浅议水利工程施工技术

宋建港

摘要：在水利工程项目的建设过程中, 要不断提高和改进施工技术, 确保施工质量; 同时在工程建设过程中要能够发现存在的质量问题, 分析产生问题的原因, 从而制定对应的措施, 进一步保证工程质量。本文介绍了水利工程施工技术方法选择应注意的事项，探讨了水利工程施工技术。

关键词：水利工程注意事项施工技术

中图分类号：TV 文献标识码：A 文章编号：

我国是一个水利大国，近些年来，随着国家对基础设施建设投资的加大以及社会的发展，我国的水利建设正处于快速发展的时期，其重要性日益凸显，现已成为我国国民经济和社会发展的重要物质基础。水利工程建设是一项大型的系统工程，为保障水利事业又好又快发展和形势的持续稳定，必须提高水利工程施工的质量，创建优质工程。质量是水利工程建设的生命线，是水利工程施工的根本。水利工程质量包括“安全、适用、经济、美观”四个方面，只有四者全优才是真正的优质工程。在水利工程建设中，水利施工技术已经成为影响水利工程质量的重要保障和关键部分，因此有必要对水利工程施工中的关键技术加强研究。

一、水利工程施工技术方法选择应注意的事项

土石方工程施工方案的选择必须依据施工条件、施工要求和经济效果等进行综合考虑。

1、土质情况。必须弄清土质类别, 是粘性土、非粘性土或岩石, 以及密实程度、块体大小、岩石坚硬性、风化破碎情况。

2、施工地区的地势地形情况和气候条件, 距重要建筑物或居民区的远近。

3、工程施工情况。工程规模大小、工程数量和施工强度、工作场面大小、施工期长短等。

4、道路交通条件。修建道路的难易程度、运输距离远近。

5、工程质量要求。主要决定于施工对象, 如坝、电站厂房及其他重要建筑物的基础开挖、填筑应严格控制质量。通航建筑物的引航道应控制边坡不被破坏, 不引起塌方或滑坡。对一般场地平整的挖填有时是无质量要求的。

6、机械设备。主要指设备供应或取得的难易、机械运转的可靠程度、维修条件与能力。对小型工程或施工时间不长时, 为减少机械购置费用,可用原有的设备。但旧机械完好率低、故障多, 工作效率必然较低, 配置的机械数量应大于需要的量, 以补偿其不足。工程数量巨大、施工期限很长的大型工程, 应采用技术性能好的新机械, 虽然机械购置费用较多, 但新机械完好率高, 生产率亦高, 生产能力强, 可保证工程顺利进行。

7、经济指标。当几个方案或施工方法均能满足工程施工要求时, 一般应以完成工程施工所花费用低者为最好。

二、水利工程施工技术探讨

1、常温施工

（1）土方工程

土方工程是水利工程的基础部分，根据施工方法的不同大致可分为干填碾压式、定向爆破式、水力冲填式和水中填土式。就目前的实际情况来看，干填碾压式堤坝是目前国内水利工程中应用最为广泛的一种施工方式。一般来说， 对于土方工程的质量要求是具有足够的密实度、强度，要符合国家相关标准和规范的要求，并且堤坝的沉降量要小、稳定性和防渗性要好。除了要选好所使用的材料外， 土方工程的工序大致为铺土、平整、洒水、压实、细节处理、检验。由于堤坝施工所使用的机械设备多、工序复杂、工种多、作业面狭窄，因此为了确保工程质量，加强对各道工序的控制，大多会采用“按需申报、定点卸料、随卸随用、责任到人、插杆检查”的质量保障方式。

（2）水坠坝工程

水坠坝是一种通过水力冲刷的方式修筑的土坝，相比于采用碾压方式修筑的土坝，水坠坝的施工更加省时省力，并且造价较低，适用于水土流失较为严重地区，是综合治理措施的重要形式之一。

由于水坠坝是依靠水力冲刷修筑的，因此工程准备阶段的主要内容就是确保冲刷所使用水的充足。一般来说，水坠坝坝体充填的总土方量大致与所需水量相等，而为工程所储备的土料则应为坝体土方量的1-1.5倍。坝体的冲填方式主要包括畦冲填、多畦间歇冲填、一岸冲填、两岸交替冲填四种方式，但无论采用哪一种方式都要注意坚持早、稠、坚、排、匀的冲填要点。在冲填结束后，就要开始进行排水。对于水坠坝的排水措施主要分为表层排水和深层排水两类，其中，表层排水主要包括水泵排水、虹吸排水、埋管自流排水三种形式，而深层排水则包括和砂井砂沟、排水褥垫和排水棱体三种形式。

（3）混凝土坝工程

混凝土坝，顾名思义就是用混凝土浇筑、碾压或用预制混凝土构件装配而成的堤坝，主要适用于那些库容量大的水利工程。工程主要包括地基开挖处理和混凝土大坝修筑两个部分，工程所采用的工序大多为工程准备、控制水流、挖掘与处理地基、修筑混凝土大坝、安装配套的金属结构。其中，混凝土大坝的修筑可以细分为砂石料的生产、混凝土的搅拌、混凝土的运输和混凝土的浇筑四个部分。

需要注意的是， 在混凝土大坝修筑结束后，坝体和基础部分往往会出现一些裂缝，出现这种现象的主要原因有基础部分施工质量低下而引发的不均匀沉降、坝体结构设计不合理、分块和分缝不合理、混凝土拌合不均匀、周围环境温度和湿度的剧烈变化等。但究其根本原因，还是由于混凝土的变形和对这种变形的过多约束造成的。

