畦間歇沖填是比較常用的壩體沖填方式。但不管采用哪種方式，都應(yīng)當(dāng)符合“早、稠、堅、排、勻”的沖填要求。排水是沖填的后續(xù)環(huán)節(jié)。對于水墜壩工程而言，其主要采用兩項排水措施，一是表層排水，二是深層排水。而每項排水措施又由多項內(nèi)容組成，如埋管自流排水、虹吸排水、水泵排水是常見的表層排水形式，而排水棱體、排水褥墊、和砂井砂溝則是常見的深層排水形式。

2.3混凝土壩工程

混凝土壩是一種通過混凝土澆筑、碾壓、裝配等方式而修筑成堤壩的工程。目前，它主要應(yīng)用于庫容量較大的水利工程?；炷翂喂こ讨饕傻鼗_挖處理與混凝土大壩修筑兩項內(nèi)容組成。在工序方面，主要包括工程準(zhǔn)備、水流控制、地基處理、混凝土大壩修筑、金屬結(jié)構(gòu)安裝等內(nèi)容。其中，混凝土大壩修筑是最主要的工序，由生產(chǎn)、攪拌、運輸、澆筑等四項分工序組成。

當(dāng)混凝土大壩修筑完成以后，可能會出現(xiàn)裂縫問題。之所以會這樣，與低下的施工質(zhì)量有著直接關(guān)聯(lián)。因為低下的施工質(zhì)量會引發(fā)一系列的問題，如沉降不均、分縫不合理、結(jié)構(gòu)設(shè)計不科學(xué)等等。但是究其根源，還在于混凝土變形以及過多地約束變形。

按照深度和部位區(qū)分，混凝土大壩裂縫主要有三種不同的類型，一是表面裂縫，二是深層內(nèi)部裂縫，三是貫穿裂縫。此外，根據(jù)裂縫產(chǎn)生的相關(guān)機理，可以通過降低混凝土存儲溫度、加速混凝土散熱、降低水化熱溫度升高等措施，以有效規(guī)避裂縫問題。

2.4灌漿工程

為提高灌漿結(jié)實的密實度，既應(yīng)當(dāng)遵循分序加密的灌漿原則，也需要堅持先固結(jié)后帷幕的灌漿次序。在實際中，純壓式與循環(huán)式是兩種比較常用的灌漿手段。其中，純壓式灌漿是先通過施工機械將漿液一次性壓入鉆孔，然后通過持續(xù)增壓使?jié){液擴散到巖石縫隙；而循環(huán)式灌漿是在漿液入孔以后，通過重力作用將漿液擴散到巖石縫隙，而那些沒有滲入的漿液則會被抽回至拌漿筒以備下次使用。與此同時，不同的灌漿手段適用于不同的施工條件。純壓式灌漿主要適用于以巖石為主且?guī)r石間隙較小的地質(zhì)條件，而循環(huán)式灌漿則主要適用于以巖石為主且?guī)r石間隙較大的地質(zhì)條件。

2.5軟土地基處理

在水利工程施工過程中，通常會遇到設(shè)計內(nèi)容與實際地質(zhì)不一致的情況。有的局部地段含水量過大而出現(xiàn)地基軟彈，也有的局部地基承載力不符合原先的設(shè)計要求。因此，要加強軟土地基的處理。長期以來，排水固結(jié)法、復(fù)合地基法、無排水砂墊層真空預(yù)壓等是比較常用的軟土地基處理方法。通常情況下，這些方法需要較長的時間才能更好地發(fā)揮功效。而實際中常會遇到工期緊的情況，這就需要采取一些新型的處理方式。為此，專家學(xué)者加強了相關(guān)問題的研究。例如，馬牛靜提出，為縮短預(yù)壓時間，保證工程實效，可以采取先余壓處理軟土后加填壓實土墊層的雙重處理方式。

2.6基坑排水工程

在現(xiàn)實中，水利工程建筑物的基礎(chǔ)施工與地基處理多位于地下水位和外水位。所以，水利工程施工通常會受到地下水、降雨、圍堰滲水等諸多因素的影響。為給水利工程施工營造一個良好的環(huán)境，基坑排水首當(dāng)其沖地成為施工是必備元素。在實際中，任何地基都需要解決基坑內(nèi)的排水問題。因為這不僅有利于增強圖集的承載能力，防止地基遭受不必要的破壞；而且有利于增強建筑物基礎(chǔ)與地基的結(jié)合強度，以最大限度地降低開挖工程量。從另一個角度講，如果基坑排水處理不當(dāng)，既會 增加施工的難度，也會降低工程的質(zhì)量，進而帶來各類安全隱患。此外，基坑排水還與地基開挖、開挖深度、開挖程序、水位高度、施工環(huán)境等因素相關(guān)，這也是基坑排水過程需要密切注意的問題。

3.結(jié)束語

綜上所述，加強水利工程施工技術(shù)研究是一項非常系統(tǒng)的工程。為了更好地完成該項工程，要重點做好以下幾項工作：首先，要對加強水利工程施工技術(shù)研究的必要性和重要性有一個清晰的認(rèn)識；其次，要對當(dāng)前水利工程施工技術(shù)研究的現(xiàn)狀有一個全面的剖析；最后，要對加強水利工程施工技術(shù)研究的路徑有一個科學(xué)的把握。只有這樣，才能真正實現(xiàn)水利工程施工事業(yè)持續(xù)、健康、快速、穩(wěn)定的發(fā)展。[科]

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