陶新年
(安徽水電岳西縣巖灣水電有限公司 安徽 岳西 246600)
水利水電建設(shè)工程施工技術(shù)研究
陶新年
(安徽水電岳西縣巖灣水電有限公司安徽岳西246600)
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,水利水電建設(shè)工程施工技術(shù)也不斷進步,其中不斷融入新的理念和科技元素,為建設(shè)質(zhì)量更好,功能更全面的水利水電工程提供了良好的技術(shù)支持。本文詳細介紹了壩體填筑技術(shù)、碾壓混凝土施工技術(shù)、預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)、施工導(dǎo)流技術(shù)與圍堰技術(shù)、GPS定位技術(shù),這幾種技術(shù)是水利水電建設(shè)工程中常用的施工技術(shù)。
水利水電;建設(shè)工程;施工技術(shù)
隨著現(xiàn)代社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,人們對各類能源的需求量不斷增加,水利水電建設(shè)工程不斷增多。在一定時期內(nèi),水利水電建設(shè)工程的規(guī)模還會繼續(xù)擴大,如何保證工程質(zhì)量成為人們需要研究的重要課題。隨著科技的不斷發(fā)展,先進的施工技術(shù)被越來越廣泛的應(yīng)用到水利水電建設(shè)工程中。一部分關(guān)鍵、核心的技術(shù)決定著工程質(zhì)量的好壞,甚至決定整個工程的成敗。
人類向自然無限的索取能源以及對環(huán)境無節(jié)制的破壞已經(jīng)超過了大自然的承受能力,在這種情況下,水利水電建設(shè)工程不斷發(fā)展,其內(nèi)容逐漸豐富。為貫徹國家的科學(xué)發(fā)展觀與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,水利水電建設(shè)工程將重點放在了水利發(fā)電、治理江河、防洪泄洪上。隨著能源危機的加重、生態(tài)環(huán)境的惡化,水利水電建設(shè)工程在民生發(fā)展中起到越來越重要的作用。水利水電施工技術(shù)也隨著現(xiàn)代科技的快速發(fā)展融入了新的科技元素,有效加速了施工進程、全面提高了工程質(zhì)量。
2.1壩體填筑技術(shù)
壩體填筑是水利水電建設(shè)的基礎(chǔ)性工作,壩體填筑質(zhì)量的好壞直接影響了整個工程質(zhì)量。壩體填筑過程中最關(guān)鍵的技術(shù)就是壩面流水作業(yè)技術(shù)。施工前首先要確定好作業(yè)方向,之后對施工段進行具體劃分。由于各個流水作業(yè)面的長度、寬度、面積不同,所以施工條件有所不同。大型碾壓機器要求流水作業(yè)面的寬度要超過機械壓實的實際標(biāo)準(zhǔn),同時保證能夠滿足施工過程中的錯車標(biāo)準(zhǔn),一般情況下寬度在10~20m之間。其長度也要符合各種作業(yè)機械尤其是碾壓機械的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn),一般長度范圍在40~ 100m之間。由于每個施工段的具體情況都不同,根據(jù)實際情況來決定實施單向流水作業(yè)還是雙向流水作業(yè)。對于壩體填筑的具體工序和流程,也要根據(jù)實際的工作強度、周邊環(huán)境、施工氣候、輔料方式、具體面積等多種因素來決定。另外,盡量減少循環(huán)作業(yè),提前對作業(yè)的時間進行規(guī)劃,尤其是在冬天或者氣溫較低的時候進行作業(yè)時,全力避免不必要的時間浪費,減少施工過程中材料的熱量損失。流水作業(yè)完成后,再進行卸料、平料,同時對流水作業(yè)的單位時間、具體工序的數(shù)目進行整理,收入工程材料[1]。
2.2碾壓混凝土施工技術(shù)
近幾年來,碾壓混凝土筑壩技術(shù)不斷發(fā)展。碾壓混凝土的主要材料有水泥、凝膠、石粉、粉煤灰,各個材料的配比根據(jù)具體的筑壩情況會有所不同。其中,粉煤灰占較大比重、水泥占較小比重,石粉特別是微粒石粉的使用對改善碾壓混凝土性能具有重要作用。這種混凝土有常規(guī)混凝土不具有的許多優(yōu)點:抗低溫能力強、抗?jié)B能力強、絕熱溫度低等。碾壓混凝土的具體施工工藝流程如圖1所示。首先就是要對碾壓混凝土進行攪拌、生產(chǎn)。生產(chǎn)后要用自卸卡車對其進行運輸,到達指定地點后進行卸料,之后進行平倉、振動切縫。振動切縫后進行振動碾壓,振動碾壓的過程中一定要注意碾壓要均勻,之后進行灑水養(yǎng)護。由于振動碾壓后混凝土較干,因此灑水養(yǎng)護是是碾壓混凝土施工技術(shù)中比較重要的一個環(huán)節(jié)。灑水養(yǎng)護后進行刷毛或者沖毛,保證混凝土路面的完整,之后進行倉面清理,去掉倉面上多余的物質(zhì),最后攤鋪水泥砂漿。整個程序完成后,再開始另一層混凝土澆筑。近幾年來,碾壓混凝土施工技術(shù)在水利水電建設(shè)工程中應(yīng)用的越來越多,技術(shù)不斷成熟完善,重力壩逐漸向拱壩方向發(fā)展,低壩逐漸向高壩方向發(fā)展,很多關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)在世界上處于領(lǐng)先水平。隨著水利水電產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,碾壓混凝土施工技術(shù)也將融入更多的科技元素,為更多大規(guī)模的工程做貢獻[2]。
