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
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]。
土方施工技術(shù)包括以下4項工作:土方開挖的施工準(zhǔn)備、筑技術(shù)的施工準(zhǔn)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。
土方開挖的施工準(zhǔn)備包括:審查圖紙、制定施工方案、清理障礙物和準(zhǔn)備施工工具。
在施工前應(yīng)當(dāng)先檢查施工圖紙以及相關(guān)資料是否完整,針對坑底的標(biāo)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(dāng)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。
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。
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。
當(dāng)上述工作完成后,就應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)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]。
填筑技術(shù)的施工準(zhǔn)備包括:技術(shù)交底、進行現(xiàn)場試驗和清理渠基。
相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)編制詳細(xì)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]。
實施碾壓試驗的主要原因是審核設(shè)計指標(biāo),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]。
在填筑前,應(yīng)當(dāng)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(dāng)項目部檢查合格后,應(yīng)當(dāng)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。
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。
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(dāng)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(dāng)基坑的深度>7 m時,應(yīng)當(dāng)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(dāng)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(dāng)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(dāng)做回填料。需注意的是,在施工的過程中,土方開挖應(yīng)當(dāng)按照設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)與施工的標(biāo)準(zhǔn)進行,對于邊坡的修整應(yīng)當(dāng)分層進行[6]。
在挖掘基坑時,應(yīng)當(dāng)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(biāo)記,隨后進行人工修坡。
在施工過程中應(yīng)當(dāng)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(dāng)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?,減少基坑被誰浸泡的時間,以此避免土層過渡松軟[7-8]。
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。
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(biāo)記,此外還應(yīng)當(dāng)對各個水準(zhǔn)點進行控制,每隔30 m就緒大壯以此,為了明確標(biāo)記,可使用白石灰沿著邊界做出標(biāo)記。
在處理工程的階段內(nèi),相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)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%)。
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(biāo)準(zhǔn)面,而虛鋪的高度應(yīng)當(dāng)按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(dāng)測量填筑的高度與邊線[9]。
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(biāo)準(zhǔn)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。
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(dāng)采用柱狀分快法等方式施工[10]。
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??刹捎眯拗叩姆椒ń鉀Q。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(dāng)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(dāng)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(dāng)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(dāng)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(dāng)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。
綜上所述,在水利工程建設(shè)時,首先需要做好準(zhǔn)備工作,例如在填筑前,應(yīng)當(dāng)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(dāng)項目部檢查合格后,應(yīng)當(dāng)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(yán)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。