摘要:水是生命之源,水利是農(nóng)業(yè)的命脈,農(nóng)業(yè)是立國之本,是國家的基礎(chǔ)。水利水電工程在防洪排澇、凈化水質(zhì)、灌溉、發(fā)電、航運、供水、保護生態(tài)環(huán)境等方面發(fā)揮著重要的作用,是一項服務(wù)于國民經(jīng)濟,與人民群眾生活生產(chǎn)密切相關(guān)的基礎(chǔ)性設(shè)施。在社會環(huán)境不斷發(fā)展和變化的今天,水利水電建設(shè)逐漸呈現(xiàn)出工程涉及面廣、投資規(guī)模大、質(zhì)量影響因素多等特點,這種形勢下要想提高水利水電工程的施工質(zhì)量,需重視對工程基礎(chǔ)處理施工技術(shù)的研究。本文首先闡述了水利水電工程的特點,并對預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)、圍堰導流技術(shù)、壩體填筑等幾種常見的水利水電基礎(chǔ)處理施工技術(shù)進行分析,僅供參考。
關(guān)鍵詞:水利水電工程;基礎(chǔ)處理;施工技術(shù)
1、引言
水利水電工程作為一項為廣大人民群眾提供便捷與服務(wù)的綜合性工程,其施工質(zhì)量受到社會各界的日益關(guān)注,特別是基礎(chǔ)工程質(zhì)量的優(yōu)劣在很大程度上直接影響水利水電工程項目的工程質(zhì)量,由此充分體現(xiàn)了基礎(chǔ)施工技術(shù)的重要性。在水利水電工程施工中,對基礎(chǔ)處理施工技術(shù)的應(yīng)用予以重視,可有效保障基礎(chǔ)工程質(zhì)量,降低或避免工程質(zhì)量事故的發(fā)生,進而實現(xiàn)整個水利水電工程效益最大化奠定可靠的技術(shù)基礎(chǔ)。
2、水利水電工程施工的特點
水利水電工程建設(shè)目的是使治水工作興利除害。為更好實現(xiàn)水資源的合理利用、控制以及調(diào)配,以起到有效的興利除害作用,從根本上減少或避免水害,將水害化為造福于民的資源,就需要建設(shè)水利水電工程。水利水電工程施工的特點主要體現(xiàn)在以下幾方面:
①工程涉及面廣。水利水電工程建設(shè),往往涉及移民、交通、航運、耕地以及林業(yè)等諸多因素,需根據(jù)實際情況對工程所在地區(qū)的地形特點、交通情況、地區(qū)淹沒進行相應(yīng)分析,考慮水利工程建設(shè)對這些因素產(chǎn)生的影響,保證工程建設(shè)的合理性和各行業(yè)的銜接;②施工條件復雜。水利水電工程施工受地形、地質(zhì)、水文、氣象等因素影響大,往往工種繁多,工作面狹窄,經(jīng)常是在河床上進行,受水的干擾和威脅。施工導流和基坑排水的優(yōu)劣等會影響施工進度和基礎(chǔ)的工程質(zhì)量。工地偏遠,交通不便,建筑材料的采購運輸,機械設(shè)備的進出場,成本費用高。③建設(shè)周期長。水利水電工程施工的工程量大,技術(shù)工種多,建設(shè)經(jīng)常歷經(jīng)一年或數(shù)年才能完成,因此水文、氣象等自然條件以及復雜的施工環(huán)境勢必對工程建設(shè)工作造成巨大的影響。④工程質(zhì)量影響因素多。水利水電工程施工特別是基礎(chǔ)部分常受水的干擾、高空作業(yè)、水文、氣候以及人為因素等各方面的影響,工種繁多,因此工程質(zhì)量很難控制。⑤投資金額巨大。水利水電工程由于體積龐大,施工耗費大量的人力和物力,因此投資金額巨大。⑥不確定性強。水利水電工程在施工過程中,由于工程施工量大、施工周期長等特點,使得其在施工中難免會受到一些不確定因素的影響。比如施工周期、施工資金以及在施工過程中的違規(guī)操作等均會對工程質(zhì)量造成影響;一些地震、滑坡、泥石流等不可抗拒的自然因素等會對施工質(zhì)量產(chǎn)生負面影響。
