水利工程施工技術(shù)的應(yīng)用與管理

張 沖 孫曉東

（青州市水利建筑總公司，山東 青州 262500）

0 引言

在現(xiàn)代社會(huì)下，水利工程對(duì)提升人民生活水平，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展起到重要作用?；诖?，我國(guó)投入精力開(kāi)展水利工程建設(shè)工作。為提升水利工程建設(shè)水平，施工單位需要引進(jìn)先進(jìn)的水利工程施工技術(shù)，清楚水利工程施工技術(shù)所適用的施工建設(shè)類(lèi)型，構(gòu)建科學(xué)的水利工程施工技術(shù)應(yīng)用方案。對(duì)于水利工程施工技術(shù)管理人員而言，其需要積極地踐行管理工作，協(xié)調(diào)各項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用活動(dòng)，最大限度地發(fā)揮水利工程施工技術(shù)的建設(shè)價(jià)值。

1 工程概況

該工程處于南方，工程的作用是灌溉與防洪。工程主要由3 個(gè)部分組成：1 個(gè)主壩和2 個(gè)副壩，其中主壩為0+000.00～0+390 壩段，副壩為0+000.00～0+204.66 壩段和N壩0+000.00—0+266.8 壩段，壩體和壩基都使用塑性混凝土防滲墻型式，長(zhǎng)度達(dá)到了600 m，按照深入殘積土或是砂巖的深度為1 m 以上，防滲墻最大的開(kāi)槽深度是24.26 m，防滲墻最大的澆筑深度達(dá)到了22.5 m。同時(shí)在該工程大壩填筑施工時(shí)應(yīng)用土方填筑碾壓施工技術(shù)，在地下施工時(shí)應(yīng)用到了灌漿孔鉆孔技術(shù)，并應(yīng)用河道堤防技進(jìn)行術(shù)除險(xiǎn)加固，此外還應(yīng)用了鋼筋混凝土施工技術(shù)開(kāi)展施工活動(dòng)。

水利工程施工時(shí)間長(zhǎng)，在施工的過(guò)程中還會(huì)受到各種因素的干擾，例如人為、氣候、地質(zhì)等，會(huì)影響技術(shù)管理工作的順利進(jìn)行。由于人為、氣候、地質(zhì)等問(wèn)題具有隱蔽性的特征，技術(shù)管理人員更是難以推進(jìn)管理工作。技術(shù)管理人員需要增強(qiáng)管理的敏度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工問(wèn)題，進(jìn)而采取合理的措施，解決施工問(wèn)題，以此提升施工質(zhì)量與保障人員安全。另外，水利工程施工技術(shù)類(lèi)型多樣、技術(shù)應(yīng)用注意事項(xiàng)多，為此水利工程施工技術(shù)管理人員需要做好技術(shù)、設(shè)備、材料、工藝及能源等方面的管理、控制等工作，保證各階段、各環(huán)節(jié)的施工活動(dòng)有效進(jìn)行?？偠灾?，在水利工程施工技術(shù)管理人員的科學(xué)管理下，不僅可以排除不良施工干擾因素，提高施工質(zhì)量，而且可以增強(qiáng)施工材料利用率，降低施工成本。為此，要做好水利工程施工技術(shù)管理工作，保證水利管理水平。

該文對(duì)這5 種技術(shù)以及技術(shù)管理工作進(jìn)行了介紹與分析，詳細(xì)如下。

2 工程技術(shù)應(yīng)用以及管理分析

2.1 塑性混凝土防滲墻施工技術(shù)應(yīng)用與管理

塑性混凝土防滲墻施工技術(shù)施工流程如下：1）定位放線(xiàn)、制作導(dǎo)墻。為把握塑性混凝土防滲墻施工技術(shù)應(yīng)用方向，就需要提前了解圖紙，根據(jù)圖紙進(jìn)行定位放線(xiàn)。其中，要根據(jù)滲墻的起點(diǎn)和終點(diǎn)來(lái)確定防滲墻的軸線(xiàn)。制作導(dǎo)墻是一項(xiàng)重要的工作，其工作事項(xiàng)包括先構(gòu)造堤頂，再加固堤孔，以保證導(dǎo)墻的穩(wěn)定性。2）泥漿的管理。如果不能夠做好泥漿管理工作，就容易出現(xiàn)坍塌問(wèn)題，這不僅影響水利工程質(zhì)量，而且影響施工人員人身安全，為此要科學(xué)地管理泥漿。通常情況之下，應(yīng)在堤外設(shè)置能夠承載122m3以上的水泥漿液池4 個(gè)，進(jìn)而科學(xué)地制作、管理泥漿。其中，可以根據(jù)泥漿性能標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行管理工作（見(jiàn)表1）。3）成槽工藝。首先，在導(dǎo)墻上標(biāo)記混凝土的供應(yīng)力和成槽的效果；其次，遵循奇偶順序進(jìn)行施工，其中先對(duì)奇數(shù)單元槽進(jìn)行施工，再對(duì)偶數(shù)單元槽進(jìn)行施工。同時(shí)要遵守先兩邊后中間的成槽施工原則。為提升成槽施工水平，一定要根據(jù)施工圖紙以及設(shè)計(jì)要求，控制槽的深度，并控制單元槽之間的偏差，即將偏差控制在2 m 內(nèi)。4）水下混凝土的澆筑。一方面，要做好混凝土原材料的選取，配比試驗(yàn)等工作，避免使用不符合工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的混凝土。另一方面，要做好混凝土的輸送工作，保證水下混凝土的澆筑質(zhì)量。

