水利工程中常用施工技術(shù)研究

趙宏亮，王小虎

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

水利工程屬于一項非常關(guān)鍵的民生工程，而水利工程的施工質(zhì)量會直接關(guān)系到城市用水以及農(nóng)業(yè)用水。在日常施工過程中，混凝土技術(shù)與土方開挖技術(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，文章就針對水利工程中常用的技術(shù)進行研究，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。土方開挖一般是指在工程的初級階段至施工過程中存在的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，開挖技術(shù)主要是將土以及巖石松動、挖掘并運出，在水利工程中，土方開挖主要是對場地進行處理以及削坡等。

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。

以下就針對水利工程的土方開挖、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項工作:土方開挖的施工準備、筑技術(shù)的施工準備、土方開挖的施工技術(shù)與步驟和土方填筑的施工技術(shù)與步驟。

1.1 土方開挖的施工準備

土方開挖的施工準備包括:審查圖紙、制定施工方案、清理障礙物和準備施工工具。

1.1.1 審查圖紙

在施工前應(yīng)當先檢查施工圖紙以及相關(guān)資料是否完整，針對坑底的標高以及相關(guān)尺寸進行審查，還需要把握施工的技術(shù)條件以及設(shè)計的項目等，了解工程的規(guī)模［1］。此外，還應(yīng)當理清地下構(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

通過對現(xiàn)場的實地考察后得出最合理的設(shè)計方案，并設(shè)計出施工平面圖以及基坑土方等，確定開挖的路線以及順序等。

1.1.3 清理障礙物

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

1.1.4 準備施工工具

當上述工作完成后，就應(yīng)當準備好施工設(shè)備，對于進場挖土以及運輸?shù)能囕v以及設(shè)備進行檢修，還可試運行，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)的施工準備

填筑技術(shù)的施工準備包括:技術(shù)交底、進行現(xiàn)場試驗和清理渠基。

1.2.1 技術(shù)交底

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

1.2.2 進行現(xiàn)場試驗

實施碾壓試驗的主要原因是審核設(shè)計指標，確定施工機械以及施工的參數(shù)，例如最佳含水量、輔料厚度以及行進的速度等，假如輔料的厚度過大，就無法保證土方壓實的效果，假如輔料的厚度過小，則會浪費機械，因此最終得到的實驗結(jié)果非常重要，需要得到設(shè)計代表、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)當保證填筑的基面無樹根、腐殖土以及草皮等，沒有明顯的坡度起伏。當項目部檢查合格后，應(yīng)當由地質(zhì)勘探、施工方以及業(yè)主等進行驗收，驗收合格后即可施工。

1.3 土方開挖的施工技術(shù)與步驟

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

1.3.1 確定開挖的順序與坡度

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

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

基礎(chǔ)開挖則應(yīng)采用反鏟挖掘機挖掘，采用工程車運送棄土，人工削坡整平，當接近設(shè)計高度的20～30 cm時，可采用人工開挖。基坑開挖的黏土以及分支的黏土可臨時堆放在制定的棄料場中，當做回填料。需注意的是，在施工的過程中，土方開挖應(yīng)當按照設(shè)計的標準與施工的標準進行，對于邊坡的修整應(yīng)當分層進行［6］。

在挖掘基坑時，應(yīng)當按照低級的情況，首先留下20～30 cm的邊坡，隨后采用人工的方式對邊坡進行修整，可先實施邊坡放樣，然后做好相應(yīng)的標記，隨后進行人工修坡。

1.3.2 設(shè)置排水溝與截水溝

在施工過程中應(yīng)當設(shè)置排水溝普以及截水溝，以此保證開挖能夠持續(xù)實施。

土方挖至基坑底部時，應(yīng)當按照施工場地的情況，按照設(shè)計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)呐潘疁现校瑴p少基坑被誰浸泡的時間，以此避免土層過渡松軟［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:測量放線、調(diào)整土料含水率、卸料以及鋪土控制和實施碾壓。

1.4.1 測量放線

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圖紙對相應(yīng)的位置以及距離等進行測量，做好標記，此外還應(yīng)當對各個水準點進行控制，每隔30 m就緒大壯以此，為了明確標記，可使用白石灰沿著邊界做出標記。

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)當適時對土料的含水率進行檢測，在鋪土前，假如土料的含水率大于施工要求時，則可先將土塊弄碎，隨后采用翻曬法來降低土料的含水率。

假如土料的含水率小于施工要求時，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，在轉(zhuǎn)晴后的2～3 d后即可開工，施工時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進行攤鋪，由最低處開始，自上而下進行的進行鋪筑。

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

在攤鋪平整前，人工攤鋪需要鋪出標準面，而虛鋪的高度應(yīng)當按照相關(guān)標準進行，誤差≤5 cm，最大的虛鋪高度≤40 cm。

隨后可使用推土機鏟刀沿著標準面進行攤鋪，并使用自制的刻度桿隨時測量，每層攤鋪完畢后，都應(yīng)當測量填筑的高度與邊線［9］。

1.4.4 實施碾壓

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退錯距法在提軸線方向?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)計標準以及碾壓的實驗結(jié)果進行，土層最大的厚實度≤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)用范圍越來越廣。具體操作為:

運輸一些用于土石填筑的土石壩，隨后啟動震動碾壓機械，采用大體積以及薄層碾壓壓實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度高且防滲效果等優(yōu)點，且建造土石壩的施工程序較為簡潔，使用大型的通用機械就能夠加快施工，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，通常是以通倉薄層為輔料，使用震動碾壓機械壓實石壩的表面，常規(guī)的大壩式混凝土施工則應(yīng)當采用柱狀分快法等方式施工［10］。

3 施工導(dǎo)流技術(shù)

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

在水域中實施水利工程較容易出現(xiàn)施工導(dǎo)流問題，通常可采用修筑圍堰的方法解決。施工導(dǎo)流就是為了提高水利工程質(zhì)量而設(shè)計的，其能夠有效的疏導(dǎo)河水，為水利工程的施工預(yù)留一定的時間，提升施工速度。

施工單位在施工的過程中應(yīng)當按照國家建設(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度進行設(shè)計的。

假如施工方想要有效地降低造價并加快施工速度，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，因為河流的洪枯具有一定的周期性，這也代表了水利工程具有一定的季節(jié)性，施工工程可能會出現(xiàn)不均衡性，所以在施工時應(yīng)當合理的安排施工內(nèi)容以及相關(guān)人力資源。

建設(shè)壩與導(dǎo)流工程應(yīng)當在洪水到來之前完成，以此為水利水電的建設(shè)預(yù)留一定的時間。由于水利工程施工最為關(guān)鍵的要素是怎樣如果度過汛期，因此導(dǎo)流工程應(yīng)當能夠滿足水利施工的進步，相關(guān)人員在設(shè)計導(dǎo)流工程的過程中，應(yīng)當按照實際情況合理的安排施工時間，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

綜上所述，在水利工程建設(shè)時，首先需要做好準備工作，例如在填筑前，應(yīng)當保證填筑的基面無樹根、腐殖土以及草皮等，沒有明顯的坡度起伏。

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

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TV543

B

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。