水利工程施工技术探析

摘 要：水利工程是为了控制、利用和保护地表及地下的水资源与环境而修建的各项工程建设的总称,水利工程施工技术是保证水利工程事业发展的关键.本文分析了水利工程施工中涉及的因素,着重探讨水利工程施工要点.

关 键 词：水利工程；水利施工；施工技术

引言：

水利工程是人征服自然和改造自然过程中实现水资源合理利用、调配和使用的代表性人工建筑物,水利施工人员要提高自己的技术,提高水利工程的施工质量,尽最大努力创建水利优质工程.

1水利工程施工涉及因素

1.1人员因素

水利工程施工人员可以根据职能和从事工作的内容分为水利工程施工决策者、管理者、技术人员、施工人员和监理人员,水利工程施工人员素质的高低是影响工程施工质量最主要的因素,人员因素中思想水平、职业道德能力和专业技能水准是重中之重,是确保水利工程施工的主体.

1.2原材料因素

原材料是水利工程质量的物质基础,原材料质量是否符合水利施工的要求将决定水利工程的质量,应严格控制水利工程施工原材料的质量,做好水利工程施工原材料的检查验收工作,建立良好的水利工程原材料管理的合帐和记录,对收、发、储、运原材料的各关键环节加强质量管理,通过技术控制的手段避免水利工程施工中使用不合格原材料情况的出现.

1.3施工机械设备因素

水利工程施工过程中应该综合考虑施工现场的条件、水利工程建筑的形式、机械设备性能、水利工程施工工艺、方法、组织和管理、整体水利工程的经济等各种因素,必要时采用多种方案综合比较,同时还应该建立水利工程施工机械设备的使用制度、岗位责任制度,确保水利工程施工机械设备始终处于最佳的使用状态,以便达到最佳的施工机械使用效能.

1.4施工方法因素

制定水利工程施工方案和工艺过程应该结合技术、组织、管理、经济等方面进行综合分析,通过技术上可行性的分析对施工方案进行优化,使水利工程达到经济上和技术上的合理性,提高水利工程的施工质量.

1.5施工环境因素

施工环境因素具有复杂多变的特点,在水利施工的过程中应对施工环境因素采取有效的措施严格控制.水利施工现场应该营造文明、安全、环保的气氛,遵守当地的风俗习惯,密切与周边居民的关系.

2水利工程的主要施工技术要点

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.

结束语

加强水利工程施工技术研究,对于我国的水利工程建设具有极其重要的意义,同时也能促进我国基础设施建设的进一步完善.要想更好的完善水利工程施工,保证施工质量需要从多方面着手,才能真正实现水利工程施工事业持续、健康、快速、稳定的发展.