表1 泥漿性能標(biāo)準(zhǔn)

2.2 水利工程中的土方填筑碾壓施工技術(shù)應(yīng)用與管理

2.2.1 土方填筑碾壓技術(shù)

土方填筑碾壓技術(shù)施工流程如圖1 所示。1）前期籌備。勘察施工地點(diǎn)，了解施工地點(diǎn)地質(zhì)情況，設(shè)計(jì)合理的土方填筑碾壓施工方案，其中要規(guī)定材料碾壓速度、厚度、重復(fù)碾壓的遍數(shù)等；準(zhǔn)備土方填筑材料、土方填筑碾壓設(shè)備等。2）測(cè)量放線(xiàn)。測(cè)量地理位置以及相對(duì)位置、距離等，確保后續(xù)工作順利進(jìn)行。同時(shí)以施工坐標(biāo)控制點(diǎn)為基準(zhǔn)，設(shè)置導(dǎo)線(xiàn)、中線(xiàn)、復(fù)測(cè)水準(zhǔn)點(diǎn)，用白線(xiàn)標(biāo)出中線(xiàn)、邊線(xiàn)及水準(zhǔn)控制點(diǎn)，以間隔30 cm 打邊樁為標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)實(shí)際的狀況，可以進(jìn)行適度加密，施工斷面要用白灰撒出填方邊界。3）土料攤鋪。分別進(jìn)行堤防、堤基回填工作，值得注意的是，要控制土料攤鋪的厚度，一般攤鋪厚度應(yīng)控制在30 cm 左右[3]。4）土方碾壓處理。按照先兩邊碾壓后中間碾壓的方式開(kāi)展碾壓施工，強(qiáng)化碾壓施工質(zhì)量。5）結(jié)合面的處理。結(jié)合面處理過(guò)程中坡面坡度控制在合理的范圍內(nèi)，加強(qiáng)對(duì)相鄰施工段高差的實(shí)時(shí)處理。在錯(cuò)縫鋪土碾壓的過(guò)程中，其寬度應(yīng)保持在3 m 以?xún)?nèi)。6）質(zhì)量監(jiān)控。檢測(cè)人員需要做好施工質(zhì)量監(jiān)控工作，比如檢測(cè)使用區(qū)域的含水量、施工操作流程等，以便提升施工水平。

圖1 土方填筑碾壓技術(shù)施工流程

2.2.2 土方施工技術(shù)注意事項(xiàng)

土方施工技術(shù)注意事項(xiàng)：1）非必要、非緊急的情況下不可在冬天開(kāi)展土方施工活動(dòng)。如果必須要在冬天開(kāi)展該項(xiàng)工作，就需要制定周密的施工方案，合理安排施工任務(wù)，在保證土方施工質(zhì)量的同時(shí)加快施工速度。2）做好土方施工路線(xiàn)規(guī)劃工作，提高運(yùn)輸效率；做好交通路線(xiàn)與實(shí)力工程的防滑工作，為順利開(kāi)展土方施工奠定基礎(chǔ)。3）在與工程相鄰的建筑物側(cè)面位置開(kāi)挖土方時(shí)，要做好地基的保溫處理工作。同時(shí)要以最快的速度做好開(kāi)挖以及回填工作，以此保護(hù)周?chē)ㄖ铩?）為避免基坑積水，就需要設(shè)置排水系統(tǒng)，順利地排除基坑內(nèi)積水，防止影響地基穩(wěn)定性。5）如果不對(duì)基坑底部進(jìn)行保暖處理，就容易影響地基建設(shè)質(zhì)量。因此，就需要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行保暖處理。比如，可以通過(guò)在基坑鋪設(shè)草包的方式，進(jìn)行保暖處理。6）在回填前，要做好坑底的積雪、水等處理工作，并做好坑底的清理工作。7）注意凍塊的總體積不超過(guò)所填土方總體積的15%，以免影響工程建設(shè)質(zhì)量。8）做好回填土層鋪設(shè)厚度、夯實(shí)厚度的處理工作，前者的厚度應(yīng)處于20 cm 以下，后者的厚度應(yīng)處于10cm～15cm[4]。無(wú)論是施工人員還是施工管理人員，都需要遵守這些土方施工技術(shù)應(yīng)用規(guī)范，把控技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)。

