張 輝，張 馳，徐 亮 ，郭 夢 法

（1.吉林省水文水資源局，長春，130022；2.滄州水利勘測設計院，滄州 061000）

1 引言

水利工程的施工大致分為勘探測量、項目規(guī)劃、施工設計、建設施工四個階段。這四個階段既相互分工，又有著緊密的聯(lián)系，相輔相成、缺一不可。在全部的四個階段中，工程的施工階段發(fā)揮著將圖紙上的規(guī)劃設計變?yōu)楣こ虒嶓w的作用，也就是說，水利工程的實踐性要大于綜合性。因此，施工人員除了要深入領會施工圖紙的設計意圖之外，還要注意根據施工現(xiàn)場的實際條件以及相關政策的要求快速、準確地進行施工，這就要求施工人員對與水利工程有關的施工和組織方法深入了解，以便在遇到問題時能夠以最簡單的方式進行解決。

2 水利工程的施工特點

水利工程與其它工程項目一樣，都有著自身的特點，只有對其進行深入詳細地了解，才能選擇最為合理的施工方式，更好地組織施工。

（1）需要對工程所在地的水流進行控制

水利工程大多在河流、湖泊等處進行施工，為了避免流水對施工的影響，必須要采取各種措施對水流進行控制，以保護建筑實體在正式投入使用前不會受到水流的沖刷。

（2）要應對氣候的變化

由于水利工程大多屬于露天施工，因此強風、暴雨、酷暑等均會對工程質量造成影響，所以必須要采取相應措施來應對氣候的變化。

（3）對于工程質量要求極高

水利工程的投資大、工期長，并且由于工程質量直接關系到下游地區(qū)人民群眾的生命財產安全，因此國家對于各類水利工程的質量都有著非常嚴格的要求。

（4）涉及面廣

水利工程的建設不僅需要涉及到非常多的部門和單位，還要兼顧生產生活用水、交通運輸、發(fā)電和防洪等不同使用功能的要求，因此施工具有極高的復雜性。

（5）工程的準備時間長

除了少數(shù)平原地區(qū)外，我國大多數(shù)的水利工程都集中在高山、峽谷等交通不便的地區(qū)，因此在施工前除了要鋪設連接施工現(xiàn)場與外界的通道，還要修筑相應的辦公和生活建筑以及其它的附屬設施，工程的準備時間極長。

3 水利工程的主要施工方法

3.1 土方工程

土方工程是水利工程的基礎部分，根據施工方法的不同大致可分為干填碾壓式、定向爆破式、水力沖填式和水中填土式。就目前的實際情況來看，干填碾壓式堤壩是目前國內水利工程中應用最為廣泛的一種施工方式。

一般來說，對于土方工程的質量要求是具有足夠的密實度、強度，要符合國家相關標準和規(guī)范的要求，并且堤壩的沉降量要小、穩(wěn)定性和防滲性要好。除了要選好所使用的材料外，土方工程的工序大致為鋪土、平整、灑水、壓實、細節(jié)處理、檢驗。由于堤壩施工所使用的機械設備多、工序復雜、工種多、作業(yè)面狹窄，因此為了確保工程質量，加強對各道工序的控制，大多會采用“按需申報、定點卸料、隨卸隨用、責任到人、插桿檢查”的質量保障方式。

3.2 水墜壩工程

水墜壩是一種通過水力沖刷的方式修筑的土壩，相比于采用碾壓方式修筑的土壩，水墜壩的施工更加省時省力，并且造價較低，適用于水土流失較為嚴重地區(qū)，是綜合治理措施的重要形式之一。

由于水墜壩是依靠水力沖刷修筑的，因此工程準備階段的主要內容就是確保沖刷所使用水的充足。一般來說，水墜壩壩體充填的總土方量大致與所需水量相等，而為工程所儲備的土料則應為壩體土方量的1-1.5倍。壩體的沖填方式主要包括畦沖填、多畦間歇沖填、一岸沖填、兩岸交替沖填四種方式，但無論采用哪一種方式都要注意堅持早、稠、堅、排、勻的沖填要點。在沖填結束后，就要開始進行排水。對于水墜壩的排水措施主要分為表層排水和深層排水兩類，其中，表層排水主要包括水泵排水、虹吸排水、埋管自流排水三種形式，而深層排水則包括和砂井砂溝、排水褥墊和排水棱體三種形式。

3.3 混凝土壩工程

混凝土壩，顧名思義就是用混凝土澆筑、碾壓或用預制混凝土構件裝配而成的堤壩，主要適用于那些庫容量大的水利工程。工程主要包括地基開挖處理和混凝土大壩修筑兩個部分，工程所采用的工序大多為工程準備、控制水流、挖掘與處理地基、修筑混凝土大壩、安裝配套的金屬結構。其中，混凝土大壩的修筑可以細分為砂石料的生產、混凝土的攪拌、混凝土的運輸和混凝土的澆筑四個部分。

需要注意的是，在混凝土大壩修筑結束后，壩體和基礎部分往往會出現(xiàn)一些裂縫，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的主要原因有基礎部分施工質量低下而引發(fā)的不均勻沉降、壩體結構設計不合理、分塊和分縫不合理、混凝土拌合不均勻、周圍環(huán)境溫度和濕度的劇烈變化等。但究其根本原因，還是由于混凝土的變形和對這種變形的過多約束造成的。

根據產生部位和深度的不同，混凝土大壩的裂縫主要分為表面裂縫、貫穿裂縫和深層內部裂縫三種類型，其產生機理分別是混凝土干縮過快、混凝土塑性、水泥水化熱。為了避免裂縫的產生，可以通過在澆筑前加速混凝土散熱、降低混凝土的存儲溫度、降低水化熱溫度升高等方式，以便改善和調整混凝土大壩的溫度壓力，避免裂縫的擴大化。

