水利工程施工技术的难点策略

摘要：近几年来，我国的水利建设处于快速发展的时期，在施工关键技术上取得了一定突破。而水利工程冬天混凝土施工一直都是水利工程中的难题。文章分析了水工混凝土施工过程中存在的问题，并针对存在的问题提出了相应的施工技术对策。

关键词：水利工程；施工；策略

中图分类号：TU74 文献标识码：A ；文章编号：

随着现代科学技术的不断发展，水利工程建设中的新型设备、新的施工方法、新材料、新工艺等不断出现和更新。水利工程施工中涉及到多重环节，其中极其重要的一个环节就是水工混凝土工程的施工。水工混凝土工程受其他条件如自然条件等的影响很大，冬季和雨季等自然条件影响水工混凝土工程的施工工期和工程质量。因此。对混凝土这种材料的认识和精心制造是关系到整个工程成败、优劣的关键问题。

一、水利工程施工特点

水利工程施工与一般土木工程如道路、铁路、桥梁和房屋建筑等的施工有许多相同之处，同时，也具备很多自己的特点。一是承担挡水、蓄水和泄水的任务，二是常常处于地质复杂的区位，三是多在水域施工，四是有很强的季节性。因此水利施工也就具备很多的重点和难点，必须要把握时机，合理安排计划，精心组织施工，及时解决施工中的防洪、渡汛等问题，以策安全。

二、水利工程施工难点分析

1、土石坝施工

1.1土质心墙堆石坝。通过大量研究，劣质土料也能用于实际工程，如红黏土、湿陷性黄土，膨胀土，各种含砾土、黏质的砾石土，风化料、残积冰积，洪积的碎石土等，只要有正确的土料设计、合适的机械施工设备、科学的压实参数，均可“作为防渗土料。在深厚砂砾石层的基础筑坝，建造防渗墙技术非常重要。造墙技术采用冲击及反循环钻机钻主孔，抓斗挖掘副孔成墙；200t液压拔管机起拔接头套管，用孔内聚能爆破大孤石钻进等，完善了施工工艺，保证了成墙的施工质量。

1.2混凝土面板堆石坝。目前，面板堆石坝主要技术是：① 利用堆石体临时挡水或过水度汛，从而简化导流和度汛。② 采用混凝土防渗墙处理砂砾石基础，将混凝土面板的趾板连接防渗墙，组成完整的防渗体系。③ 施工期垫层上游坡面保护，人工低标号碾压浆技术使用较普遍。施工简单，不需要专门设备，质量稳定、速度快、造价低。④ 采用重型振动碾薄层碾压，可以建成高密实和较小变形的堆石体。

2、混凝土坝施工

混凝土坝，就是用混凝土浇筑、碾压或用预制混凝土构件装配而成的堤坝，主要适用于库容量大的水利工程。

2.1 搅拌设备选用强制式搅拌设备，碾压混凝土搅拌均匀，投料顺序及拌和时间应由现场试

2.2 对碾压混凝土施加碾压振动，只有碾压混凝土液化后，才能达到或接近密实容重，临界液化时间与振动加速度和表面压强有关。碾压必须做碾压试验，优化选定碾压机械、铺料厚度、碾压遍数、振动频率和振幅、行走速度等参数。

2.3 连续上升的碾压混凝土层间结合允许间隔时间，按不超过混凝士初凝时间控制，如在混凝土初凝前结合，层面可不作任何处理；如在初凝后终凝前结合，层面作铺砂浆处理；如在混凝士终凝后或长时间间隙的层面，则必须用高压水冲毛或凿毛，恢复铺筑时，在其上铺一层砂浆后，再铺筑碾压混凝土。碾压混凝土施工的层间间隔时间最好控制在2h以内。

2.4碾压混凝土坝的上下游面、左右岸边坡与基岩接触部位、结构孔洞周边等不能碾压的部位，常采用变态混凝土，变态混凝土采用加浆振捣法进行施工，加浆最好在拌和站进行，也可先铺洒一层水泥净浆，摊铺碾压混凝土，再铺洒一层水泥净浆后用常态混凝土振捣作业方式施工，水泥净浆掺量在60L／m3左右。

