水利水電施工中筑壩工程的關(guān)鍵工藝分析

■陳啟新 ■清遠(yuǎn)市啟源水利水電建設(shè)有限公司，廣東 清遠(yuǎn) 511500

我國(guó)近幾年的經(jīng)濟(jì)發(fā)展十分迅速，水利水電工程作為工程建筑類(lèi)型，對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要促進(jìn)作用。隨著水利水電技術(shù)的不斷完善，筑壩施工技術(shù)水平得到不斷提高，土石壩施工技術(shù)也越來(lái)越成熟。土石壩施工是水利水電施工的一部分，筑壩施工技術(shù)對(duì)工程的質(zhì)量、施工進(jìn)度等有重要影響，如何控制施工工藝，提高施工水平，保證施工質(zhì)量，是筑壩建設(shè)工程能否成功的關(guān)鍵。筑壩施工的要求較高，方法復(fù)雜，施工技術(shù)水平關(guān)系到工程的整體質(zhì)量，關(guān)鍵工藝多，如碾壓混凝土施工工藝、攤鋪碾壓工藝、模板施工工藝、重復(fù)灌漿施工工以及土石壩開(kāi)挖施工工藝等，這些施工工藝都是筑壩施工的關(guān)鍵工藝，對(duì)工程具有至關(guān)重要的作用，工藝水平是決定工程整體質(zhì)量的關(guān)鍵，對(duì)工期和施工成本也有一定影響。

1 筑壩工程施工原則

筑壩工程一般采用土石壩建設(shè)，相對(duì)于鋼筋水泥壩來(lái)說(shuō)，土石壩的造價(jià)較低，運(yùn)輸成本少地基選擇性高，但影響因素較多，且壩頂承受力較差，容易出現(xiàn)沉降現(xiàn)象。而鋼筋水泥壩填筑成本高，運(yùn)輸成本大，耗時(shí)耗力，但承受力好，且不容易受到天氣影響，堅(jiān)固性較好。這兩種壩型都是筑壩工程常見(jiàn)類(lèi)型，應(yīng)用較廣，各有優(yōu)缺點(diǎn)。在進(jìn)行筑壩工程施工時(shí)，必須遵循施工原則，按照施工要求進(jìn)行施工，根據(jù)天氣情況、運(yùn)輸車(chē)型、材料使用期限以及路段的運(yùn)輸總量來(lái)確定壩料運(yùn)輸強(qiáng)度。應(yīng)按照地形條件，盡量滿足壩道銜接要求，減少對(duì)交通的影響，最好可實(shí)現(xiàn)與公路的永久結(jié)合。在進(jìn)行特殊路段的施工時(shí)，應(yīng)進(jìn)行充分論證，選擇經(jīng)濟(jì)、可靠、科學(xué)的施工方案，坡長(zhǎng)不可超過(guò)200米，且縱坡度小于15%。嚴(yán)格按照要求和施工原則進(jìn)行施工，保證施工質(zhì)量。

2 筑壩施工中的關(guān)鍵工藝

2.1 碾壓混凝土工藝優(yōu)點(diǎn)

碾壓混凝土施工工藝是一種應(yīng)用較廣的施工技術(shù)，起源于美國(guó)，后來(lái)經(jīng)過(guò)幾十年發(fā)展，技術(shù)越來(lái)越完善，屬于機(jī)械化施工模式，以大型機(jī)械化施工為主。具體來(lái)說(shuō)，就是采用機(jī)械化施工模式，進(jìn)行壩鋪筑施工，將混凝土填充料填至壩體中，提高土壩的堅(jiān)固性。這種施工方式具有結(jié)構(gòu)緊湊、整體性強(qiáng)的施工特點(diǎn)，可用于大面積碾壓施工中，是水利水電工程應(yīng)用最廣的一種筑壩技術(shù)。碾壓混凝土施工具有較多優(yōu)點(diǎn)，如工期短、操作簡(jiǎn)便、成本低等。碾壓混凝土施工的水泥用量較少。為了提高混凝土的建筑強(qiáng)度，在配料時(shí)混合了粉石灰，水泥用量較少，成本較低。采用碾壓混凝土施工工藝進(jìn)行筑壩工程建設(shè)，可有效提高壩體的整體承壓力，采用大型機(jī)械化進(jìn)行施工，加快施工效率，縮短工期。除此之外，由于在施工前，混凝土材料均經(jīng)過(guò)碾壓，強(qiáng)度提高，養(yǎng)護(hù)時(shí)間也隨之縮短。相對(duì)于傳統(tǒng)的混凝土施工工藝來(lái)說(shuō)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間非常少，約為其1/3。可見(jiàn)，碾壓混凝土施工工藝不僅可以提高施工速度，還可以減少后期養(yǎng)護(hù)時(shí)間，工期較短。碾壓混凝土施工工藝所需成本較少，由于工期縮短，節(jié)約了不少的人力成本及管理成本，水泥用量少，在確保壩體強(qiáng)度的要求下，與普通混凝土施工技術(shù)相比，所用水泥量小于普通施工工藝的65%，工程成本較少。采用碾壓混凝土施工工藝進(jìn)行筑壩施工時(shí)，由于基坑開(kāi)挖力度較小，模板用量減少，施工速度快，因此材料成本和人力成本較少。由此可見(jiàn)，該施工工藝不僅省時(shí)省力，還可節(jié)約成本，大大提高了筑壩工程的經(jīng)濟(jì)效益。