2.3 水利工程中灌漿孔鉆孔技術(shù)應(yīng)用與管理

灌漿孔鉆孔技術(shù)施工流程如下：1）鉆孔。選取91 mm規(guī)格的金剛石鉆頭在灌漿孔位置進(jìn)行單排鉆孔并確保所鉆孔深62 ≤h≤76[1]。為提升鉆孔施工水平，要參考鉆進(jìn)過(guò)程中各孔深允許的最大偏差值開(kāi)展工作（見(jiàn)表2）。如果超過(guò)了各孔深允許的最大偏差值，則需要及時(shí)采取補(bǔ)救措施，調(diào)整施工。與此同時(shí)，要將鉆頭與孔位的偏離值控制在10m以?xún)?nèi)，從而保證鉆孔施工的有效性。2）沖洗和壓水。在鉆孔施工結(jié)束后，就需要進(jìn)行沖洗工作，即通過(guò)沖洗的方式把鉆孔產(chǎn)生的巖石碎成粉末，為后續(xù)工作開(kāi)展奠定基礎(chǔ)。為強(qiáng)化沖洗效果，還需要進(jìn)行二次沖洗工作。在壓水時(shí)，要根據(jù)具體的壓水量和沖洗時(shí)間，對(duì)巖層滲透特性參數(shù)予以計(jì)算，相應(yīng)的計(jì)算公式為N=P/HM，其中，N表示巖石滲透性參數(shù)，即巖體單位時(shí)間與長(zhǎng)度的吸水量，P表示試驗(yàn)孔段單位注水量，H和M分別表示水頭長(zhǎng)度和孔段長(zhǎng)度[2]。在這種情況之下，就可以清楚孔段的滲水量和巖層裂縫發(fā)育情況。3）灌漿。為保證地基處理水平，就需要進(jìn)行灌漿作業(yè)，穩(wěn)固地基。相關(guān)人員就需要依據(jù)孔段的滲水量和巖層裂縫發(fā)育情況，構(gòu)建合理的灌漿方案，以便為灌漿工作提供支持。在灌漿實(shí)際施工時(shí)，可以應(yīng)用自上而下分段卡塞的方式，進(jìn)行灌漿工作。值得注意的是，在鉆至孔深為5 m 時(shí)，需要進(jìn)行沖洗和壓水試驗(yàn)，然后繼續(xù)進(jìn)行灌漿，直到完成整個(gè)灌漿作業(yè)深度任務(wù)為止。為提高灌漿工作效率，就需要控制灌漿的壓力。不過(guò)，要避免灌漿壓力過(guò)大破壞地面。在灌漿作業(yè)完成后，則需要使用壓力灌漿封孔法進(jìn)行封口處理。

表2 鉆進(jìn)過(guò)程中各孔深允許的最大偏差

由于水利工程的灌漿孔鉆孔施工不僅關(guān)系著工程質(zhì)量，而且影響著下游人民群眾的生命與財(cái)產(chǎn)安全，施工單位勢(shì)必要認(rèn)真地踐行該項(xiàng)工作。一方面，要構(gòu)建合理的灌漿孔鉆孔施工方案，購(gòu)買(mǎi)符合施工標(biāo)準(zhǔn)的材料，明確施工責(zé)任；另一方面，要科學(xué)地踐行工作，監(jiān)督、指導(dǎo)灌漿孔鉆孔施工活動(dòng)，保證灌漿孔鉆孔施工效果。