3、水利水電工程基礎(chǔ)處理施工技術(shù)的要求
鑒于水利水電工程在我國社會經(jīng)濟發(fā)展中所處的重要地位,尤其是在工程建設(shè)及應(yīng)用規(guī)模不斷擴大的趨勢下,大量實踐表明,在水利水電工程基礎(chǔ)處理施工技術(shù)應(yīng)用過程中需注意以下方面的內(nèi)容:
① 在施工前,具有施工圖紙和勘察設(shè)計報告等有關(guān)技術(shù)文件和資料,掌握施工區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)情況,熟悉施工圖紙,確定施工方法,作好施工組織設(shè)計,將人員、材料、施工機械安排就緒。②基礎(chǔ)工程開挖作業(yè)前,按施工方案要求妥善處理原建(構(gòu))筑物、道路、溝渠、管線、墳?zāi)?、樹木等。③全面掌握工程區(qū)域內(nèi)的地形地貌、水文條件、地質(zhì)構(gòu)造等,根據(jù)實際情況,有利地形為我所用;采取可靠措施控制對可能會出現(xiàn)的滑坡、塌陷等不利地形,制定相應(yīng)具有針對性、有效性的事故應(yīng)急預(yù)案;④現(xiàn)場放樣測量工作完成后,需安排專業(yè)人員對控制線、基準點及基槽灰線尺寸進行核對,確保所有參數(shù)均符合工程設(shè)計要求;⑤清理平整場地,表面坡度應(yīng)符合設(shè)計要求的排水坡度和臨時排水設(shè)施。結(jié)合以往施工經(jīng)驗,排水溝的坡度應(yīng)控制在2%以內(nèi);⑥開方挖土低于地下水位的基坑(槽)、管溝時,應(yīng)根據(jù)地質(zhì)勘察文件及資料,采取措施,降低水位;一般應(yīng)降至低于開挖底面的500mm,然后再開展作業(yè)面。若工程施工區(qū)域內(nèi)存在土位低于水位的情況,可結(jié)合勘察文件采取有效的降低水位措施,確?;A(chǔ)工程施工質(zhì)量。
4、水利水電工程基礎(chǔ)處理施工技術(shù)的分析
4.1施工導流圍堰技術(shù)
水利水電工程施工應(yīng)選擇技術(shù)可行、經(jīng)濟合理、安全可靠并能使工程盡早發(fā)揮效益的導流方案。結(jié)合主河床基坑的形成特點,施工導流可劃分為一次攔斷河床導流方式和分期導流方式。
水利水電工程圍堰設(shè)計應(yīng)遵循安全可靠、經(jīng)濟合理、結(jié)構(gòu)簡單、施工方便、就地取材和利于環(huán)保的原則。圍堰型式選擇應(yīng)遵守以下原則:
①安全可靠,能滿足穩(wěn)定、抗?jié)B、抗沖要求。
②優(yōu)先利用當?shù)夭牧霞伴_挖渣料,易于拆除。
③堰基處理切實可行,堰體便于與岸坡或已有建筑物連接。
④在預(yù)定施工期內(nèi)修筑到需要的斷面及高程,能滿足施工進度要求。
⑤圍堰型式應(yīng)與堰基地形、地質(zhì)條件相適應(yīng)。
⑥具有良好的技術(shù)經(jīng)濟指標。
⑦圍堰型式應(yīng)能適應(yīng)施工和防汛搶險要求。
水利水電工程施工幾種圍堰型式的選用要求如下:
①土石圍堰。工地現(xiàn)場富有風化或礫質(zhì)土料,并經(jīng)試驗驗證能滿足防滲要求時,選擇土石圍堰可就地取材,降低造價,施工簡便。
②混凝土圍堰。當堰址河谷狹窄且堰基和兩岸地質(zhì)條件良好時,選用混凝土拱圍堰;碾壓混凝土圍堰應(yīng)力求造價低、工期短、施工簡便;巖石地基上當覆蓋層較厚時不宜采用混凝土圍堰。
③裝配式鋼板樁格型圍堰、鋼管樁格型圍堰。最高擋水水頭宜小于30m。
