水利工程施工中的應用3篇

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（一）

一、鉆孔灌注樁技術在水利工程施工中的應用

1.1施工前準備。在水利工程施工中，準備好地質資料、水文資料、施工圖紙、地基情況等灌注樁情況。施工場地的平整工作、布置工作，施工過程的監(jiān)督工作、質量管理，樁基的定位和測量。

1.2鉆機施工的指定位置。在施工鉆機前，首先要平整施工場地，在深水區(qū)、淤泥區(qū)搭建工作平臺，控制好工作流程的實際平面、高度，放樣處理鉆孔位置，選擇鋼尺測量、校核灌注樁的前后樁位。安裝鉆機時，平衡裝維的垂直度和偏差，使其平衡值達到設計標準。完成安裝后，立即校驗水平尺和測錘。當發(fā)現問題時，立即查找原因，并給與及時糾正。利用鉆機打完樁后，根據跳打原則，開始臨樁位施工。

1.3選擇埋設護筒。在鉆孔灌注樁施工時，護筒可保護引導鉆頭，保證施工時鉆頭的鉆機方向，并固定好樁位，隔開水面和鉆井。確保鉆井安全。在埋設護筒時，主要調節(jié)好護筒直徑，保證比灌注樁孔大10cm，且入土深度粘土為1cm，沙土為1.5cm。

1.4做好泥漿的攪拌。平衡添加劑和泥漿濃度比例，注意調節(jié)監(jiān)測泥漿的各項質量指標，確保泥漿機械的攪拌和泥漿攪拌的力度、速度。

1.5加強清孔、鉆孔工作，按照水利工程要求的實際情況，使用合適泥漿和鉆頭。明確鉆孔深度與定位，在實際鉆孔時，按照地質實際狀況，調節(jié)好鉆速和鉆壓，注意減小和加大的標準，注意清渣。鉆扣完成后，在提鉆時，要加強第一次清孔，泥漿在鉆孔內停止循環(huán)時，要開展第二次清孔，保證鉆孔在清孔時的水頭，防止鉆孔坍塌，嚴格控制利用加深鉆孔深度來替代清孔。

1.6加強鋼筋籠吊裝。明確主鋼筋的長度，檢查鋼筋編號、質量。根據設計圖紙鋼筋的綁扎位，確保其固定，利用油漆處于精確位置，并標注好。使用汽車吊裝方式，由專業(yè)人員實施全程監(jiān)督，確保吊裝的質量、精確度。

1.7按照水下混凝土技術要求，檢查鉆孔灌注樁的均勻性、塌落度，針對要求未達到的灌注樁，禁止使用。在灌注混凝土時，實現需探明水面下面、泥漿面的鉆孔深度和混凝土的高度。在施工時，要按照混凝土實際高度、數量，計算鉆孔樁位是否有縮頸、直徑超出、層位漏失等問題。加強施工的質量監(jiān)督與管理，對導管深度進行及時調整。

二、鉆孔灌注樁技術在應用中出現的問題

2.1鉆孔灌注樁縮頸問題。鉆孔灌注樁發(fā)生縮頸，主要是因為在澆筑過程中，灌注樁發(fā)生膨脹，或者清孔工作不到位，或鉆孔內靜水壓力較小，或鉆孔內水頭降低等原因，在鉆孔灌注樁施工時，它們是常見的問題。

2.2鉆孔灌注樁斷樁問題。鉆孔灌注樁發(fā)生斷樁，主要有四個方面的原因：其一，混凝土拌合物出現離析，導致灌注樁樁身出現中斷；其二，施工時，導管的高度較高，提速較快，導致導管底部無法接觸混凝土面；其三，因鉆孔灌注樁的灌注時間過長，樁身下水順向導管壁將表層突破，混凝土面出現滲漏，混凝土含有沉渣，并包裹混凝土表層，導致斷樁；其四，鉆孔灌注樁涌水問題。在水利工程施工時，鉆孔灌注樁實施水下澆筑時，其導管極易發(fā)生涌水。主要是由于鉆孔灌注樁在施工時，施工技術人員因疏忽，沒有及時對導管進行質量監(jiān)管，有大量的誰滲入至導管，另外由于壓力發(fā)生改變，導致導管脫落，均可導致涌水問題出現。

