水利水电建设工程施工技术研究
2015-10-31陶新年
陶新年
(安徽水电岳西县岩湾水电有限公司 安徽 岳西 246600)
水利水电建设工程施工技术研究
陶新年
(安徽水电岳西县岩湾水电有限公司安徽岳西246600)
随着科学技术的不断发展,水利水电建设工程施工技术也不断进步,其中不断融入新的理念和科技元素,为建设质量更好,功能更全面的水利水电工程提供了良好的技术支持。本文详细介绍了坝体填筑技术、碾压混凝土施工技术、预应力锚固技术、施工导流技术与围堰技术、GPS定位技术,这几种技术是水利水电建设工程中常用的施工技术。
水利水电;建设工程;施工技术
前言
随着现代社会经济的不断发展,人们对各类能源的需求量不断增加,水利水电建设工程不断增多。在一定时期内,水利水电建设工程的规模还会继续扩大,如何保证工程质量成为人们需要研究的重要课题。随着科技的不断发展,先进的施工技术被越来越广泛的应用到水利水电建设工程中。一部分关键、核心的技术决定着工程质量的好坏,甚至决定整个工程的成败。
1 水利水电建设工程及其施工技术的发展
人类向自然无限的索取能源以及对环境无节制的破坏已经超过了大自然的承受能力,在这种情况下,水利水电建设工程不断发展,其内容逐渐丰富。为贯彻国家的科学发展观与可持续发展战略,水利水电建设工程将重点放在了水利发电、治理江河、防洪泄洪上。随着能源危机的加重、生态环境的恶化,水利水电建设工程在民生发展中起到越来越重要的作用。水利水电施工技术也随着现代科技的快速发展融入了新的科技元素,有效加速了施工进程、全面提高了工程质量。
2 水利水电建设工程中的施工技术
2.1坝体填筑技术
坝体填筑是水利水电建设的基础性工作,坝体填筑质量的好坏直接影响了整个工程质量。坝体填筑过程中最关键的技术就是坝面流水作业技术。施工前首先要确定好作业方向,之后对施工段进行具体划分。由于各个流水作业面的长度、宽度、面积不同,所以施工条件有所不同。大型碾压机器要求流水作业面的宽度要超过机械压实的实际标准,同时保证能够满足施工过程中的错车标准,一般情况下宽度在10~20m之间。其长度也要符合各种作业机械尤其是碾压机械的作业标准,一般长度范围在40~ 100m之间。由于每个施工段的具体情况都不同,根据实际情况来决定实施单向流水作业还是双向流水作业。对于坝体填筑的具体工序和流程,也要根据实际的工作强度、周边环境、施工气候、辅料方式、具体面积等多种因素来决定。另外,尽量减少循环作业,提前对作业的时间进行规划,尤其是在冬天或者气温较低的时候进行作业时,全力避免不必要的时间浪费,减少施工过程中材料的热量损失。流水作业完成后,再进行卸料、平料,同时对流水作业的单位时间、具体工序的数目进行整理,收入工程材料[1]。
2.2碾压混凝土施工技术
近几年来,碾压混凝土筑坝技术不断发展。碾压混凝土的主要材料有水泥、凝胶、石粉、粉煤灰,各个材料的配比根据具体的筑坝情况会有所不同。其中,粉煤灰占较大比重、水泥占较小比重,石粉特别是微粒石粉的使用对改善碾压混凝土性能具有重要作用。这种混凝土有常规混凝土不具有的许多优点:抗低温能力强、抗渗能力强、绝热温度低等。碾压混凝土的具体施工工艺流程如图1所示。首先就是要对碾压混凝土进行搅拌、生产。生产后要用自卸卡车对其进行运输,到达指定地点后进行卸料,之后进行平仓、振动切缝。振动切缝后进行振动碾压,振动碾压的过程中一定要注意碾压要均匀,之后进行洒水养护。由于振动碾压后混凝土较干,因此洒水养护是是碾压混凝土施工技术中比较重要的一个环节。洒水养护后进行刷毛或者冲毛,保证混凝土路面的完整,之后进行仓面清理,去掉仓面上多余的物质,最后摊铺水泥砂浆。整个程序完成后,再开始另一层混凝土浇筑。近几年来,碾压混凝土施工技术在水利水电建设工程中应用的越来越多,技术不断成熟完善,重力坝逐渐向拱坝方向发展,低坝逐渐向高坝方向发展,很多关键技术已经在世界上处于领先水平。随着水利水电产业的不断发展,碾压混凝土施工技术也将融入更多的科技元素,为更多大规模的工程做贡献[2]。
