□ 楊光濤
水利工程與其它工程項目一樣,也有著自身的特點,只有對其進行深入詳細地了解,才能選擇最為合理的施工方式,從而更好地組織施工。
水利工程大多在河流、湖泊等處進行施工,為了避免流水對施工的影響,必須采取各種措施對水流進行控制,以保護建筑實體在正式投入使用前不會受到水流的沖刷。
由于水利工程大多數(shù)是在露天施工,因此,強風、暴雨、酷暑等均會對工程質(zhì)量造成影響,所以必須要采取相應措施來應對氣候的變化。
水利工程投資大、工期長,并且由于工程質(zhì)量直接關(guān)系到下游地區(qū)人民群眾的生命財產(chǎn)安全,因此國家對于各類水利工程的質(zhì)量都有著非常嚴格的要求。
水利工程建設不僅涉及到許多部門和單位,還要兼顧生產(chǎn)生活用水、交通運輸、發(fā)電和防洪等不同使用功能的要求,因此水利工程施工具有極高的復雜性。
除少數(shù)水利工程位于平原地區(qū)外,我國大多數(shù)水利工程都集中在高山、峽谷等交通不便的地區(qū),因此,在施工前除了要鋪設連接施工現(xiàn)場與外界的通道外,還要修筑相應的辦公和生活建筑以及其它的附屬設施,工程的準備時間較長。
土方工程是水利工程的基礎部分,根據(jù)施工方法的不同大致可分為干填碾壓式、定向爆破式、水力沖填式和水中填土式。就目前的實際情況來看,干填碾壓式堤壩是目前國內(nèi)水利工程中應用最為廣泛的一種施工方式。
一般來說, 對于土方工程的質(zhì)量要求是:具有足夠的密實度、強度,要符合國家相關(guān)標準和規(guī)范的要求,并且堤壩的沉降量要小,穩(wěn)定性和防滲性要好。要選好所使用的材料。土方工程的工序是:鋪土、平整、灑水、壓實、細節(jié)處理、檢驗。由于堤壩施工中使用的機械設備多,工序復雜,工種多,作業(yè)面狹窄,因此,為了確保工程質(zhì)量,加強對各道工序的控制,大多會采用“按需申報、定點卸料、隨卸隨用、責任到人、插桿檢查”的質(zhì)量保障方式。
混凝土壩工程主要包括地基開挖處理和混凝土大壩修筑兩個部分,工程所采用的工序大多為工程準備、控制水流、挖掘與處理地基、修筑混凝土大壩、安裝配套的金屬結(jié)構(gòu)。其中,混凝土大壩的修筑可以細分為砂石料的生產(chǎn)、混凝土的攪拌、混凝土的運輸和混凝土的澆筑四個部分。
需要注意的是,在混凝土大壩修筑結(jié)束后,壩體和基礎部分往往會出現(xiàn)一些裂縫,出現(xiàn)這種現(xiàn)象的主要原因有:基礎部分施工質(zhì)量低下而引發(fā)的不均勻沉降,壩體結(jié)構(gòu)設計不合理,分塊和分縫不合理,混凝土拌合不均勻,周圍環(huán)境溫度和濕度的劇烈變化。但究其根本原因,主要是由于混凝土的變形和對這種變形的過多約束造成的。
根據(jù)產(chǎn)生部位和深度的不同,混凝土大壩的裂縫主要分為表面裂縫、貫穿裂縫和深層內(nèi)部裂縫三種類型,其產(chǎn)生機理分別是混凝土干縮過快、混凝土塑性、水泥水化熱。為了避免裂縫的產(chǎn)生,可以通過在澆筑前加速混凝土散熱、降低混凝土存儲溫度、降低水化熱溫度升高等方式,以便改善和調(diào)整混凝土大壩的溫度壓力,避免裂縫的擴大化。