三、鉆孔灌注樁技術問題的處理措施

3.1縮頸問題對策。在施工時，若要解決縮頸問題，需嚴格控制泥漿比重，使用優(yōu)質泥漿，從而使鉆孔失水量降低；同時，在完成鉆孔后，對鉆孔要及時清理，在鉆孔導正器外面，可焊接合金刀片。

3.2斷樁解決對策。為解決斷樁問題，必須加強施工人員的培訓，提升他們的工作技能，嚴格遵守施工原則進行操作，防止不恰當操作。在澆筑前，對導管水密性進行試驗，嚴格控制拔管速度、導管深度。同時，需使用抗拉能力強、承受性能好的導管。

3.3涌水問題對策。在施工過程中，要解決鉆孔灌注樁的涌水問題。在施工前，常規(guī)性的抽查導管，對導管施工計劃進行核查，看是否存在遺漏問題。其次，需對施工人員的加強專業(yè)知識培訓，提升施工人員的專業(yè)素養(yǎng)、專業(yè)知識。第三，在施工時，對于質量較差的導管，需禁止使用，確保施工水平和質量。

四、結語

隨著社會經濟的進步與科學技術的進步，我國水利工程建設事業(yè)正處于一個高速發(fā)展的時期。在水利工程建設的過程中，鉆孔灌注樁技術的應用非常廣泛，在水利工程建設與發(fā)展過程中起著重要的推動作用。但鉆孔灌注樁技術在應用的過程中對施工人員的技術要求非常高。因此，要提升鉆孔灌注樁技術的施工質量與水利工程的施工質量，就要加強對鉆孔灌注樁技術的研究，針對其在水利工程建設中存在的問題進行科學分析，并提出科學的解決措施，從而促進我國水利工程建設的發(fā)展與鉆孔灌注樁技術的進步發(fā)展。

作者：張模超 單位：廣東五華二建工程有限公司

（二）

一、水利工程中混凝土防滲墻施工技術的應用

1.1多頭深層攪拌截滲墻技術

在應用過程中，主要是針對一些軟弱地基改良所應用的防滲墻技術，其主要目的是為了提高水利工程建設中的地基承載力。這種技術是將單頭以及雙頭作為基礎，對防滲墻技術進行創(chuàng)新和發(fā)展而來的。其可以通過對雙動力多頭深層攪拌機，把多個鉆桿帶動起來，采用固定的推力對鉆桿上的鉆頭進行推動，以能夠使鉆頭可以鉆到土層的預定深度中，最后將鉆桿進行提升，同時保持鉆桿的攪拌狀態(tài)達到孔口。在此過程中，水泥漿泵從高壓輸送管中把水泥漿推送入鉆桿，然后把水泥漿通過鉆頭射入到土壤中，并與其充分進行攪拌融合。隨之就把雙動力多頭深層攪拌樁機調平移位，一直將這一過程進行重復，直到防滲墻形成。這一技術在礫石層中不適用。在施工過程中，還要注意以下問題:1)要確保墻體垂直。在進行灌注施工之前，必須要對雙動力多頭深層攪拌樁機機身以及塔架采用經緯儀進行校正，確保其垂直度是控制在1‰內。為保證其垂直度，需要在機體上安裝偏斜自動報警系統，以便在其偏斜度超過允許范圍時，系統自動報警以提醒操作人員。2)保證截滲墻的質量。為了確保漿液輸送的有效性，需要使用3個并列的擠壓泵，對于噴漿情況采用噴漿記錄儀時刻進行記錄，降低人為影響。如果一旦出現鉆頭不返漿或者是噴漿壓力衰減大的問題的時候，就要立即停止鉆桿提升，或者加大泵的排量。3)應保證防滲墻的墻體厚度。擴大鉆頭內直徑，以能夠確保其墻體厚度的有效性。