圖1 碾壓混凝土施工工藝流程圖
2.3預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)
預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)近幾年來快速發(fā)展,被各個建筑領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,尤其受到水利水電工程的青睞。這種技術(shù)是對錨桿或者高強鋼絲施加一定的預(yù)應(yīng)力,使其強化對建筑物或者基巖的固定。這種方式能夠按照設(shè)計要求,提前對基巖施加一定的預(yù)應(yīng)力,達到要求深度的固定。水利水電工程建設(shè)的施工部位由于集中了大部分施工材料、施工機械以及施工人員,使該部位所承受的載荷非常大,容易出現(xiàn)因為超載荷而產(chǎn)生施工部位損壞的情況,而預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)的應(yīng)用則大大降低了這種風(fēng)險。這種技術(shù)不僅在新建的水利水電工程中廣泛應(yīng)用,同時在對原有工程進行翻修、加固時也起到很好的作用。另外,每個水利水電建設(shè)工程都有獨特的壩形,每個工程的施工條件、環(huán)境以及要達到的目的也有所差異,這些因素對預(yù)應(yīng)力錨固會產(chǎn)生或多或少的影響,所以,要結(jié)合實際情況,合理應(yīng)用這種技術(shù)[3]。
2.4施工導(dǎo)流技術(shù)與圍堰技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用
水利水電建設(shè)工程施工時,首先要將施工場地用合適的材料圍堰,使江水或河水能夠按照人們預(yù)定的軌道流到下游,創(chuàng)造施工條件,這個過程中就涉及了導(dǎo)流技術(shù)和圍堰技術(shù)。這兩種技術(shù)是水利水電建設(shè)工程中獨有的技術(shù),尤其是在修建閘壩工程時,這兩種技術(shù)更是經(jīng)常被聯(lián)合使用,所以也將其成為圍堰導(dǎo)流法。圍堰導(dǎo)流法有兩種應(yīng)用方式,分別是分段圍堰導(dǎo)流法和全段圍堰導(dǎo)流法,其基本過程和原理如圖2所示。分段圍堰導(dǎo)流法(圖2,左)適用于工期比較長、河水的水流量比較大、河床相對較寬的工程中。應(yīng)用這種方法時,首先要將河床圍成方便施工的若干個干地施工基坑,一邊導(dǎo)流一邊施工,分段進行。全段圍堰導(dǎo)流法(圖2,右)適用于工期較短、河水的水流量不大、河床相對較窄的工程中。在施工進行前,將河床全部圍堰,一次性截斷河道,使水流向著預(yù)定軌道流向下游。在水利水電建施工過程中使用導(dǎo)流技術(shù)和圍堰技術(shù),能夠有效防止河水阻斷施工和工程建成后排水困難的問題[4]。
圖2
2.5現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)在水利水電建設(shè)工程中的應(yīng)用
GPS定位技術(shù)是近幾年新興的一種高科技,被廣泛應(yīng)用于交通、農(nóng)業(yè)、軍事、等各大領(lǐng)域,具有操作簡單、體積小、測量精確等許多優(yōu)點。近幾年來,GPS定位技術(shù)也逐漸被應(yīng)用到水利水電建設(shè)工程中,并產(chǎn)生了意想不到的效果。GPS定位技術(shù)徹底改變了傳統(tǒng)的測繪技術(shù),在使用的過程中測量的兩點之間無需通視,可以全天候測量,而且測量精度非常高,幾十千米的測量距離誤差不會超過2cm,任何傳統(tǒng)的測量技術(shù)都達不到這一標(biāo)準(zhǔn)。在水利水電建設(shè)工程中,將GPS定位技術(shù)與傳統(tǒng)的施工技術(shù)相結(jié)合,能夠加快施工進程,并且提高整個工程的質(zhì)量。例如,將GPS定位技術(shù)與預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)相結(jié)合,能夠使錨桿或高強鋼絲按照設(shè)計的方向進行錨固,加固受力條件,使預(yù)應(yīng)力錨固達到更好的效果。
水利水電建設(shè)工程涉及到水利發(fā)電、防洪泄洪、治理江河等幾方面,對于全面落實科學(xué)發(fā)展觀、走可持續(xù)發(fā)展道路具有重要意義。水利水電建設(shè)工程施工技術(shù)近幾年來快速發(fā)展,不斷將現(xiàn)代科技融入到施工技術(shù)中,大大加快了施工進程,提高了工程質(zhì)量。在未來的發(fā)展中,將會有更多、更大的水利水電工程需要建設(shè),這就需要我們對施工技術(shù)進行更深入的研究,結(jié)合更先進的科技,為這些工程提供更技術(shù)化的支持。
[1]吳斌平.水利水電工程施工控制學(xué)[D].天津大學(xué),2013.
[2]張文祥.水利水電建筑工程施工技術(shù)應(yīng)用[J].低碳世界,2014,19:121~ 122.
[3]和執(zhí)武.分析水利水電工程施工技術(shù)[J].科技致富向?qū)В?013,06:287+ 266.
[4]周劍橋.圍堰基礎(chǔ)防滲項目的方案選擇與質(zhì)量管理研究[D].國防科學(xué)技術(shù)大學(xué),2008.
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