水利工程中的常见技术问题

2011-08-15许昌水利建筑工程有限公司王晨阳王小格

河南科技 2011年5期

许昌水利建筑工程有限公司王晨阳王小格

水利工程中的常见技术问题

许昌水利建筑工程有限公司王晨阳王小格

现在，水利水电工程对社会影响日益增大，人们对水利工程施工质量和速度的要求越来越高,这在工程施工中表现尤其明显。每一项水利水电工程的实施都必然要和相应的技术相联系，同时由于水利水电工程本身的特点，其对技术及管理的要求特别高。本文，笔者就工程施工的几个技术问题进行探讨。

一、水工建筑物软基处理

在东南沿海地区，在江海堤防建设过程中，对砂基及软弱基础采用形式多样的处理技术，并取得较丰富的施工经验。如泉州晋江下游岸线整治的堤防工程建设，根据不同地段的地质条件，分别采用振冲碎石桩、沉管灌注桩、锚杆静压桩(大淮水闸软基)对基础进行处理。在九龙江北溪引水左干渠改造中，对于淤泥质土层的箱涵基础采用水泥搅拌桩基础处理。另外，对围垦工程海堤软基采用塑料排水板及打砂桩进行处理。

二、减载、排水等措施的应用

在有条件的情况下，减载压坡应是优先考虑的加固措施。滑坡体后缘受倾向不同的陡倾岩层影响，将向倾向一定角度的方向滑动，将部分下滑力传至滑坡体前缘及治坡建筑物上，对滑坡整体的稳定不利，因此能有效控制后坡滑移也就能减缓整体滑坡。将滑坡体后缘覆盖层最厚的部位减载后，可降低滑动速度，提高滑坡抗滑稳定安全系数。

地表水渗入滑坡体内，既可增加滑坡体的重量，增加滑动力，又可降低滑动面上岩层的内摩擦力，这对滑坡体的稳定是不利的。对于滑坡体以外的山坡上的地表水，应采取层层修建拦水沟、排水沟的方法排水。对坡体范围内的地表水，在开裂的地方用黄土封堵，在低洼积水的地方用废渣填平，同时，在地表水集中的地方设排水沟排走地表水。水电站厂房边坡工程治理中常采取修建拦水沟、排水沟的措施。

三、预应力锚固的施工

预应力锚固技术是一项潜力很大的工程措施，它效益显著，适应面较广，既可对原有建筑物进行加固、补强，又可在新建工程中显示其独特的功能。由于预应力锚固具有传递拉应力的特殊优点，在国内外受到很大重视。

预应力锚固是预应力岩锚与混凝土预应力拉锚的总称，是在预应力混凝土基础上发展起来的一项锚固技术。它可以按照设计要求的方向、大小及锚固深度，预先对基岩或建筑物施加主动的预压应力，从而达到加固或改善其受力条件的目的。所谓主动的预压应力，就是在基岩或建筑物产生变性之前，就已在发挥作用的锚固力。预应力锚束可以传递拉应力，这是其他措施无法比拟的最大优点。

预应力锚固随其种类的不同而结构型式各异，但总的来说，均由锚孔、锚束两个部分组成。锚孔是设置锚束的钻孔，锚束是施加预应力的主体。锚束系由锚头、锚束体及锚固段等3个部分组成。锚固段是预锚的根基，系嵌固在锚孔底部的非张拉段；锚头位于锚孔孔口以外，是张拉与锁定预应力的支撑部分，亦属非张拉段；锚束的自由段是联接锚头与锚固段的主要部分，并承受预应力张拉所施加的全部荷载。预应力岩锚系将锚固段安放在基岩中的一种重要的预应力锚固型式，它是与基岩锚孔直接关联的预锚；混凝土预应力拉锚可以与基岩无关，只是为加固建筑物，改善应力状态，修补混凝土缺陷所设置的预锚。

1.施工步骤。预应力锚固的施工包括：造孔、编束、放束与锚固、张拉、防护5个步骤。造孔须按设计要求进行，包括钻孔、测孔、扩孔、固结灌浆与扫孔等工序，有时也将在完成直孔段的固结与扫孔之后，再进行扩孔。这是按大吨位黏着式锚固段的需要而提出的一般要求。对具体工程的具体锚固段型式，应根据不同情况区别对待，切勿盲目套用。

2.编束的技术要求。全束平顺，每根钢丝或钢绞丝的相对位置，均不得相互交叉，因为预应力钢丝在高应力状态下，若相互交叉，可能导致应力集中或剪断。锚束钢丝与钢绞丝之间，应有一定空隙，以便在锚固注浆或封孔灌浆时，浆液能充填密室，钢丝得到充分握裹和保护，否则对永久性防护不利。应保证锚固段灌浆与封孔灌浆的进浆管路都有通畅的通道，或预埋进浆管及排气管。锚束必须绑扎牢固，在运输、吊装过程中，保证锚束不乱、不散，锚束的部分及保护层等都不致损坏。在放束入孔前，锚束在孔外堆放过程中，应进行妥善保护，保证锚束不发生锈蚀。

3.其他技术。预应力锚束的锚固方式有黏着式与机械式两种。用纯水泥浆的黏着式锚固和采用胀壳式的机械锚固是国内目前采用的两大主要类型。预应力锚固的张拉，主要机具是千斤顶及高压油泵等。

四、塑性混凝土防渗墙施工技术

塑性混凝土是一种以膨润土、黏土等掺和料取代大部分水泥而形成的柔性防渗墙体材料，具有弹模低极限变形大的特点。水口水电站围堰施工中采用塑性混凝土防渗和土工膜折曲心墙防渗技术，其塑性混凝土防渗心墙厚0.8m，最大墙深44m，截水面积17 795m2，浇筑塑性混凝土19 183m3，共铺土工膜29 222m2。围堰建成后经过1990年、1991年两个汛期洪水考验，情况良好，没有发现渗漏现象。采用这项技术的规模、施工的速度及施工质量，居20世纪90年代国内领先水平。