趙宏亮，王小虎

(1.寶雞市馮家山水庫(kù)管理局，陜西寶雞721300;2.寶雞市陳倉(cāng)區(qū)北門馮家山水庫(kù)管理局，陜西寶雞721300)

水利工程中常用施工技術(shù)研究

趙宏亮1，王小虎2

(1.寶雞市馮家山水庫(kù)管理局，陜西寶雞721300;2.寶雞市陳倉(cāng)區(qū)北門馮家山水庫(kù)管理局，陜西寶雞721300)

水利工程屬于一項(xiàng)非常關(guān)鍵的民生工程，而水利工程的施工質(zhì)量會(huì)直接關(guān)系到城市用水以及農(nóng)業(yè)用水。在日常施工過(guò)程中，混凝土技術(shù)與土方開(kāi)挖技術(shù)等應(yīng)用日趨廣泛，但由于水利工程的施工難度較高且環(huán)節(jié)較多，給施工造成了一定影響，文章就針對(duì)水利工程中常用的技術(shù)進(jìn)行研究，為水利工程的施工提供一定的指導(dǎo)。

水利工程;土方開(kāi)挖;混凝土技術(shù);碾壓混凝土

0 引言

水利工程中常用施工技術(shù)包括土方施工技術(shù)、大體積碾壓混凝土技術(shù)、施工導(dǎo)流技術(shù)等。土方開(kāi)挖一般是指在工程的初級(jí)階段至施工過(guò)程中存在的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，開(kāi)挖技術(shù)主要是將土以及巖石松動(dòng)、挖掘并運(yùn)出，在水利工程中，土方開(kāi)挖主要是對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行處理以及削坡等。

而填筑技術(shù)也是水利工程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其涵括了水泥回填土施工以及其他施工技術(shù)。大體積碾壓混凝土技術(shù)與施工導(dǎo)流技術(shù)都是水利工程中常用的施工技術(shù)之一。

以下就針對(duì)水利工程的土方開(kāi)挖、填筑技術(shù)、大體積碾壓混凝土技術(shù)、施工導(dǎo)流技術(shù)進(jìn)行分析［1－2］。

1 土方施工技術(shù)

土方施工技術(shù)包括以下4項(xiàng)工作:土方開(kāi)挖的施工準(zhǔn)備、筑技術(shù)的施工準(zhǔn)備、土方開(kāi)挖的施工技術(shù)與步驟和土方填筑的施工技術(shù)與步驟。

1.1 土方開(kāi)挖的施工準(zhǔn)備

土方開(kāi)挖的施工準(zhǔn)備包括:審查圖紙、制定施工方案、清理障礙物和準(zhǔn)備施工工具。

1.1.1 審查圖紙

在施工前應(yīng)當(dāng)先檢查施工圖紙以及相關(guān)資料是否完整，針對(duì)坑底的標(biāo)高以及相關(guān)尺寸進(jìn)行審查，還需要把握施工的技術(shù)條件以及設(shè)計(jì)的項(xiàng)目等，了解工程的規(guī)模［1］。此外，還應(yīng)當(dāng)理清地下構(gòu)筑物以及基礎(chǔ)平面與地下設(shè)施管線之間的聯(lián)系，做好技術(shù)交底。

1.1.2 制定施工方案

通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)地考察后得出最合理的設(shè)計(jì)方案，并設(shè)計(jì)出施工平面圖以及基坑土方等，確定開(kāi)挖的路線以及順序等。

1.1.3 清理障礙物

制定施工方案后，就需要對(duì)施工區(qū)域內(nèi)的障礙物進(jìn)行搬遷或者改線等，例如樹(shù)木、高壓電線以及舊房屋等，而對(duì)于一些可利用的建筑物等要充分的利用。

1.1.4 準(zhǔn)備施工工具

當(dāng)上述工作完成后，就應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)備好施工設(shè)備，對(duì)于進(jìn)場(chǎng)挖土以及運(yùn)輸?shù)能囕v以及設(shè)備進(jìn)行檢修，還可試運(yùn)行，備好是施工用料等，參照施工平面圖堆放整齊［2］。

