梁 意
(梅州市梅州大堤管理處,廣東 梅州 514000)
為了更好地對(duì)電排站防滲排水布置和施工措施進(jìn)行探析,本文以某次實(shí)際工程建設(shè)施工為例展開(kāi)分析。該電排站主要坐落于沙河大堤11+500段上,且該工程施工的總裝機(jī)量為2 520 kW,其性能較好,建設(shè)完成后排水量可達(dá)25.15 m3/s。據(jù)相關(guān)規(guī)范,本次工程等級(jí)為Ⅱ級(jí),大概能夠抵擋10年一遇的24 h連續(xù)性強(qiáng)暴雨極端天氣。據(jù)此,相關(guān)人員依據(jù)電排站的特性,對(duì)其防滲排水進(jìn)行合理布置,并采用了相應(yīng)的施工措施,以此提升整體施工效率。
在進(jìn)行電排站工程建設(shè)的過(guò)程中,要想做好防滲排水布置和施工工作,就需要相關(guān)技術(shù)人員及施工人員能夠?qū)Ρ敬坞娕耪竟こ痰慕ㄔO(shè)特點(diǎn)有所了解。通過(guò)實(shí)地考察和相關(guān)資料研究發(fā)現(xiàn),本次電排站工程的建設(shè)特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾方面。
(1)電排站各建筑物之間具有一定關(guān)聯(lián),但是電排站與管養(yǎng)房之間空間上有一定距離,較分散。但在進(jìn)行水下施工項(xiàng)目時(shí),時(shí)間上比較集中,電排站需在一定期限內(nèi)完成上述施工,所以施工的時(shí)間緊、任務(wù)重,整體難度較大。因此也就需要施工組織合理,要確保材料、資金供應(yīng)及時(shí)。
(2)實(shí)施干地作業(yè)在進(jìn)行電排站工程建設(shè)的過(guò)程中,相關(guān)管理人員應(yīng)計(jì)劃在枯水期完成所有施工,才能夠確保在內(nèi)河側(cè)施工過(guò)程中的導(dǎo)流能夠通過(guò)中心排渠閘站實(shí)現(xiàn)。另外,在正式施工的過(guò)程中,相關(guān)施工人員還可以在引水渠的上部分設(shè)置一條圍堰,并將其中的基坑積水抽干,以此實(shí)現(xiàn)干地作業(yè)目標(biāo)[1]。
(3)修建臨時(shí)道路。在對(duì)電排站進(jìn)行施工的過(guò)程中,因?yàn)樾枰M(jìn)行破堤施工,所以會(huì)出現(xiàn)堤頂?shù)缆分袛嗟膯?wèn)題,這時(shí)就需要在施工建設(shè)的過(guò)程中設(shè)置臨時(shí)公路,也就表示需要在外江填筑圍堰,并將其作為施工的臨時(shí)道路。
(4)地質(zhì)勘察分析,合理施工。通過(guò)相關(guān)工作人員進(jìn)行實(shí)地地質(zhì)勘察分析得到,該處建筑物的建設(shè)地基大多是粉細(xì)砂和粗砂。這些砂的厚度大約為35 m,其所對(duì)應(yīng)的滲透系數(shù)大于4×10-2cm/s。在此過(guò)程中,如果該區(qū)域內(nèi)的水頭壓力突然增大,就會(huì)發(fā)生較為明顯的滲水問(wèn)題,進(jìn)而導(dǎo)致建設(shè)物受到破壞,可能引起基坑滑塌問(wèn)題,導(dǎo)致電排站工程施工難以繼續(xù),因此需要相關(guān)管理人員能夠給予重視。
在進(jìn)行本次電排站工程建設(shè)施工的過(guò)程中,其電排站的建設(shè)結(jié)構(gòu)主要為堤后式泵站結(jié)構(gòu),也就表示其對(duì)應(yīng)的閘基防滲長(zhǎng)度可通過(guò)下述公式進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算:
L=C×△H
在上述計(jì)算公式中:
L主要是指電排站對(duì)應(yīng)閘基防滲長(zhǎng)度,單位為m;
C主要是指滲徑系數(shù);
△H主要是指上游和下游之間的水位差,單位為m。