3.4 灌漿工程

在進行鉆孔灌漿時，應遵循先固結、后帷幕的次序，同時堅持分序加密的原則，以便提高灌漿結實的密實度。灌漿的方法主要有純壓式和循環(huán)式，其中，純壓式灌漿適用于那些施工現(xiàn)場周圍的地質情況以巖石為主且?guī)r石間隙較小的水利工程，其方法是通過施工機械將漿液一次性壓入鉆孔，再通過持續(xù)增壓促使?jié){液擴散到巖石的縫隙中。

循環(huán)式灌漿主要適用于那些施工現(xiàn)場周圍的地質情況以巖石為主且?guī)r石間隙較大的水利工程，其方法是在將漿液壓入鉆孔中之后，依靠其自身的重力作用滲入到巖石的縫隙當中，沒有滲入的漿液會通過回漿管被抽回拌漿筒中以便用于下一次的壓漿。需要注意的是，在對漿體的稠度進行控制時，應堅持先稀后稠，逐漸變換的原則。

4 水利工程冬季施工的相關技術

由于在很多時候水利工程的施工要在冬季進行，所以在這一時段的施工就必須考慮低溫所帶來的影響，并采取適當措施進行防范，從而確保工程質量。

4.1 樁基工程

（1）在進行樁基工程的施工前，要編制出相應的施工技術方案并選擇適合冬季施工的技術措施。

（2）為了避免在打樁時受到凍土硬殼層的影響，在進行冬季施工時要適當增加樁基礎軸線引出的距離，并保證水準點的數(shù)量要多于兩個。

（3）只有當預制樁混凝土的強度達到國家有關標準70%的時候方可進行起吊，當強度100%符合標準的時候方可進行運輸和打樁，以免預制樁出現(xiàn)裂縫或發(fā)生斷裂。

（4）在對預制樁進行堆放時要充分考慮到打樁順序和搬運路線的影響，并且要保證堆放層數(shù)小于四層。

4.2 混凝土工程

冬季對混凝土工程所產生的最大影響恐怕就是混凝土溫度的降低和水分的凝結了，如果不能采取有效措施進行應對，就會影響混凝土的澆筑質量，進而危及到工程整體的安全性和穩(wěn)定性。

4.2.1 混凝土的攪拌

（1）用于拌制混凝土的骨料一定要保持清潔，既不能含有冰塊和雪團，也不能包含容易發(fā)生凍裂的物質。如果氣候條件允許，應在零度以上進行砂石的篩洗。需要注意的是，當混凝土中需要摻入含有鉀、鈉離子的外加劑時，要避免使用活性骨料。

（2）當需要在混凝土中摻入外加劑時，如果為粉式，可以根據相關的比例要求直接與水泥混合；如果為液體式，則應根據相關的比例要求配置成溶液使用。待使用的外加劑要置于有明顯標記的容器中由專人保管，并保證施工溶液一次配成。

（3）當環(huán)境溫度在0℃左右時，可以在混凝土中加入符合相關標準要求的早強劑，并注意做好使用前的模擬實驗，以便對其性能進行檢測。對于那些對拆模期有明確要求的混凝土，還要注意提高其設計等級。

（4）切忌不可在高鋁水泥中添加任何種類的防凍劑。

（5）要對混凝土的水灰比進行嚴格的控制，由外加劑和骨料帶入混凝土中的水分可以從拌合用水中扣除。

（6）如果混凝土中摻有外加劑，那么攪拌時間就應為常溫情況下的1.5倍。

（7）要對混凝土的出機和入模溫度進行嚴格控制，其中出機溫度不應低于10℃，入模溫度不得低于5℃。

4.2.2 混凝土的運輸

冬季水利工程混凝土的運輸主要應注意兩方面內容，首先是要選擇最佳的攪拌機設置位置和混凝土運送路線，通過縮短運輸距離的方式來縮短運輸時間。其次就是要合理選擇運輸容器的大小、形式和所使用的保溫材料，以便確保裝運混凝土容器的保溫性。

4.2.3 混凝土的澆筑

（1）在進行混凝土的澆筑前，要對鋼筋和模板表面的雜物、油污等進行清理，尤其是對新老混凝土結合部的冰雪更要及時的清除。如果環(huán)境溫度低于-10℃，還應通過暖棚加溫等方法將鋼筋加熱到正常溫度。

（2）在對混凝土進行灌注時，要確保其溫度高于5℃。如果混凝土結構為細薄截面，那么其灌注溫度應高于10℃?；炷恋墓嘧⒁ＷC一定的連續(xù)性，單層灌注厚度不得大于20cm，并盡量采用機械振搗的方式。

（3）要盡量避免漏振和過振，以免出現(xiàn)分層離析泌水的現(xiàn)象。另外，施工現(xiàn)場還要注意保留一些振搗、澆筑、養(yǎng)護條件相同的混凝土試塊作為拆模依據。

5 結語

水利工程對施工質量的要求極高、工程持續(xù)時間長、容易受到外界環(huán)境因素的干擾，工藝和施工方法的選擇也會對工程質量帶來一定影響。因此，有關管理部門和工程的技術人員除了要積極改進施工方法外，還要樹立牢固的責任意識，認真做好施工過程的監(jiān)督和檢查工作，將各種不利因素消滅在萌芽狀態(tài)，使水利工程能夠更好的發(fā)揮其應有的作用，為社會主義現(xiàn)代化建設事業(yè)做出更大的貢獻。

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