2.2 攤鋪碾壓工藝

碾壓混凝土施工的水泥用量較少，其配料中含有一定成分的碎石屑及粉石灰，在進(jìn)行碾壓施工時(shí)，會(huì)選擇薄層碾壓方式，逐步提高碾壓力度，通過(guò)各種施工工藝保證施工質(zhì)量，其中，攤鋪碾壓工藝就是筑壩工程碾壓混凝土施工關(guān)鍵技術(shù)［1］。攤鋪碾壓施工主要采用推土機(jī)及平倉(cāng)機(jī)進(jìn)行，將攤鋪材料裝入施工器械中，然后進(jìn)行攤鋪，均勻攤鋪混凝土，最后進(jìn)行碾壓。通過(guò)疊壓式及串聯(lián)式的施工方式，完成混凝土攤鋪，從而避免骨料分離情況，保證施工質(zhì)量。在進(jìn)行攤鋪碾壓施工時(shí)，為了確保混凝土強(qiáng)度，降低骨料分離發(fā)生率，可采取人工方式處理混凝土，保證其均勻、緊密貼合地面。

2.3 模板施工工藝

模板施工工藝關(guān)系到碾壓混凝土施工的上升問(wèn)題，合理選擇模板，注意模板施工操作方法，是確保碾壓混凝土施工質(zhì)量的關(guān)鍵。現(xiàn)階段，在模板施工中應(yīng)用較廣的是上下交替上升施工方法，采用全懸臂鋼模板進(jìn)行施工，這種施工方式可進(jìn)行上升交替，無(wú)需上下互換，是壩體連續(xù)上升的前提。隨著模板施工技術(shù)的發(fā)展，施工方式也歷經(jīng)改革，以全懸臂鋼模板為基礎(chǔ)，加以創(chuàng)新，以連續(xù)上升式臺(tái)階模板為材料，減少溢流消能臺(tái)階的澆筑次數(shù)，使其一次成型，且質(zhì)量較好。對(duì)于坡度較大、壩體較復(fù)雜的施工，可采用收縫式雙向施工方法，調(diào)節(jié)連續(xù)翻升模板，加快施工速度，提高施工質(zhì)量。

2.4 重復(fù)灌漿施工工藝

重復(fù)灌漿施工工藝在混凝土碾壓施工過(guò)程中十分重要，具有關(guān)鍵性的影響作用，主要以單回路灌漿模式為主，改施工工藝具可操作性強(qiáng)、成本少、方法簡(jiǎn)便等有點(diǎn)，是筑壩工程常見(jiàn)施工工藝。重復(fù)灌漿施工的主要目的是為了提高壩體穩(wěn)固性，增加其強(qiáng)度，可有效避裂紋現(xiàn)象。

2.5 土石壩開(kāi)挖施工工藝

在進(jìn)行土石壩施工時(shí)，應(yīng)采用開(kāi)挖施工工藝，做好土料開(kāi)挖工作。首先，確定開(kāi)挖范圍，其次，掌握土料開(kāi)挖存在的限制，最后，充分運(yùn)用開(kāi)挖施工工藝，實(shí)施土料開(kāi)挖施工。明確開(kāi)挖范圍后，進(jìn)行雜物清除，包括亂石、樹(shù)根或其他障礙物等，確保施工的順利進(jìn)行。構(gòu)建排水溝，當(dāng)土石料中的含水量與施工規(guī)劃下線接近時(shí)，即可進(jìn)行開(kāi)挖。如果碰上冬季施工，則采用全面開(kāi)挖施工工藝進(jìn)行施工，以此提高壩體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，保證筑壩施工的正常進(jìn)行［2］。

3 如何提高筑壩工程的施工質(zhì)量

3.1 采用變態(tài)混凝土施工

變態(tài)混凝土指的是非常態(tài)混凝土，在混凝土配料時(shí)，將水泥灰攪拌至混凝土拌合物中，使其混為一體，提高混凝土的可振性。攪拌完成后，將振搗器插入，進(jìn)行震動(dòng)，使拌合物更加密實(shí)，使其成為變態(tài)混凝土。變態(tài)混凝土在筑壩工程中的應(yīng)用范圍較廣，如碾壓混凝土施工、坡基面施工、壩面施工等。用變態(tài)混凝土替代常態(tài)混凝土施工，可有效提高施工質(zhì)量。

3.2 采用仿真技術(shù)

仿真技術(shù)指的是在筑壩施工過(guò)程中，通過(guò)環(huán)境模擬、技術(shù)模擬等，為具體施工提供參考數(shù)據(jù)。采用筑壩仿真工藝進(jìn)行筑壩施工，可有效提高施工效率，有利于施工人員掌握施工事項(xiàng)，從而避免施工問(wèn)題［3］。在土石壩施工過(guò)程中，進(jìn)行仿真施工，模擬真實(shí)的施工環(huán)境，預(yù)測(cè)施工問(wèn)題，是提高施工質(zhì)量的重要途徑，對(duì)筑壩施工具有重要意義。

4 結(jié)束語(yǔ)

從某種程度上來(lái)說(shuō)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶動(dòng)了水利水電發(fā)展，水利水電發(fā)展促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展。在進(jìn)行水利水電筑壩施工時(shí)，應(yīng)重視施工過(guò)程中的關(guān)鍵工藝，根據(jù)施工要求、施工環(huán)境、施工工期以及施工實(shí)際情況，選擇合適的施工工藝，進(jìn)一步提高工程的整體質(zhì)量。施工人員應(yīng)掌握水利水電筑壩工程施工的關(guān)鍵工藝，充分利用工藝完成施工要求，通過(guò)實(shí)際應(yīng)用，提高水利水電工程的施工水平，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

［1］于華.水利水電工程施工中高壓噴射灌漿技術(shù)探析［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015，10(07):124 －125.

［2］張紅雨.水利水電工程防滲處理技術(shù)探析［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015，02(07):218 －219.

［3］陳伯宇.水利水電工程灌漿施工技術(shù)的研究［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015，04(07):116－117.