在進行鉆孔灌漿時,應遵循先固結(jié)、后帷幕的次序,同時堅持分序加密的原則,以便提高灌漿的密實度。灌漿的方法主要有純壓式和循環(huán)式,其中,純壓式灌漿適用于那些施工現(xiàn)場周圍地質(zhì)情況以巖石為主且?guī)r石間隙較小的水利工程,其方法是通過施工機械將漿液一次性壓入鉆孔,再通過持續(xù)增壓促使?jié){液擴散到巖石的縫隙中。
循環(huán)式灌漿主要適用于那些施工現(xiàn)場周圍地質(zhì)情況以巖石為主且?guī)r石間隙較大的水利工程,其方法是在將漿液壓入鉆孔中之后,依靠其自身的重力作用滲入到巖石的縫隙當中,沒有滲入的漿液會通過回漿管被抽回拌漿筒中以便用于下一次的壓漿。需要注意的是,在對漿體的稠度進行控制時,應堅持先稀后稠逐漸變換的原則。
由于有些時候水利工程施工要在冬季進行,所以,在這一時段的施工就必須考慮低溫所帶來的影響,并要采取適當措施進行防范,從而確保工程質(zhì)量。
在進行樁基工程施工前,要編制出相應的施工技術(shù)方案并選擇適合冬季施工的技術(shù)措施。
為了避免在打樁時受到凍土硬殼層的影響,在進行冬季施工時要適當增加樁基礎軸線引出的距離,并保證水準點的數(shù)量要多于兩個。
只有當預制樁混凝土強度達到國家有關(guān)標準70%的時候方可進行起吊,當強度100%符合標準的時候方可進行運輸和打樁,以免預制樁出現(xiàn)裂縫或發(fā)生斷裂。
在對預制樁進行堆放時要充分考慮到打樁順序和搬運路線的影響,并要保證堆放層數(shù)小于四層。
冬季對混凝土工程產(chǎn)生影響最大的因素是混凝土溫度的降低和水分的凝結(jié),如果不能采取有效措施進行應對,就會影響混凝土的澆筑質(zhì)量,進而危及到工程整體的安全性和穩(wěn)定性。
混凝土攪拌中應注意以下事項:
用于拌制混凝土的骨料一定要保持清潔,既不能含有冰塊和雪團,也不能包含容易發(fā)生凍裂的物質(zhì)。如果氣候條件允許,應在零度以上進行砂石的篩洗。需要注意的是,當混凝土中需要摻入含有鉀、鈉離子的外加劑時,要避免使用活性骨料。
當需要在混凝土中摻入外加劑時,如果為粉式,可以根據(jù)相關(guān)的比例要求直接與水泥混合;如果為液體式,則應根據(jù)相關(guān)的比例要求配置成溶液使用。待使用的外加劑要置于有明顯標記的容器中由專人保管,并保證施工溶液一次配成。
當環(huán)境溫度在0℃左右時,可以在混凝土中加入符合相關(guān)標準要求的早強劑,并注意做好使用前的模擬實驗,以便對其性能進行檢測。對于那些對拆模期有明確要求的混凝土,還要注意提高其設計等級。
切忌不可在高鋁水泥中添加任何種類的防凍劑。
要對混凝土的水灰比進行嚴格的控制,由外加劑和骨料帶入混凝土中的水分可以從拌合用水中扣除。
要對混凝土的出機和入模溫度進行嚴格控制,其中出機溫度不應低于10℃,入模溫度不得低于5℃。
混凝土澆筑中應注意以下事項:
在進行混凝土澆筑前,要對鋼筋和模板表面的雜物、油污等進行清理,尤其是對新老混凝土結(jié)合部的冰雪更要及時清除。如果環(huán)境溫度低于-10℃,還應通過暖棚加溫等方法將鋼筋加熱到正常溫度。
在對混凝土進行灌注時,要確保其溫度高于5℃。如果混凝土結(jié)構(gòu)為細薄截面,那么其灌注溫度應高于10℃?;炷恋墓嘧⒁WC一定的連續(xù)性,單層灌注厚度不得大于20cm,并應盡量采用機械振搗的方式。
要盡量避免漏振和過振,以免出現(xiàn)分層離析泌水現(xiàn)象。另外,施工現(xiàn)場還要注意保留一些振搗、澆筑、養(yǎng)護條件相同的混凝土試塊作為拆模依據(jù)。