1.2 填筑技術(shù)的施工準(zhǔn)備

填筑技術(shù)的施工準(zhǔn)備包括:技術(shù)交底、進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和清理渠基。

1.2.1 技術(shù)交底

相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)編制詳細(xì)的施工方案報(bào)給工程師審批，隨后編制出施工作業(yè)指導(dǎo)書(shū)，并對(duì)相關(guān)施工人員進(jìn)行技術(shù)交底以及質(zhì)量安全培訓(xùn)［3］。

1.2.2 進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)

實(shí)施碾壓試驗(yàn)的主要原因是審核設(shè)計(jì)指標(biāo)，確定施工機(jī)械以及施工的參數(shù)，例如最佳含水量、輔料厚度以及行進(jìn)的速度等，假如輔料的厚度過(guò)大，就無(wú)法保證土方壓實(shí)的效果，假如輔料的厚度過(guò)小，則會(huì)浪費(fèi)機(jī)械，因此最終得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果非常重要，需要得到設(shè)計(jì)代表、監(jiān)理以及業(yè)主的審批［4］。

1.2.3 清理渠基

在填筑前，應(yīng)當(dāng)保證填筑的基面無(wú)樹(shù)根、腐殖土以及草皮等，沒(méi)有明顯的坡度起伏。當(dāng)項(xiàng)目部檢查合格后，應(yīng)當(dāng)由地質(zhì)勘探、施工方以及業(yè)主等進(jìn)行驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后即可施工。

1.3 土方開(kāi)挖的施工技術(shù)與步驟

土方開(kāi)挖的施工技術(shù)與步驟主要有以下2點(diǎn):確定開(kāi)挖的順序與坡度和設(shè)置排水溝與截水溝。

1.3.1 確定開(kāi)挖的順序與坡度

開(kāi)挖前清理開(kāi)挖區(qū)地面的垃圾，清除雜草以及樹(shù)根等，保證場(chǎng)地的平整［5］。隨后按照施工圖紙進(jìn)行測(cè)量放樣，確定開(kāi)挖的深度、開(kāi)口線以及底口線等。

當(dāng)基坑的開(kāi)挖深度＜7 m時(shí)，則可按照1∶0.75的比例放坡，自上而下的進(jìn)行分層開(kāi)挖，而每層開(kāi)挖的深度≤2.5 m，當(dāng)基坑的深度＞7 m時(shí)，應(yīng)當(dāng)按照二級(jí)階梯的方式進(jìn)行開(kāi)挖，每層開(kāi)挖的深度≤2.5 m，而當(dāng)基坑的深度剛好為7 m時(shí)，則應(yīng)設(shè)置一級(jí)階梯平臺(tái)，平臺(tái)的寬度為1.5 m，按照1∶0.75的坡度繼續(xù)放坡分層開(kāi)挖至基坑的底部。

基礎(chǔ)開(kāi)挖則應(yīng)采用反鏟挖掘機(jī)挖掘，采用工程車運(yùn)送棄土，人工削坡整平，當(dāng)接近設(shè)計(jì)高度的20～30 cm時(shí)，可采用人工開(kāi)挖?；娱_(kāi)挖的黏土以及分支的黏土可臨時(shí)堆放在制定的棄料場(chǎng)中，當(dāng)做回填料。需注意的是，在施工的過(guò)程中，土方開(kāi)挖應(yīng)當(dāng)按照設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)與施工的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，對(duì)于邊坡的修整應(yīng)當(dāng)分層進(jìn)行［6］。

在挖掘基坑時(shí)，應(yīng)當(dāng)按照低級(jí)的情況，首先留下20～30 cm的邊坡，隨后采用人工的方式對(duì)邊坡進(jìn)行修整，可先實(shí)施邊坡放樣，然后做好相應(yīng)的標(biāo)記，隨后進(jìn)行人工修坡。