2.4 水利工程中河道堤防技術(shù)除險(xiǎn)加固的技術(shù)應(yīng)用與管理

材料選擇和填筑堤身是河道堤防技術(shù)重要組成部分，該文從這2 個(gè)方面介紹了河道堤防技術(shù)，具體如下：1）材料選擇。即選擇防滲性好的土料，提升工程的防滲性。2）填筑堤身。先進(jìn)行堤身的清理工作，為后續(xù)工作的順利進(jìn)行奠定基礎(chǔ)，其中就需要清理基面、鋪蓋、堤身以及周?chē)碾s物等；再開(kāi)展填筑施工活動(dòng)，值得注意的是，工作人員應(yīng)該按照低到高處的施工原則，推進(jìn)分層填筑施工工作；最后做好壓實(shí)工作，即應(yīng)用機(jī)械設(shè)備壓實(shí)填筑的材料。為強(qiáng)化壓實(shí)效果，保證工程的穩(wěn)定性，則需要做好壓實(shí)參數(shù)的控制工作，其中可以根據(jù)土料性質(zhì)以及填筑情況，確定壓實(shí)參數(shù)。一般而言，要將土料含水量控制在1%～3%。在壓實(shí)的過(guò)程中，可以通過(guò)灑20%～40%的水，避免出現(xiàn)漏壓?jiǎn)栴}。潑灑適量的水可以避免出現(xiàn)過(guò)度壓實(shí)土料的問(wèn)題。3）堤壩混凝土施工工藝。為保證堤壩防護(hù)效果，要將堤壩混凝土施工工藝科學(xué)地貫穿在施工活動(dòng)中。在堤壩混凝土施工工藝應(yīng)用中，一方面要做好混凝土施工材料的控制工作，另一方面要增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的抗凍性。從做好混凝土施工材料控制工作的角度分析，要提前考察工程施工地點(diǎn)，清楚施工要求，選擇合適的混凝土施工材料。在該工程中會(huì)用到水泥、砂、石子、水和外加劑等材料，所以采購(gòu)人員就需要到市場(chǎng)上采購(gòu)這些材料。在采購(gòu)材料后，要再次檢驗(yàn)材料，確保材料符合施工要求。從增強(qiáng)高混凝土結(jié)構(gòu)抗凍性的角度分析，河道堤防施工周期長(zhǎng)，在施工時(shí)會(huì)遇到低溫天氣。若是施工人員不注重增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的抗凍性，就會(huì)影響堤壩建設(shè)水平。該文主要從以下方面研究了混凝土結(jié)構(gòu)抗凍性涉及的方法。一是將水泥儲(chǔ)藏在溫度高于5℃以上的暖棚中；二是在儲(chǔ)藏砂石的堆場(chǎng)需要設(shè)置坡度，便于排水，防止降水影響材料性能；三是在砂石堆的表面覆蓋帆布，以起到保溫作用，避免影響施工效率與質(zhì)量。在施工前，要清理材料上的冰雪，以免影響施工速度。其中，可以通過(guò)應(yīng)用蒸汽的方式融化材料上的冰雪。在這種情況之下，不僅可以保證施工效率，而且可以防止融化后冰雪在模板底部結(jié)冰?？傊?，施工單位與施工人員需要做好堤壩混凝土施工工藝把控工作。

2.5 水利工程中鋼筋混凝土施工技術(shù)應(yīng)用與管理

鋼筋混凝土施工技術(shù)施工流程如下：1）模板安裝。在鋼筋混凝土施工過(guò)程中，首先要做好模板的安裝工作，為鋼筋混凝土施工打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。其中，應(yīng)采用無(wú)軌滑模的方式，推進(jìn)安裝工作。安裝人員需要注重做好方向、傾斜角以及滑模寬度的控制工作[5]。同時(shí)在滑模上部鋪設(shè)混凝土、安放振搗平臺(tái)、設(shè)置修護(hù)平臺(tái)等，并固定滑膜側(cè)，以提高施工水平。2）鋼筋安裝。鋼筋安裝工作步驟包括以下內(nèi)容。將鋼筋運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)，做好工程建設(shè)準(zhǔn)備；應(yīng)用移動(dòng)機(jī)械設(shè)備，在坡面上放置好立筋架；完成布線(xiàn)施工任務(wù)；把螺紋鋼筋打入地下墊層，其中要選擇合適直徑的螺紋鋼筋，一般而言螺紋鋼筋的直徑應(yīng)為25 mm；應(yīng)用鋼筋開(kāi)展橫向的鋼筋綁扎工作，用于綁扎鋼筋的直徑應(yīng)為20 mm，通過(guò)開(kāi)展鋼筋綁扎工作，就可以避免鋼筋發(fā)生晃動(dòng)，降低安全問(wèn)題發(fā)生概率；推進(jìn)施工現(xiàn)場(chǎng)的清理工作，防止施工碎物、施工殘?jiān)扔绊懝こ绦?，保證人員安全；在施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)立警示牌，以警示施工人員或者其他人員禁止靠近施工場(chǎng)地。3）混凝土澆筑。施工人員需要進(jìn)行混凝土澆筑工作，混凝土的澆筑工作包括選擇與工程建設(shè)要求相符的施工材料，進(jìn)行混凝土配置實(shí)驗(yàn)，了解混凝土性能，確定合理的混凝土配比方案；推進(jìn)混凝土澆筑工作，注重溫度控制工作，保證澆筑效果；控制混凝土澆筑的厚度，提升澆筑水平。其中，每層混凝土厚度應(yīng)不超過(guò)振動(dòng)棒的1.25 倍。4）混凝土振搗。施工人員需要推進(jìn)混凝土振搗澆筑工作，其中要控制混凝土振搗時(shí)間，即“每次振搗20s～30s”[6]。5）鋼筋混凝土養(yǎng)護(hù)。為強(qiáng)化鋼筋混凝土施工技術(shù)應(yīng)用效果，就需要進(jìn)行鋼筋混凝土養(yǎng)護(hù)工作。一方面，選擇合適的方式，開(kāi)展鋼筋混凝土養(yǎng)護(hù)工作。其中，可以根據(jù)工程建設(shè)需求，選擇包裹塑膜、噴涂薄膜等養(yǎng)護(hù)方式。另一方面，控制好鋼筋混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間，即在養(yǎng)護(hù)時(shí)間到達(dá)30d 左右[7]。