根据产生部位和深度的不同，混凝土大坝的裂缝主要分为表面裂缝、贯穿裂缝和深层内部裂缝三种类型，其产生机理分别是混凝土干缩过快、混凝土塑性、水泥水化热。为了避免裂缝的产生，可以通过在浇筑前加速混凝土散热、降低混凝土的存储温度、降低水化热温度升高等方式，以便改善和调整混凝土大坝的温度压力，避免裂缝的扩大化。

（4）灌浆工程

在进行钻孔灌浆时，应遵循先固结、后帷幕的次序，同时坚持分序加密的原则，以便提高灌浆结实的密实度。灌浆的方法主要有纯压式和循环式，其中，纯压式灌浆适用于那些施工现场周围的地质情况以岩石为主且岩石间隙较小的水利工程，其方法是通过施工机械将浆液一次性压入钻孔，再通过持续增压促使浆液扩散到岩石的缝隙中。

循环式灌浆主要适用于那些施工现场周围的地质情况以岩石为主且岩石间隙较大的水利工程，其方法是在将浆液压入钻孔中之后，依靠其自身的重力作用渗入到岩石的缝隙当中，没有渗入的浆液会通过回浆管被抽回拌浆筒中以便用于下一次的压浆。需要注意的是，在对浆体的稠度进行控制时，应坚持先稀后稠，逐渐变换的原则。

2、冬季施工

由于在很多时候水利工程的施工要在冬季进行，所以在这一时段的施工就必须考虑低温所带来的影响，并采取适当措施进行防范，从而确保工程质量。

（1）桩基工程

第一、在进行桩基工程的施工前，要编制出相应的施工技术方案并选择适合冬季施工的技术措施。

第二、为了避免在打桩时受到冻土硬壳层的影响，在进行冬季施工时要适当增加桩基础轴线引出的距离，并保证水准点的数量要多于两个。

第三、只有当预制桩混凝土的强度达到国家有关标准70%的时候方可进行起吊，当强度100%符合标准的时候方可进行运输和打桩，以免预制桩出现裂缝或发生断裂。

第四、在对预制桩进行堆放时要充分考虑到打桩顺序和搬运路线的影响，并且要保证堆放层数小于四层。

（2）混凝土工程

冬季对混凝土工程所产生的最大影响恐怕就是混凝土温度的降低和水分的凝结了，如果不能采取有效措施进行应对，就会影响混凝土的浇筑质量，进而危及到工程整体的安全性和稳定性。

第一、混凝土的搅拌

用于拌制混凝土的骨料一定要保持清洁，既不能含有冰块和雪团，也不能包含容易发生冻裂的物质。如果气候条件允许，应在零度以上进行砂石的筛洗。需要注意的是，当混凝土中需要掺入含有钾、钠离子的外加剂时，要避免使用活性骨料。

当需要在混凝土中掺入外加剂时，如果为粉式，可以根据相关的比例要求直接与水泥混合；如果为液体式，则应根据相关的比例要求配置成溶液使用。待使用的外加剂要置于有明显标记的容器中由专人保管，并保证施工溶液一次配成。

当环境温度在0℃左右时，可以在混凝土中加入符合相关标准要求的早强剂，并注意做好使用前的模拟实验，以便对其性能进行检测。对于那些对拆模期有明确要求的混凝土，还要注意提高其设计等级。

切忌不可在高铝水泥中添加任何种类的防冻剂。

要对混凝土的水灰比进行严格的控制，由外加剂和骨料带入混凝土中的水分可以从拌合用水中扣除。

如果混凝土中掺有外加剂，那么搅拌时间就应为常温情况下的1.5倍。

要对混凝土的出机和入模温度进行严格控制，其中出机温度不应低于10℃，入模温度不得低于5℃。

第二、混凝土的运输

冬季水利工程混凝土的运输主要应注意两方面内容，首先是要选择最佳的搅拌机设置位置和混凝土运送路线，通过缩短运输距离的方式来缩短运输时间。其次就是要合理选择运输容器的大小、形式和所使用的保温材料，以便确保装运混凝土容器的保温性。

第三、混凝土的浇筑

在进行混凝土的浇筑前，要对钢筋和模板表面的杂物、油污等进行清理，尤其是对新老混凝土结合部的冰雪更要及时的清除。如果环境温度低于-10℃，还应通过暖棚加温等方法将钢筋加热到正常温度。

在对混凝土进行灌注时，要确保其温度高于5℃。如果混凝土结构为细薄截面，那么其灌注温度应高于10℃。混凝土的灌注要保证一定的连续性，单层灌注厚度不得大于20cm，并尽量采用机械振捣的方式。

要尽量避免漏振和过振，以免出现分层离析泌水的现象。另外，施工现场还要注意保留一些振捣、浇筑、养护条件相同的混凝土试块作为拆模依据。

水利工程是用于控制和调配自然界的地表水和地下水，达到除害兴利目的而修建的工程。国家明确提出“水利是国民经济的基础产业”，兴办水利工程能获得包括经济、社会和环境等多方面的效益，可见水利工程建设的必要性和重要性，因此，在水利工程建设施工方面，施工企业和主管部门要给予足够的重视，推进工程建设发展。

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