1.3.2 設(shè)置排水溝與截水溝

在施工過(guò)程中應(yīng)當(dāng)設(shè)置排水溝普以及截水溝，以此保證開(kāi)挖能夠持續(xù)實(shí)施。

土方挖至基坑底部時(shí)，應(yīng)當(dāng)按照施工場(chǎng)地的情況，按照設(shè)計(jì)的需求在基坑的最底部設(shè)置一些排水的渠道，還需在基坑周圍一些拐角部位或者20～30 m出便安置一集水井，為了有效的保證基坑不會(huì)出現(xiàn)太多的積水，還需采用泵類工具將水抽取到坑頂?shù)呐潘疁现?，減少基坑被誰(shuí)浸泡的時(shí)間，以此避免土層過(guò)渡松軟［7－8］。

1.4 土方填筑的施工技術(shù)與步驟

土方填筑的施工技術(shù)主要包括以下4項(xiàng):測(cè)量放線、調(diào)整土料含水率、卸料以及鋪土控制和實(shí)施碾壓。

1.4.1 測(cè)量放線

為了有效的保證土方建筑的施工效果，在施工前就需要按照?qǐng)D紙對(duì)相應(yīng)的位置以及距離等進(jìn)行測(cè)量，做好標(biāo)記，此外還應(yīng)當(dāng)對(duì)各個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行控制，每隔30 m就緒大壯以此，為了明確標(biāo)記，可使用白石灰沿著邊界做出標(biāo)記。

1.4.2 調(diào)整土料含水率

在處理工程的階段內(nèi)，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)適時(shí)對(duì)土料的含水率進(jìn)行檢測(cè)，在鋪土前，假如土料的含水率大于施工要求時(shí)，則可先將土塊弄碎，隨后采用翻曬法來(lái)降低土料的含水率。

假如土料的含水率小于施工要求時(shí)，可使用灑水車灑水，隨后使用牽引圓盤耙將土料弄均勻。遭遇雨天時(shí)，在轉(zhuǎn)晴后的2～3 d后即可開(kāi)工，施工時(shí)盡可能的將土料的含匯率控制在最佳狀態(tài)(2%～3%)。

1.4.3 卸料以及鋪土控制

工程車可由一邊卸載土料一邊使用推土機(jī)進(jìn)行攤鋪，由最低處開(kāi)始，自上而下進(jìn)行的進(jìn)行鋪筑。

各個(gè)填筑的作業(yè)面都需要安排一名專業(yè)的工作人員進(jìn)行指揮車輛，保證車輛能夠順利且有序的進(jìn)入工作面。

在攤鋪平整前，人工攤鋪需要鋪出標(biāo)準(zhǔn)面，而虛鋪的高度應(yīng)當(dāng)按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，誤差≤5 cm，最大的虛鋪高度≤40 cm。

隨后可使用推土機(jī)鏟刀沿著標(biāo)準(zhǔn)面進(jìn)行攤鋪，并使用自制的刻度桿隨時(shí)測(cè)量，每層攤鋪完畢后，都應(yīng)當(dāng)測(cè)量填筑的高度與邊線［9］。

1.4.4 實(shí)施碾壓

按照相關(guān)規(guī)定鋪土并整理平整后，即可采用凸塊碾壓的形式按照進(jìn)退錯(cuò)距法在提軸線方向?qū)嵤┠雺海噜徸鳂I(yè)的搭接如碾壓的次數(shù)、碾壓的寬度以及碾壓的速度等，都需要按照相關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)以及碾壓的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行，土層最大的厚實(shí)度≤20 cm，并需委派專業(yè)的檢查員全程監(jiān)督。

2 大體積碾壓混凝土技術(shù)

碾壓混凝土技術(shù)屬于一種新的筑壩方式，但卻得到了較為迅速的發(fā)展，且應(yīng)用范圍越來(lái)越廣。具體操作為:

運(yùn)輸一些用于土石填筑的土石壩，隨后啟動(dòng)震動(dòng)碾壓機(jī)械，采用大體積以及薄層碾壓壓實(shí)干硬的混凝土拌合物的澆筑方法操作。

碾壓混凝土壩具有強(qiáng)度高且防滲效果等優(yōu)點(diǎn)，且建造土石壩的施工程序較為簡(jiǎn)潔，使用大型的通用機(jī)械就能夠加快施工，因此大面積或者大體積的混凝土施工幾乎都采用了此種方法。

碾壓混凝土與其他混凝土不同的特點(diǎn)在于，拌合物較為干硬，且塌落度為零。石壩天主方法與碾壓混凝土的施工方法類似，通常是以通倉(cāng)薄層為輔料，使用震動(dòng)碾壓機(jī)械壓實(shí)石壩的表面，常規(guī)的大壩式混凝土施工則應(yīng)當(dāng)采用柱狀分快法等方式施工［10］。

3 施工導(dǎo)流技術(shù)

在水利工程施工過(guò)程中，修建閘壩工程時(shí)必須使用施工導(dǎo)流技術(shù)，且導(dǎo)流的方案直接決定了工程的質(zhì)量以及造價(jià)等，因此需要在工程開(kāi)始前就做好設(shè)計(jì)。

在水域中實(shí)施水利工程較容易出現(xiàn)施工導(dǎo)流問(wèn)題，通?？刹捎眯拗叩姆椒ń鉀Q。施工導(dǎo)流就是為了提高水利工程質(zhì)量而設(shè)計(jì)的，其能夠有效的疏導(dǎo)河水，為水利工程的施工預(yù)留一定的時(shí)間，提升施工速度。

施工單位在施工的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)按照國(guó)家建設(shè)的要求選擇導(dǎo)流的方案以及施工措施，導(dǎo)流的方案通常是按照水利建筑物體工程的控制進(jìn)度進(jìn)行設(shè)計(jì)的。

假如施工方想要有效地降低造價(jià)并加快施工速度，可在苦水季節(jié)施工。

在此期間，施工方必須完善混凝土工程與土石方工程，因?yàn)楹恿鞯暮榭菥哂幸欢ǖ闹芷谛?，這也代表了水利工程具有一定的季節(jié)性，施工工程可能會(huì)出現(xiàn)不均衡性，所以在施工時(shí)應(yīng)當(dāng)合理的安排施工內(nèi)容以及相關(guān)人力資源。

建設(shè)壩與導(dǎo)流工程應(yīng)當(dāng)在洪水到來(lái)之前完成，以此為水利水電的建設(shè)預(yù)留一定的時(shí)間。由于水利工程施工最為關(guān)鍵的要素是怎樣如果度過(guò)汛期，因此導(dǎo)流工程應(yīng)當(dāng)能夠滿足水利施工的進(jìn)步，相關(guān)人員在設(shè)計(jì)導(dǎo)流工程的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)按照實(shí)際情況合理的安排施工時(shí)間，以免影響水利工程的質(zhì)量，造成不可挽回的損失。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在水利工程建設(shè)時(shí)，首先需要做好準(zhǔn)備工作，例如在填筑前，應(yīng)當(dāng)保證填筑的基面無(wú)樹(shù)根、腐殖土以及草皮等，沒(méi)有明顯的坡度起伏。

當(dāng)項(xiàng)目部檢查合格后，應(yīng)當(dāng)由地質(zhì)勘探、施工方以及業(yè)主等進(jìn)行驗(yàn)收，隨后才能進(jìn)行施工，并需委派專門的管理人員對(duì)工程進(jìn)行監(jiān)督，嚴(yán)格的施工規(guī)范以及施圖紙進(jìn)行施工，如此才能夠有效的保證水利工程的質(zhì)量。

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TV543

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1007－7596(2014)07－0187－03

2013－12－14

趙宏亮(1970－)，男，陜西眉縣人，工程師;王小虎(1794－)，男，陜西安康人，助理工程師。