1.2泥漿固壁

在壩體黏土心墻內造槽所挖出來的黏土，在此之中含有水泥結石或者其他雜質的可能性，導致無法保證其制漿質量和數量。因此在進行制漿的時候，應進行物理試驗、化學分析和礦物鑒定。如果施工地點是在一些砂礫石層、漏失地層或者松散土層等一些透水性比較好的地段，在進行泥漿選擇的時候，盡量選擇一些相對密度比較高以及黏度比較大的泥漿，以能夠增加阻力、防止漏失并且確保槽孔的穩(wěn)定性。另外，在固壁過程中，需把泥漿中的細砂顆粒排除完，也可以結合實際情況適當地添加泥漿處理劑(分散劑、增黏劑、加重劑、防漏劑等)，保證其孔壁的穩(wěn)定性。同時做好堵漏泥漿的各項準備工作。

1.3墻體混凝土的澆筑

在對混凝土澆筑前，必須擬定澆筑方案。在對槽段清底進行換漿的時候，如果在其驗收通過之后，就要及時地采用直升導管法來進行墻體混凝土澆筑(導管內經以200～250mm為宜)。其工藝流程包括:拌和站拌料，混凝土泵輸送、料斗、導管以及槽孔。防滲墻的槽長一般為6～8m，如其槽段的長度為6.0m，需采用2根250mm的導管進行布置，其接頭采用膠圈進行密封，然后采用鋼絲繩為鍵的鍵槽進行連接。同時，還要把漏斗安裝在每一個導管的頂部，混凝土就可以采用混凝土泵直接輸送到漏斗之中。在進行混凝土澆筑之前，導管內應放入可浮起的隔離球或者其它的隔離物(如苯乙烯泡沫片)。開澆前應先注入少量的水泥砂漿，隨即注入足夠的混凝土擠出塞球并埋住導管底部;在進行混凝土澆筑時，混凝土中導管的埋入深度控制在2～5m;混凝土面上升速度控制在2m/h，并且均勻上升，各處高差控制在500mm以內;至少每隔30min測量一次槽孔內的混凝土面深度，每隔2h測量一次導管內的混凝土面深度，并且把混凝土澆筑的指示圖及時地進行填繪，以方便于進行澆筑方量的核對。尤其是在砂礫石層澆筑之后，更應該對其加密測量進行嚴格核算，以便將普通混凝土更換為塑性混凝土。

二、水利工程中混凝土防滲墻的施工質量控制

2.1泥漿的質量控制

泥漿在防滲墻中的作用主要是對槽壁進行穩(wěn)定，懸浮巖渣，同時還有對鉆具進行冷卻和潤滑的作用。因此，必須對泥漿的質量進行嚴格控制。如果是用來穩(wěn)定槽壁的泥漿，最好是選擇物理性質良好，并且流動性和化學穩(wěn)定性都比較強。宜選擇黏粒含量大于45%，塑性指數大于20，含砂量小于5%，二氧化硅與三氧化二鋁含量的比值為3～4的黏性土為宜。密度值控制在1.1～1.2g/cm3之間，黏度18～25s。

2.2混凝土原材料的質量控制

混凝土的配合比設計要根據施工地點的實際情況進行。另外，還需要進行嚴格的試驗之后，才能夠進行確定。在進行原材料選擇的時候，必須慎重。水泥選擇普通硅酸鹽水泥，塑性混凝土的水泥用量不宜少于80kg/m3;骨料為天然卵石、礫石和中級砂，骨料最大粒徑不得大于40mm，且不得大于鋼筋凈距的1/4;普通混凝土的膠凝材料的用量不宜低于350kg/m3，水膠比不宜大于0.6，砂率不宜低于40%;黏土混凝土的膠凝材料的用量不宜低于350kg/m3，水膠比不宜大于0.65，黏土摻量不宜大于水泥和黏土總量的25%，砂率不宜低于36%。保證混凝土拌和物的和易性及流動性能良好，其坍落度和擴散度必須在規(guī)范要求范圍之內，另外抗?jié)B性能、抗壓強度以及彈性模量也都要符合設計要求。