3、灌浆工程施工

灌浆施工技术如下：① 钻孔。一般的水利工程要求钻孔垂直，因此在钻孔时要注意测量孔斜。测量孔斜应分段进行，发现孔斜超过允许偏差时要重新扫孔纠偏。钻机的定位要准确，立轴垂直，开孔孔位的偏差值应控制在10m 以内。要特别注意的是，在砂砾石层进行钻孔时，应注意采用套管跟进法或优质的泥浆固壁。② 冲洗。在钻孔之后，为了保证灌浆质量，要及时将残存在孔底和孔壁的充填物用高压水流冲洗干净，直至水流变清，同时，对于岩层缝隙中的填充物也要冲洗干净。按一次冲洗的孔数分为单孔冲洗和群孔冲洗；按冲洗方法分为压力水连续冲洗、脉动冲洗和压气抽水冲洗。③ 压水。每个灌浆段都要进行简易的压水实验。压水实验是在一定的压力之下, 通过钻孔将水压入到孔壁四周的缝隙中, 根据压水量和压水的时间, 计算出代表岩层渗透特性的技术参数。进行压水实验时，应按照自上而下的顺序，分段卡塞进行实验。④ 灌浆。灌浆方式主要有两种，纯压式灌浆和循环式灌浆。各类灌浆施工技术都要按照规定的顺序进行，大致可以分为一序孔、二序孔、三序孔等, 随着序数增加, 灌浆孔逐渐加密。按照灌浆顺序，有一次灌浆法和分段灌浆法。一次灌浆法即将有压浆液一次性灌入到全孔中，适合浅孔灌浆。自上而下分段灌浆法，是将全孔分为若干段，将浆液灌入其中一段，并且使其与相邻段隔离，适合岩层较破碎深孔灌浆；自下而上分段灌浆法是将灌浆孔一次成孔，然后从最下一段开始分段灌浆，它适合裂隙细小、岩石较完整的灌浆孔。⑤ 封孔。每个孔结束灌浆后, 都要采用压力灌浆封孔法进行封孔。

4、防渗工程施工

4.1多头深层搅拌成墙技术

多头深层搅拌成墙技术即是多头深层搅拌桩机一次多头钻进,把水泥浆喷入土体并搅拌,使土体与水泥浆液混合固结成一组水泥土桩,桩与桩搭接形成水泥土防渗墙,目前最大成墙深度为22m,水泥土渗透系数0.3MPa。多头深层搅拌成墙技术的优点在于施工简便、无泥浆污染、造价较低,适用于粘土、砂土、淤泥和砂砾层(砂砾直径小于5cm)。从许多水利工程应用这种多头深层搅拌成墙技术效果得知,多头深层搅拌水泥土防渗墙防渗效果明显,在地下防渗工程中质量可靠,投资最经济、最有效,具有一定发展前景。

4.2 锯槽法成墙技术

锯槽法成墙技术即是在先导孔中,锯槽机的刀杆以一定的倾角一边作上下往复切割运动,一边以0.8-1.5m/h的速度(根据地层状况)向前移动开槽;被锯切割下来的土体可由反循环或正循环方式的排渣系统排出槽外,并采用泥浆护壁。浇筑塑性混凝土,形成宽度为0.2-0.3m的防渗墙体。锯槽机由行走底盘、动力及传动系统、刀杆及支架加压系统、排渣系统、起重设施及电气控制系统组成;传动方式有机械式与液压式2种。以不同规格的刀杆进行组合,开槽宽度可达0.2-0.5m、深度达到40m。锯槽法的优点是连续成槽、工效高、墙体连续、质量好,并且成墙深,适应于粘土、砂土和卵石粒径小于100mm的砂砾石地层;还可以采用自凝灰浆、固化灰浆形成不同强度和抗渗指标的防渗墙。

4.3 链斗法成墙技术

链斗法成墙技术即是由链斗式开槽机排桩上的旋转链斗取土,同时将斜放的排桩下放到成墙深度,开槽机前进开挖沟槽,并采用泥浆护壁,其浇筑混凝土方法类似锯槽法。链斗式开槽机的开槽宽度为16-50cm,深度可达10-15m。适应于粘土、砂土和粒径小于槽厚的、含量小于30%的砂砾石地层。

4.4 薄型抓斗成墙技术

薄型抓斗成墙技术即是:采用斗宽为0.3m的薄型抓斗挖土开槽,泥浆护壁,浇筑塑性混凝土或用自凝灰浆形成薄壁防渗墙,最大成墙深度可达40m。适用于粘土、砂土及卵石和砂砾的含量与粒径在一定范围内的土层。