④打入式鋼板樁圍堰。最大擋水水頭不宜大于20m。
⑤膠凝砂礫石圍堰。充分利于天然材料和開挖的石渣。
⑥沉井圍堰。當開挖量小,施工影響范圍小時采用,經(jīng)濟合理。
⑦木籠、竹籠、鋼筋石籠、草土圍堰等。當水頭低且圍堰布置受限時,結(jié)合材料、環(huán)境保護和施工條件考慮使用。
4.2壩體填筑技術(shù)
壩體填筑的重點在于壩面流水作業(yè),即制定施工計劃、確定填筑流程、完善技術(shù)方案,保證工程質(zhì)量。但在實際施工過程中,綜合考慮各方面的影響因素較多,如水文環(huán)境、氣候、壩體施工內(nèi)容等。在冬季或氣候偏低的環(huán)境下進行填筑,應(yīng)作好料場的保溫防凍措施;雨季填筑應(yīng)作好雨情預(yù)報,防止雨水下滲且避免積水;雨后填筑面應(yīng)晾曬或處理經(jīng)檢查合格后方可復工;填料的含水量要以最優(yōu)含水量作控制,確保填筑后壓實度滿足設(shè)計要求。還應(yīng)根據(jù)工作面面積、施工設(shè)計等情況選擇合適的施工機械,保證工程施工的順利進行;明確施工關(guān)鍵環(huán)節(jié)及重點,根據(jù)施工機械設(shè)備確定技術(shù)工藝,從而保證壩體填筑質(zhì)量。
4.3預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)
預(yù)應(yīng)力錨固是指通過對錨桿(索)施加張拉力,實現(xiàn)巖體或混凝土結(jié)構(gòu)物的加固,使其達到穩(wěn)定狀態(tài)或改善結(jié)構(gòu)物內(nèi)部的應(yīng)力狀況。在水利水電工程施工中,預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)主要用于壩基、巖石邊坡以及地下洞室。預(yù)應(yīng)力錨固鉆孔的孔深、孔徑均不得小于設(shè)計值,鉆孔的傾角、方位應(yīng)符合設(shè)計要求;錨孔圍巖灌漿應(yīng)分段進行。錨桿材料選擇應(yīng)遵守以下規(guī)定:
①永久性預(yù)應(yīng)力錨固工程,選擇高強度、低松弛的鋼絲或鋼絞線。
②要求預(yù)應(yīng)力錨桿具有一定剛度或由于錨桿安裝的特殊需要,錨束可采用精軋螺紋鋼筋。
③對于防腐要求較高、觀測性錨桿或有補償張拉要求的錨桿,可采用無粘結(jié)式錨桿。
④設(shè)計張拉力較小的臨時性錨固工程,可采用普通預(yù)應(yīng)力鋼筋。
5、結(jié)語
綜上所述,基礎(chǔ)工程施工作為水利水電工程施工的重要組成部分,是確保水利水電工程施工質(zhì)量達到標準要求的重點,因此,在基礎(chǔ)工程施工中,應(yīng)結(jié)合工程施工的實際情況及施工要求,選擇適宜的基礎(chǔ)工程處理施工技術(shù)方案,以從根本上保障水利水電工程的工程質(zhì)量,進一步提升水利水電工程在社會經(jīng)濟發(fā)展中的地位。
參考文獻
[1]強躍,何運祥,劉光華.基于模糊層次分析法的中小型水利水電工程施工風險評價[J].施工技術(shù),2013,42(21):51-54.
[2]劉成鋼,茹啟江,陳琳,等.海域深水區(qū)高樁承臺鋼吊箱圍堰施工技術(shù)[J].建筑技術(shù),2016,47(6):533-536.
[3]汪學省,咼佳,宣世艷,等.江津中渡長江大橋南錨碇預(yù)應(yīng)力錨固系統(tǒng)施工技術(shù)[J].施工技術(shù),2016,45(24):24-25.
作者簡介: 楊立府(1975-11),男,漢族,貴州凱里人,工程師,現(xiàn)主要從事工作和研究方向是水利水電。