3 加強(qiáng)水利工程施工技術(shù)管理要點(diǎn)探究

3.1 構(gòu)建科學(xué)的施工技術(shù)管理制度

水利工程施工技術(shù)管理制度對(duì)施工人員的施工行為具有約束作用，可保證水利工程施工的順利進(jìn)行。為此，要高度地重視水利工程施工技術(shù)管理制度，構(gòu)建完善的水利工程施工技術(shù)管理制度。管理制度事項(xiàng)包括施工前管理制度→施工中管理制度→施工后管理制度。1）施工前。了解施工圖紙，進(jìn)行施工圖紙技術(shù)交底工作。2）施工中。檢查利工程施工技術(shù)工序是否規(guī)范化進(jìn)行，嚴(yán)格記錄施工工作，審查工序控制情況，及時(shí)指導(dǎo)施工活動(dòng)。3）施工后。驗(yàn)收工程，在工程符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)后，即簽發(fā)《工程竣工報(bào)驗(yàn)單》[8]。

時(shí)代在發(fā)展，社會(huì)在變化，保證施工技術(shù)管理制度的適用性，還需要更新、完善制度內(nèi)容。

3.2 做好施工流程的監(jiān)督與管控

由于施工流程的監(jiān)督與管控在很大程度上影響著工程建設(shè)水平，施工單位需要積極地做好這些工作。1）制定監(jiān)督與管控工作計(jì)劃，明確監(jiān)督與管控工作要點(diǎn)。2）建立施工流程的監(jiān)督與管控工作標(biāo)準(zhǔn)，以便相關(guān)人員科學(xué)、合理地推進(jìn)監(jiān)督與管控工作。3）明確施工流程的監(jiān)督與管控責(zé)任人，督促人員開(kāi)展這些工作。4）發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，積極改正問(wèn)題。其中，要做好設(shè)備的監(jiān)控工作，及時(shí)維修設(shè)備，同時(shí)要定期維護(hù)設(shè)備，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。比如，監(jiān)控振動(dòng)碾、震動(dòng)夯、平倉(cāng)機(jī)、纜式起重機(jī)等設(shè)備。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，水利工程是一項(xiàng)系統(tǒng)、復(fù)雜的工程，水利工程施工對(duì)施工技術(shù)以及技術(shù)管理的要求都比較高。施工人員需要根據(jù)水利工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)地情況等，選擇有效的水利工程施工技術(shù)開(kāi)展工作。除此之外，水利工程施工技術(shù)管理人員需要清楚技術(shù)應(yīng)用方法、應(yīng)用注意事項(xiàng)等，進(jìn)而開(kāi)展管理工作。為強(qiáng)化水利工程施工技術(shù)管理效果，要總結(jié)水利工程施工技術(shù)管理經(jīng)驗(yàn)，構(gòu)建完善的水利工程施工技術(shù)管理體系。同時(shí)水利工程施工技術(shù)管理人員需要樹(shù)立大結(jié)局意識(shí)，全面地組織、協(xié)調(diào)施工工作，保證施工進(jìn)度與質(zhì)量，以便克服各項(xiàng)施工問(wèn)題。