水利工程中常用施工技术研究

赵宏亮，王小虎

(1.宝鸡市冯家山水库管理局，陕西宝鸡721300;2.宝鸡市陈仓区北门冯家山水库管理局，陕西宝鸡721300)

水利工程中常用施工技术研究

赵宏亮1，王小虎2

(1.宝鸡市冯家山水库管理局，陕西宝鸡721300;2.宝鸡市陈仓区北门冯家山水库管理局，陕西宝鸡721300)

水利工程属于一项非常关键的民生工程，而水利工程的施工质量会直接关系到城市用水以及农业用水。在日常施工过程中，混凝土技术与土方开挖技术等应用日趋广泛，但由于水利工程的施工难度较高且环节较多，给施工造成了一定影响，文章就针对水利工程中常用的技术进行研究，为水利工程的施工提供一定的指导。

水利工程;土方开挖;混凝土技术;碾压混凝土

0 引言

水利工程中常用施工技术包括土方施工技术、大体积碾压混凝土技术、施工导流技术等。土方开挖一般是指在工程的初级阶段至施工过程中存在的关键环节，开挖技术主要是将土以及岩石松动、挖掘并运出，在水利工程中，土方开挖主要是对场地进行处理以及削坡等。

而填筑技术也是水利工程的关键环节，其涵括了水泥回填土施工以及其他施工技术。大体积碾压混凝土技术与施工导流技术都是水利工程中常用的施工技术之一。

以下就针对水利工程的土方开挖、填筑技术、大体积碾压混凝土技术、施工导流技术进行分析［1－2］。

1 土方施工技术

土方施工技术包括以下4项工作:土方开挖的施工准备、筑技术的施工准备、土方开挖的施工技术与步骤和土方填筑的施工技术与步骤。

1.1 土方开挖的施工准备

土方开挖的施工准备包括:审查图纸、制定施工方案、清理障碍物和准备施工工具。

1.1.1 审查图纸

在施工前应当先检查施工图纸以及相关资料是否完整，针对坑底的标高以及相关尺寸进行审查，还需要把握施工的技术条件以及设计的项目等，了解工程的规模［1］。此外，还应当理清地下构筑物以及基础平面与地下设施管线之间的联系，做好技术交底。

1.1.2 制定施工方案

通过对现场的实地考察后得出最合理的设计方案，并设计出施工平面图以及基坑土方等，确定开挖的路线以及顺序等。

1.1.3 清理障碍物

制定施工方案后，就需要对施工区域内的障碍物进行搬迁或者改线等，例如树木、高压电线以及旧房屋等，而对于一些可利用的建筑物等要充分的利用。

1.1.4 准备施工工具

当上述工作完成后，就应当准备好施工设备，对于进场挖土以及运输的车辆以及设备进行检修，还可试运行，备好是施工用料等，参照施工平面图堆放整齐［2］。

1.2 填筑技术的施工准备

填筑技术的施工准备包括:技术交底、进行现场试验和清理渠基。

1.2.1 技术交底

相关工作人员应当编制详细的施工方案报给工程师审批，随后编制出施工作业指导书，并对相关施工人员进行技术交底以及质量安全培训［3］。

1.2.2 进行现场试验

实施碾压试验的主要原因是审核设计指标，确定施工机械以及施工的参数，例如最佳含水量、辅料厚度以及行进的速度等，假如辅料的厚度过大，就无法保证土方压实的效果，假如辅料的厚度过小，则会浪费机械，因此最终得到的实验结果非常重要，需要得到设计代表、监理以及业主的审批［4］。

