刍议水利施工中围堰技术的运用与施工技术要点

2019-02-28 01:40刘文涛
科学与财富 2019年2期
关键词:围堰技术水利施工

刘文涛

摘 要:在水利施工中,围堰技术作为基础性技术之一,该技术的应用有效促进了水利事业的发展。在水利工程施工中,围堰技术的应用能够有效利用自然和地理环境,增大水资源的利用率。下文就将对水利施工中围堰技术的运用及其施工技术要点进行分析,以供参考。

关键词:水利施工;围堰技术;水资源利用率;

近几年,水利工程建设规模逐渐增大,建设环境也越来越复杂,为了保证水利工程施工的安全性和合理性,对围堰技术的要求也越来越高,工作人员需要结合实际情况采用合理的施工方法,合理设置围堰隔离水流,减少水流对水利工程堤坝的冲击,进而提高水利工程建设质量。

1围堰概述

1.1围堰

围堰是水利工程建设中建造的临时性维护结构,其主要的作用是避免水与土进入到建筑物当中,从而保证建筑物修建的质量,其在水工建筑物中较为常见。除了作为正式建筑物当中重要的组成部分外,围堰通常需要在工程结束后拆除,且施工期内,围堰的高度要高于可能出现的最高水位。

1.2作用

在水深度较大流量较快的河流当中可采用木板桩或钢板桩围堰,其一方面可防水和围水,另一方面也可起到支撑基坑坑壁的作用。土石围堰边坡稳定安全系数是较为重要的参数。当前,国家高度重视水库治理工作,传统的安全系数计算方式存在诸多不足,急需提出一种全新的计算方法。在土石坝边坡稳定性分析与评价中,可靠性理论可充分满足实际要求,其对边坡稳定性与可靠性研究有着较为关键的作用。且边坡定值理论与可靠性分析有机结合是最为简便的研究方式。由于该方式充分考量了参数的不稳定性,所以可将可靠性指标及边坡失效率视为计算的主要参数。

2围堰技术的施工技术要点

2.1制定围堰施工方案

水利工程施工中,科学的规划设计是关键。施工前,应制定完善的围堰技术方案。同时全面结合工程设计图纸、施工环境在确保工程施工质量的前提下,对成本、人员配置予以科学控制,并制定合理的施工目标,及时调整施工中的问题,做好科学规范的方案。

2.2围堰基础防渗技术

2.2.1技术原理

1)冲切搅拌作用

高压喷射灌浆技术利用高压将水、泥浆和气体喷射于外部,物质本身的切割作用较为明显,可切割土体,改变原有的土体结构,之后将土体颗粒与浆液充分融合。

2)升扬置换作用

作业时,压缩空气一方面可保证切流束,另一方面还看可将土体颗粒传送至地表,從而将浆液填充到土体的空隙当中,提高土体的承载力,增强土体的防渗性。

3)填充挤压作用

在流束的终端,能量明显衰减,且其无法起到切割土体的作用,但是其会对土体产生挤压,进而提高土体的密度。喷射后由于静压的影响,灌浆作业依然会对土体产生一定的挤压作用,促进土体与浆液的结合。

4)渗透凝结作用

高压喷射灌浆形成凝结体后一方面会提高作业区中的防渗效果,另一方面还可向周边扩散,形成具有防渗功能的凝结层,其厚度与作业区地层的渗透性和级配有着十分紧密的联系。所以,高压喷射作业前务必仔细勘察作业区的地层条件。

2.2.2施工工艺流程与主要参数

高压喷射灌浆中,首先应确定钻机钻孔的位置,定孔时需严格按照设计图纸的要求并经多次复核后确定。其次是钻孔,利用钻孔机进行钻孔作业,钻孔前全面了解地层和地质条件,科学选择钻头。再次是下喷射装,将注浆管深入地层,确保其深度可充分满足设计的基本要求。为了有效避免喷嘴堵塞的问题,应在插管的过程中喷水,喷水压力在1MPa以下。施工中务必严格按照要求将切分的土体混合为泥浆。喷射施工是施工中的重要环节,当喷嘴达到设计要求的深度之后,应自下而上地完成喷射施工,在这一环节需严格控制浆液初凝的时间、风量和压力等。最后要按照设计要求控制好旋转、提升和定向环节。且确定高压喷射灌浆技术的施工参数是施工作业中的重点,全面结合地层实际与单桩试验结果来确定。

2.3材料质量控制

1)粘土料及风化料

碾压前,规定粘土料及风化料的砾石含量在70%以内,碾压后在40%以内。基础接触带纯粘土当中的砾石含量在10%以内,其他参数也应满足相关标准的规定。

2)堆石料

颗粒配级应满足工程的要求,若出现离析问题,则需重新混合,粒径不足1cm的含量不得高于20%,且堆石料中不可掺有杂质。

3)不合格料

工程施工中若出现无法满足设计要求的材料,则应对其采取有效措施加以处理,对于超径的块石可对其进行现场分解,若无法处理,要对其采取有效的清理措施。

2.4施工过程控制要点

1)斜墙填筑

铺土前,需及时清理压实层表面残留的半压实土层,以保证土层压实施工的连续性。若需短暂停工,则应及时洒水润湿,防止干裂。若出现干裂问题,应及时重新填充。在雨季停工时,可在坝面上及时铺设保护层,复工时若出现含水量过高的问题,则要重新填筑。压实土层不得出现干松土和弹簧土等现象。

2)反滤料填筑

反滤料务必层次清晰,在分段铺筑施工中,应保证接缝连接的质量,同时还要避免夹层出现折断或混杂的问题,同时施工中需将铺筑层设置为梯形,在斜面上的横接缝斜度比在1:2以上。已经铺设完成的反滤层应采取有效的防护措施,防止车辆通行和行人踩踏,从而避免污染、损坏和堵塞的问题。运输铺筑时要充分保证反滤料的湿润度,从而避免颗粒分离和杂物混入。严格控制铺筑的厚度,若厚度较小,可以采取人工铺筑的方式。

3)堆石料填筑

堰体填筑堆石料前,需对填料进行严格的验收,并对其进行碾压和密实处理,铺料及碾压的过程中还应加入适量的水湿润,对水压和水量加以严格控制。且堆石料高度不得过高,若堆石料发生分离现象,则应均匀混合,避免粗料过于集中。再者,距离岸边较近的位置可采用细料填筑,避免架空问题。铺筑时要采用大面积铺筑的方式,有效减少接缝的数量。当采取分块填筑施工时,注意采取有效的接坡措施。

3结束语

结合上述内容可以看出,在水利工程施工中,围堰施工技术得到了较为广泛的应用。又由于该技术具有一定的复杂性,所以在工程建设的过程中,务必对其施工要点和质量控制要点予以全面分析,以此有效强化工程的施工效果,促进工程的高质量竣工。

参考文献:

[1]试论围堰技术在水利工程施工中的运用[J]. 张敬成. 中国高新区. 2018(09)

[2]水利施工中围堰技术的应用及实施要点分析[J]. 宁建军. 农民致富之友. 2018(04)

[3]浅谈水利工程围堰施工方法经验[J]. 张兆迪,姜博. 建材与装饰. 2017(41)

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