图1 碾压混凝土施工工艺流程图
2.3预应力锚固技术
预应力锚固技术近几年来快速发展,被各个建筑领域广泛应用,尤其受到水利水电工程的青睐。这种技术是对锚杆或者高强钢丝施加一定的预应力,使其强化对建筑物或者基岩的固定。这种方式能够按照设计要求,提前对基岩施加一定的预应力,达到要求深度的固定。水利水电工程建设的施工部位由于集中了大部分施工材料、施工机械以及施工人员,使该部位所承受的载荷非常大,容易出现因为超载荷而产生施工部位损坏的情况,而预应力锚固技术的应用则大大降低了这种风险。这种技术不仅在新建的水利水电工程中广泛应用,同时在对原有工程进行翻修、加固时也起到很好的作用。另外,每个水利水电建设工程都有独特的坝形,每个工程的施工条件、环境以及要达到的目的也有所差异,这些因素对预应力锚固会产生或多或少的影响,所以,要结合实际情况,合理应用这种技术[3]。
2.4施工导流技术与围堰技术的联合应用
水利水电建设工程施工时,首先要将施工场地用合适的材料围堰,使江水或河水能够按照人们预定的轨道流到下游,创造施工条件,这个过程中就涉及了导流技术和围堰技术。这两种技术是水利水电建设工程中独有的技术,尤其是在修建闸坝工程时,这两种技术更是经常被联合使用,所以也将其成为围堰导流法。围堰导流法有两种应用方式,分别是分段围堰导流法和全段围堰导流法,其基本过程和原理如图2所示。分段围堰导流法(图2,左)适用于工期比较长、河水的水流量比较大、河床相对较宽的工程中。应用这种方法时,首先要将河床围成方便施工的若干个干地施工基坑,一边导流一边施工,分段进行。全段围堰导流法(图2,右)适用于工期较短、河水的水流量不大、河床相对较窄的工程中。在施工进行前,将河床全部围堰,一次性截断河道,使水流向着预定轨道流向下游。在水利水电建施工过程中使用导流技术和围堰技术,能够有效防止河水阻断施工和工程建成后排水困难的问题[4]。
图2
2.5现代科学技术在水利水电建设工程中的应用
GPS定位技术是近几年新兴的一种高科技,被广泛应用于交通、农业、军事、等各大领域,具有操作简单、体积小、测量精确等许多优点。近几年来,GPS定位技术也逐渐被应用到水利水电建设工程中,并产生了意想不到的效果。GPS定位技术彻底改变了传统的测绘技术,在使用的过程中测量的两点之间无需通视,可以全天候测量,而且测量精度非常高,几十千米的测量距离误差不会超过2cm,任何传统的测量技术都达不到这一标准。在水利水电建设工程中,将GPS定位技术与传统的施工技术相结合,能够加快施工进程,并且提高整个工程的质量。例如,将GPS定位技术与预应力锚固技术相结合,能够使锚杆或高强钢丝按照设计的方向进行锚固,加固受力条件,使预应力锚固达到更好的效果。
3 总结
水利水电建设工程涉及到水利发电、防洪泄洪、治理江河等几方面,对于全面落实科学发展观、走可持续发展道路具有重要意义。水利水电建设工程施工技术近几年来快速发展,不断将现代科技融入到施工技术中,大大加快了施工进程,提高了工程质量。在未来的发展中,将会有更多、更大的水利水电工程需要建设,这就需要我们对施工技术进行更深入的研究,结合更先进的科技,为这些工程提供更技术化的支持。
[1]吴斌平.水利水电工程施工控制学[D].天津大学,2013.
[2]张文祥.水利水电建筑工程施工技术应用[J].低碳世界,2014,19:121~ 122.
[3]和执武.分析水利水电工程施工技术[J].科技致富向导,2013,06:287+ 266.
[4]周剑桥.围堰基础防渗项目的方案选择与质量管理研究[D].国防科学技术大学,2008.
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