據(jù)工作人員實(shí)地考察后得到,其外江設(shè)計(jì)洪水位為6.3 m,而內(nèi)河對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)洪水位為1.5 m;對(duì)于上游和下游之間的水位差△H,其高度為4.8 m[2]。在進(jìn)行本次電排站建設(shè)的過(guò)程中,其滲透逸出點(diǎn)的地基主要是粗砂層,也就表示其容許滲徑系數(shù)在5~4之間。除此以外,在對(duì)整個(gè)工程建設(shè)特點(diǎn)進(jìn)行充分考慮之后,設(shè)計(jì)人員決定通過(guò)高壓噴射灌漿處理地基的方式進(jìn)行圍堰施工,并可將其看成板樁,滲徑系數(shù)可取值為4.0。
綜上,L=C×△H代入上述數(shù)值后為L(zhǎng)=4×4.8 m,即L為19.2 m。通過(guò)技術(shù)人員研究發(fā)現(xiàn),從防洪閘的末端開(kāi)始到電排站底板結(jié)束,其水平投影的總長(zhǎng)度為72.0 m,也就表示其滿足滲徑要求。
因?yàn)檫M(jìn)水前池處的地基所用材料為粗砂,其反濾層的布置為地基約300 mm厚、且配碎石層、反濾土工布;最后還需要設(shè)計(jì)Φ75 mm塑料排水管。
在對(duì)電排站防滲排水施工進(jìn)行詳細(xì)布置后,開(kāi)始正式施工,在施工過(guò)程中,注意以下幾點(diǎn)施工措施,以確保電排站防滲排水目標(biāo)更好地實(shí)現(xiàn)。
在對(duì)電排站進(jìn)行防滲排水施工時(shí),首先需要施工導(dǎo)流圍堰。
泵房處基坑的地層主要分為細(xì)砂層、粗砂層和礫砂層,在此基礎(chǔ)上進(jìn)入泥質(zhì)粉砂巖風(fēng)化殘積土。經(jīng)專業(yè)人員分析,其透水層深度可以達(dá)到30 m。
在對(duì)基坑進(jìn)行防滲處理的過(guò)程中,主要采用高壓噴射灌漿與水泥攪拌樁相結(jié)合的方式。另外,需要注意防洪閘處基坑的深度,其深度應(yīng)該淺一些,其滲透壓力也要小一些,其施工方式與基坑防滲相似。
最后,基于水泥攪拌樁的方式下,施工人員需要對(duì)防滲效果進(jìn)行改善,為增加中心排渠對(duì)基坑的滲徑,施工人員需要在內(nèi)河涌施工圍堰修筑,以此連接渠的首端。
當(dāng)進(jìn)行完施工導(dǎo)流圍堰后,就需要開(kāi)挖基坑,通常分為堤內(nèi)泵房基坑開(kāi)挖、堤外水閘基坑開(kāi)挖和穿堤箱涵基坑開(kāi)挖。
基坑開(kāi)挖過(guò)程中,需要采用反鏟挖掘機(jī)設(shè)備。如果施工環(huán)境較為復(fù)雜,還需要對(duì)其施工區(qū)域進(jìn)行提前勘查,并制定相應(yīng)的基坑開(kāi)挖方案,確保實(shí)際施工的進(jìn)度和質(zhì)量按計(jì)劃完成。
在進(jìn)行基坑開(kāi)挖作業(yè)后,需要施工人員能夠?qū)Ρ梅炕舆M(jìn)行四周圍封,一般會(huì)采用到高壓擺噴樁施工技術(shù)[3]。
首先,在正式進(jìn)行高壓噴射擺噴樁施工之前,需要施工人員先進(jìn)行圍井試驗(yàn),避免在施工過(guò)程中出現(xiàn)意外。
其次,當(dāng)完成圍井試驗(yàn)后,準(zhǔn)備進(jìn)入到正式施工階段時(shí),就需要施工人員能夠?qū)Ω采w層進(jìn)行徹底且全面地清除,確保施工現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有其他阻擋雜物,比如樹(shù)根、石頭等。另外,如果在施工區(qū)域上方有高壓線等障礙物,那么就需要準(zhǔn)確估計(jì)上方高壓線的高度,需保證其與地面的凈空距離大于20 m,這樣才能夠確保后續(xù)施工正常進(jìn)行。
最后,在正式施工的過(guò)程中,施工人員在利用回轉(zhuǎn)鉆鉆孔完畢后,還需要采用泥漿材料進(jìn)行護(hù)壁處理。同時(shí),施工人員在進(jìn)行鉆孔時(shí),最好能夠?qū)︺@機(jī)的平穩(wěn)性進(jìn)行增強(qiáng)加固,還要考慮不斷提升鉆具的強(qiáng)度和長(zhǎng)度。需要特別注意,在進(jìn)行鉆孔的過(guò)程中,還需要注意鉆桿與粗徑鉆的垂直角度,要將其偏差控制在5%以內(nèi);還需要結(jié)合實(shí)際工程特點(diǎn)和要求,對(duì)鉆內(nèi)偏斜率進(jìn)行嚴(yán)格控制,要將其控制在1%以內(nèi)。
