试论水工建筑施工技术

(整期优先)网络出版时间:2015-12-22
/ 2

试论水工建筑施工技术

李玉容

广东省化州市河道堤防管理所

摘要:我国的水资源储量庞大,各种水工建筑数量众多且分布极广,在国民经济中发挥着不可替代的作用。如何提高水工建筑施工技术,以便更加有效地对水资源进行利用,已经成为了水工建筑发展的重点。本文在分析水工建筑施工的目的和特点的基础上,对几种比较常见的水工建筑施工技术进行了论述。

关键词:水工建筑;施工技术

在我国的社会、经济发展过程中,水工建筑起着非常重要的作用,并且随着社会的不断发展,人民的生活水平越来越高,对水资源的需求也越来越高,水工建筑在国民经济中的地位也越来越重要,因此,加强对水工建筑施工技术的研究,并在实际的应用过程中不断进行完善与改进,努力提高我国水工建筑施工技术的水平,已经成为水工建筑从业人员研究的重要课题。

1水工建筑概述

1.1水工建筑物的分类

水工建筑物按其使用功能可分为通用性水工建筑物和专门性水工建筑物两类。

通用性水工建筑物包括挡水建筑物、泄水建筑物、取水建筑物、输水建筑物和河道整治建筑物。

专门性水工建筑物包括水力发电专用建筑物、灌溉供水专用建筑物、过坝专用建筑物。

1.2水工建筑施工的目的

水工建筑施工就是通过运用各种先进的技术,对水资源进行科学合理的开发、调节和控制,达到为工业生产和人民生活提供用水、灌溉农田、抵御和防治洪涝灾害的目的。

1.3水工建筑施工的特点

首先,水工建筑的施工受到自然条件的影响比较大。如水工建筑所在地的地理位置、地形条件、地质构造、水文气象情况等,都会对水工建筑的施工过程及其施工质量造成重大的影响。

其次,水工建筑的施工环境比较复杂。比如:挡水建筑物由于受到比较大的水压力,容易出现渗流现象,并对建筑的稳定性和强度造成破坏;泄水建筑物则要承受比较强大的冲刷力,对抗冲刷要求较高。

再次,水工建筑的施工难度比较大。水工建筑由于是在水中或水边进行施工,施工环境比较复杂,在施工中不仅要处理好施工导流、截流、复杂的地基处理和水下施工等难题,还考虑到江河的讯期对施工带来的影响。

最后,水工建筑对施工质量的要求比较高。水工建筑往往都起着蓄水、引水、防洪、泄洪的作用,施工质量的控制稍有不慎,就会造成溃堤、决坝等事故,其后果将不可估量。

2水工建筑施工技术

2.1大面积混凝土碾压施工技术

大面积混凝土碾压施工技术是一种新型的筑坝施工技术。施工时,先把干硬性的混凝土进行大面积的填筑、振动、碾压压实,然后再进行浇筑。大面积混凝土碾压施工技术的发展只有短短的二十多年时间,但由于具有施工效率高、成本低、经济效益好等特点,在水工建筑中特别适用于体积大、面积大的堤坝工程,因此,在水工建筑中的应用越来越广泛[1]。

2.2施工导流与围堰技术

施工导流技术是一种专门用于闸坝工程的水工建筑施工技术,它不仅对工程的工期、安全与成本有重大关系,而且对整个闸坝工程的质量有着决定性的作用。施工导流必须在熟悉地理知识的基础上,平衡好财力、人力、物力三方面的因素,并综合考虑防洪、发电、供水、水运等各个部门的利益,再对工期进行合理地安排,以满足工程总进度的需求[2]。

为了确保施工导流的顺利进行,必须同时进行围堰施工。在修筑围堰时必须占用到一部分的河床面积,受水流速度、流量、过水面积等因素的影响,水流会对围堰造成一定的冲击,因此,必须根据水流实际的过水面积、流速、流量等,对围堰的结构进行综合的考虑,以保证围堰在施工过程中保持稳定。