1.2.3 清理渠基

在填筑前，应当保证填筑的基面无树根、腐殖土以及草皮等，没有明显的坡度起伏。当项目部检查合格后，应当由地质勘探、施工方以及业主等进行验收，验收合格后即可施工。

1.3 土方开挖的施工技术与步骤

土方开挖的施工技术与步骤主要有以下2点:确定开挖的顺序与坡度和设置排水沟与截水沟。

1.3.1 确定开挖的顺序与坡度

开挖前清理开挖区地面的垃圾，清除杂草以及树根等，保证场地的平整［5］。随后按照施工图纸进行测量放样，确定开挖的深度、开口线以及底口线等。

当基坑的开挖深度＜7 m时，则可按照1∶0.75的比例放坡，自上而下的进行分层开挖，而每层开挖的深度≤2.5 m，当基坑的深度＞7 m时，应当按照二级阶梯的方式进行开挖，每层开挖的深度≤2.5 m，而当基坑的深度刚好为7 m时，则应设置一级阶梯平台，平台的宽度为1.5 m，按照1∶0.75的坡度继续放坡分层开挖至基坑的底部。

基础开挖则应采用反铲挖掘机挖掘，采用工程车运送弃土，人工削坡整平，当接近设计高度的20～30 cm时，可采用人工开挖。基坑开挖的黏土以及分支的黏土可临时堆放在制定的弃料场中，当做回填料。需注意的是，在施工的过程中，土方开挖应当按照设计的标准与施工的标准进行，对于边坡的修整应当分层进行［6］。

在挖掘基坑时，应当按照低级的情况，首先留下20～30 cm的边坡，随后采用人工的方式对边坡进行修整，可先实施边坡放样，然后做好相应的标记，随后进行人工修坡。

1.3.2 设置排水沟与截水沟

在施工过程中应当设置排水沟普以及截水沟，以此保证开挖能够持续实施。

土方挖至基坑底部时，应当按照施工场地的情况，按照设计的需求在基坑的最底部设置一些排水的渠道，还需在基坑周围一些拐角部位或者20～30 m出便安置一集水井，为了有效的保证基坑不会出现太多的积水，还需采用泵类工具将水抽取到坑顶的排水沟中，减少基坑被谁浸泡的时间，以此避免土层过渡松软［7－8］。

1.4 土方填筑的施工技术与步骤

土方填筑的施工技术主要包括以下4项:测量放线、调整土料含水率、卸料以及铺土控制和实施碾压。

1.4.1 测量放线

为了有效的保证土方建筑的施工效果，在施工前就需要按照图纸对相应的位置以及距离等进行测量，做好标记，此外还应当对各个水准点进行控制，每隔30 m就绪大壮以此，为了明确标记，可使用白石灰沿着边界做出标记。

1.4.2 调整土料含水率

在处理工程的阶段内，相关工作人员应当适时对土料的含水率进行检测，在铺土前，假如土料的含水率大于施工要求时，则可先将土块弄碎，随后采用翻晒法来降低土料的含水率。

假如土料的含水率小于施工要求时，可使用洒水车洒水，随后使用牵引圆盘耙将土料弄均匀。遭遇雨天时，在转晴后的2～3 d后即可开工，施工时尽可能的将土料的含汇率控制在最佳状态(2%～3%)。

1.4.3 卸料以及铺土控制

工程车可由一边卸载土料一边使用推土机进行摊铺，由最低处开始，自上而下进行的进行铺筑。

各个填筑的作业面都需要安排一名专业的工作人员进行指挥车辆，保证车辆能够顺利且有序的进入工作面。

在摊铺平整前，人工摊铺需要铺出标准面，而虚铺的高度应当按照相关标准进行，误差≤5 cm，最大的虚铺高度≤40 cm。

随后可使用推土机铲刀沿着标准面进行摊铺，并使用自制的刻度杆随时测量，每层摊铺完毕后，都应当测量填筑的高度与边线［9］。

1.4.4 实施碾压

按照相关规定铺土并整理平整后，即可采用凸块碾压的形式按照进退错距法在提轴线方向实施碾压，相邻作业的搭接如碾压的次数、碾压的宽度以及碾压的速度等，都需要按照相关的设计标准以及碾压的实验结果进行，土层最大的厚实度≤20 cm，并需委派专业的检查员全程监督。

2 大体积碾压混凝土技术

碾压混凝土技术属于一种新的筑坝方式，但却得到了较为迅速的发展，且应用范围越来越广。具体操作为:

运输一些用于土石填筑的土石坝，随后启动震动碾压机械，采用大体积以及薄层碾压压实干硬的混凝土拌合物的浇筑方法操作。

碾压混凝土坝具有强度高且防渗效果等优点，且建造土石坝的施工程序较为简洁，使用大型的通用机械就能够加快施工，因此大面积或者大体积的混凝土施工几乎都采用了此种方法。

碾压混凝土与其他混凝土不同的特点在于，拌合物较为干硬，且塌落度为零。石坝天主方法与碾压混凝土的施工方法类似，通常是以通仓薄层为辅料，使用震动碾压机械压实石坝的表面，常规的大坝式混凝土施工则应当采用柱状分快法等方式施工［10］。

3 施工导流技术

在水利工程施工过程中，修建闸坝工程时必须使用施工导流技术，且导流的方案直接决定了工程的质量以及造价等，因此需要在工程开始前就做好设计。

在水域中实施水利工程较容易出现施工导流问题，通常可采用修筑围堰的方法解决。施工导流就是为了提高水利工程质量而设计的，其能够有效的疏导河水，为水利工程的施工预留一定的时间，提升施工速度。

施工单位在施工的过程中应当按照国家建设的要求选择导流的方案以及施工措施，导流的方案通常是按照水利建筑物体工程的控制进度进行设计的。

假如施工方想要有效地降低造价并加快施工速度，可在苦水季节施工。

在此期间，施工方必须完善混凝土工程与土石方工程，因为河流的洪枯具有一定的周期性，这也代表了水利工程具有一定的季节性，施工工程可能会出现不均衡性，所以在施工时应当合理的安排施工内容以及相关人力资源。

建设坝与导流工程应当在洪水到来之前完成，以此为水利水电的建设预留一定的时间。由于水利工程施工最为关键的要素是怎样如果度过汛期，因此导流工程应当能够满足水利施工的进步，相关人员在设计导流工程的过程中，应当按照实际情况合理的安排施工时间，以免影响水利工程的质量，造成不可挽回的损失。

4 结语

综上所述，在水利工程建设时，首先需要做好准备工作，例如在填筑前，应当保证填筑的基面无树根、腐殖土以及草皮等，没有明显的坡度起伏。

当项目部检查合格后，应当由地质勘探、施工方以及业主等进行验收，随后才能进行施工，并需委派专门的管理人员对工程进行监督，严格的施工规范以及施图纸进行施工，如此才能够有效的保证水利工程的质量。

［1］邴强兴，孙安帅，纪君娜，等.棘洪滩水库大坝除险加固工程措施探讨［J］.水利经济，2011，29(02):49－51.

［2］任宏伟，王伍军，吴舒天.岩土工程数值法在高填方工程中的应用——以康定机场填筑工程为例［J］.岩土工程界，2008(07):70－72.

［3］申明亮，刘新刚，陈钢，曹生荣，朱雅萱.堆石坝土石方调配与道路运输强度的联合优化模型［J］.武汉大学学报:工学版，2006，39(05):14 －18.

［4］刘国彬，黄院雄，侯学渊.基坑工程下已运行地铁区间隧道上抬变形的控制研究与实践［J］.岩石力学与工程学报，2001，20(02):202 －207.

［5］汪亦显，曹平，陈瑜，等.膨胀性软岩水腐蚀损伤断裂力学效应实验研究［J］.中南大学学报:自然科学版，2011，42(06):1685－1691.

［6］王海龙.浅谈水利工程中施工技术与其应用［J］.科学之友，2012(14):94－95.

［7］陈俭兴.加强水利工程施工技术的有效措施探析［J］.科技资讯，2013(08):75－76.

［8］汪自胜.倒流系统在水利枢纽工程中的施工技术［J］.内能古水利，2011(06):67－68.

［9］范秀云，薛光磊.解析对水利工程施工技术的几点思考［J］. 科技资讯，2012(33):46.

［10］苏丹.水利工程施工技术及管理［J］.黑龙江水利科技，2013，41(12):150 －152.

TV543

B

1007－7596(2014)07－0187－03

2013－12－14

赵宏亮(1970－)，男，陕西眉县人，工程师;王小虎(1794－)，男，陕西安康人，助理工程师。