在進(jìn)行電排站防滲排水施工的過(guò)程中,也需要進(jìn)行鋼筋混凝土施工,該施工環(huán)節(jié)可分為以下幾步。
(1)混凝土施工
本次電排站防滲排水施工中,所用混凝土主要以商品混凝土為主,并采用管道泵進(jìn)行輸送。
施工過(guò)程中,還需要施工人員對(duì)混凝土進(jìn)行密實(shí)振搗處理,直到表面出現(xiàn)泛漿現(xiàn)象。需要注意,在進(jìn)行密實(shí)振搗時(shí),要對(duì)間距進(jìn)行合理控制,間距一般控制在40 cm左右;同時(shí),最好能夠選用梅花形振搗法,實(shí)際應(yīng)用中該種方式的振搗效果更佳。
除此以外,還需要注意變截面處的變化,施工中杜絕施工縫現(xiàn)象出現(xiàn)。
(2)模板施工
曲面模板施工的過(guò)程中,通常需要采用木模板結(jié)構(gòu)。當(dāng)遇到其結(jié)構(gòu)斷面呈現(xiàn)為規(guī)則平面,最好能夠使用鋼模板材料。同時(shí),在進(jìn)行模板施工的過(guò)程中,還需要對(duì)模板的穩(wěn)定性進(jìn)行加固提升。
施工人員進(jìn)行完混凝土澆筑作業(yè)后,還需要對(duì)此過(guò)程中的幾何形狀等各類結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格把控,要確保其滿足設(shè)計(jì)需求和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定?;诖?,也就需要施工人員能夠從根本處注重這一問(wèn)題,要能夠在挑選材料時(shí)選擇高性能的材料。
最后,在進(jìn)行模板施工的過(guò)程中,還需要考慮其表面光潔度,要確保各縫隙能夠嚴(yán)密結(jié)合。在實(shí)際施工的過(guò)程中,切不可出現(xiàn)漏漿問(wèn)題。
(3)鋼筋施工
施工人員在進(jìn)行鋼筋施工的過(guò)程中,首先需要采用分類法對(duì)進(jìn)場(chǎng)的各類鋼筋材料進(jìn)行劃分,并要依據(jù)鋼筋的型號(hào)尺寸進(jìn)行合理堆放,切不可隨意混放。其次,在對(duì)鋼筋進(jìn)行運(yùn)輸和儲(chǔ)存的過(guò)程中,要做好防水工作,有效避免鋼筋發(fā)生銹蝕問(wèn)題。
特別注意,如果場(chǎng)地不允許,需要對(duì)鋼筋進(jìn)行露天堆放,需要先在鋼筋底部放置墊層,同時(shí)還需要使用防雨蓬布遮蓋起來(lái)。后期施工使用鋼筋的時(shí)候,應(yīng)該優(yōu)先使用這些露天堆放的鋼筋。
最后,在對(duì)鋼筋進(jìn)行安裝的過(guò)程中,需要工作人員能夠嚴(yán)格按照?qǐng)D紙進(jìn)行安裝,要注意鋼筋內(nèi)層和外層的安裝次序,并要控制好各層鋼筋之間的搭接長(zhǎng)度,將其綁扎嚴(yán)實(shí)。
最后,施工人員進(jìn)行土方填筑施工,施工內(nèi)容主要包括內(nèi)外圍堰、堤防土方回填、電排站廠區(qū)回填等。
在進(jìn)行土方填筑施工的過(guò)程中,所采用的回填方式主要是分層回填,并且需要將其夯實(shí)。在此過(guò)程中,需要機(jī)械的輔助,并且其中所用土料應(yīng)該全部來(lái)自土料場(chǎng),其土料以亞黏土為主,對(duì)于其中的含水量,應(yīng)該趨近于最優(yōu)含水量。
另外,在進(jìn)行土方填筑之前,需要施工人員能夠?qū)⑼练奖砻娴牟萜?、磚渣、垃圾等物質(zhì)清除干凈,并要將淤泥質(zhì)軟土挖除掉,將底土夯實(shí)牢固。最后,在正式填筑的時(shí)候,每層填筑土的鋪筑厚度應(yīng)該不小于30 cm。
此工程施工主要是將泵站位置確定在了滲水系數(shù)大的透水層上,并利用圍堰導(dǎo)流的方式達(dá)到防滲排水的目的。經(jīng)過(guò)相關(guān)研究學(xué)者的不斷試驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn),該種方式具有可行性,后續(xù)相關(guān)工程施工可借鑒本次工程建設(shè)方法,進(jìn)而確保整體施工效果得到大幅度提升,大大降低以后運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)故障的幾率。