2.3衬砌和支护施工技术

衬砌和支护施工技术主要用于水工隧洞工程中,水工隧洞工程的施工流程是:开挖→出渣→衬砌和支护→灌浆,其中,衬砌和支护是施工的重点。

在水工隧洞工程中,通常采用现浇钢筋混凝土来进行衬砌施工,一般的施工流程为:基面处理→浇筑垫层→绑扎和安装钢筋→安装模板→现浇混凝土浇筑。衬砌施工时应当注意以下要点:①在基面的处理过程中,对于边顶拱的松散土体,一定要彻底清理好;②当必须实施爆破作业时,单响炸药的最大量不能超过40g,以免因爆破过大而对岩体结构造成破坏,从而导致意外的损失或安全事故;③在绑扎、安装钢筋时,必须符合设计的要求,以保证其稳定性;④安装模板时,必须保证其牢固度达到规定的要求,确保在进行混凝土的振捣时,不会产生移位和变形。

水工隧洞工程的支护一般采用喷锚挂网支护技术,即在对洞室的围岩进行支护时,使用安插钢筋锚杆、喷射混凝土和挂设钢筋网等单独或联合支护的方式。喷锚挂网支护施工必须注意以下要点:①安插钢筋锚杆时,必须遵循“先注浆后插杆”的原则;②在砂浆完全凝固之前,严禁碰撞、摇动锚杆,以确保锚杆的稳定;③在喷射混凝土2小时后,必须及时对混凝土进行洒水养护,使混凝土在7~14小时内保持湿润的状态;④为了控制造价,一般的水工隧洞工程,使用喷锚支护即可,对于要求比较高的才实施喷锚挂网支护[3]。

2.4防渗加固施工技术

防渗加固施工技术主要用于水库的土坝工程中。水库的土坝在经过长期的运行后,不可避免地会出现变形、渗漏等病险,必须及时采取各种有效措施进行防渗加固,才能消除安全隐患,确保水库的正常运行。

⑴帷幕灌浆施工技术

帷幕灌浆施工技术主要用来对水库土坝的坝肩、坝基部位进行防渗加固。施工时,先在坝肩、坝基上沿着坝的轴线钻主、副两排灌浆孔,主副灌浆孔相距3~4米,并且位置相互错开,然后再进行灌浆,从而形成一道连续的防渗体,并使坝体的稳定性得到加强,达到防渗加固的目的。

需要注意的是,灌浆孔必须要到达漏水部位或漏水基岩的不透水岩层以下1~2米处,以确保防渗加固施工的效果。

⑵高压喷射灌浆施工技术

高压喷射灌浆施工技术通过利用高压喷射的浆液来破坏土体的局部结构,同时使喷射浆液与被破坏的土体颗粒进行混合后凝结固化,最终得到一种能够防渗、抗冲刷的壁状固结体,实现对坝基的防渗加固。

高压喷射灌浆施工技术主要用于对坝基进行防渗加固施工,但对土体的直径大小要求较高,当土体粒径在20cm以上时,必须加强施工的质量控制,以免因漏喷而影响防渗加固的效果。

⑶劈裂灌浆施工技术

劈裂灌浆施工技术主要用于坝体部位的防渗加固施工。施工时,先对坝体进行轴向位置的劈裂,然后再进行灌浆形成一道垂直的防渗墙体,从而实现对坝体的防渗加固。劈裂灌浆施工的灌浆孔分主、副两排,相距3~5米并呈相互交错的状态,主孔一般布置在坝的轴线上,而副孔则布置在主孔上方1.5米处。劈裂灌浆施工的灌浆孔必须穿过坝底的残坡积层并深入到坝基,以形成一个有效的连续防渗体,确保施工的效果。

2.5混凝土外加剂添加技术

在水工建筑施工中,有时由于施工要求或环境比较特殊,往往需要往混凝土中添加少量的外加剂,以达到某种特殊的效果。比较常用的混凝土外加剂有以下三种:①速凝剂,作用是缩短混凝土的凝结时间,使其能够快速形成足够的强度;②缓凝减水剂,作用是通过延长混凝土凝结时间,来减少混凝土中水和水泥的用量,并减少裂缝的产生;③引气剂,作用是能够调节、改善混凝土的气体含量、持久性、凝结硬化性能。

3结论

综上所述,水工建筑施工技术关系到水工建筑工程的最终质量,通过加强对水工建筑施工技术的不断学习与研究,并在实际工程中科学、合理、灵活地应用,从而不断提高我国的水工建筑施工技术水平。

参考文献:

[1]林琪.关于水工建筑施工技术的分析[J].房地产导刊,2013(9).

[2]冯新志.分析水工建筑施工技术的问题建设[J].建筑遗产,2013(7).

[3]刘新运.水工建筑施工中常见技术问题分析[J].门窗,2012(7).