2.3機械設備的質量控制

在進行防滲墻施工過程中，需要應用到很多機械設備，其中包括抓斗機、吊車、鉆孔機以及混凝土拌和機等。這些機械在整個施工過程中起著至關重要的作用。因此，在進行機械設備選擇的時候，一定要選擇合適的機械類型和型號。另外，在施工之前還需要對機械設備進行充分的調試和檢修，以避免在施工過程中出現問題，并且需要對機械設備定期進行維護保養(yǎng)。為了確保設備在運行時的穩(wěn)定性，還需要對設備上的關鍵部件準備備件。

三、結語

隨著混凝土防滲墻施工技術與工藝水平的不斷完善和發(fā)展，其在水利工程中也得到了越來越廣泛的利用，并且發(fā)揮著極其重要的作用。因為混凝土防滲墻的施工大部分屬于隱蔽工程，一旦出現問題將會對整個工程帶來巨大的經濟損失與不良后果。因此，如何更好地、長期地、有效地保證混凝土防滲墻的穩(wěn)定性、可靠性并且發(fā)揮其優(yōu)異的性能將是水利工程技術人員需要繼續(xù)探討和研究的問題。

作者：白生強 單位：新疆水利水電科學研究院

（三）

一、截滲墻設計

1.1截滲墻位置及形式

截滲墻的兩個基本位置：一個是在堤頂，另一個是在臨河處。對此可以按照墻體的深度能夠分為兩種形式：懸掛式以及全截式。對于懸掛式截滲墻，其布置主要是在堤頂，并且嵌入到相對不透的水層之間，這樣就可以截斷堤防出現裂縫、洞穴、樹根等現象。對于設計深層的透水堤基，需要正確的考慮到機具、施工等方面的客觀因素，通?？梢栽O置在臨河的位置上，堤坡上需要鋪設土工布進行防滲護坡工程。經過科學的實地丈量計算，全截式的防滲效果與懸掛式相比，占有明顯的優(yōu)勢，能夠較好的對降低滲壓水頭以及出逸點的相對高度。對于黃河的堤防加固進行仔細的考慮，在經濟技術方面具有一定的可行性，并且截滲墻的布置在臨河堤腳外大約為1m的位置處，在墻頂的高程其原則與臨河地面是相平的，根據堤身的鋪設需要對復合土工膜防滲方案進行研究。最近的幾年時間內，在黃河上要修建比較穩(wěn)固的截滲墻工程，主要就是采取的這種科學的方案。1.2截滲墻墻體厚度設計截滲墻的墻體厚度設計值，主要取決于抗?jié)B能力要求和結構強度要求，墻體的抗?jié)B能力不是完全由它的厚度所決定，而是由其結構整體的均勻性來決定的，就是墻體的薄弱點有無、多少的情況，以及程度影響的抗?jié)B能力是主要的影響因素，施工工藝就是決定這些的關鍵性因素，不僅要考慮經濟、技術方面的指標，還要確定在截滲墻的混凝土抗壓設計強度等級為C15，厚度為22cm左右。1.3泥漿設計為了能夠更好的確保截滲墻在施工中的安全質量保障，在造孔成墻施工過程中，首先必須要對槽孔孔壁維持穩(wěn)定效果，在施工中，用泥漿對墻壁進行固定，從而來解決這個根本性的問題。泥漿不僅具有使墻壁上起到加固的作用，還要在造孔的過程中，要有粘結懸浮巖屑以及冷卻潤滑鉆頭的作用，形成墻壁加強固定以后，在滲入孔壁內泥漿以及膠結在孔壁的泥皮上附著，并且具有一定的防滲作用。由于泥漿具有一定的特殊性，對于泥漿在制漿的土料中、配比，以及對質量控制等方面提出了相對安全合理的要求。

二、工程施工

2.1施工原理

混凝土截滲墻通常會采用液壓開槽機，在連續(xù)的槽孔法進行科學的施工工作，施工要連續(xù)成槽，分段隔離在進行澆筑為墻體結構，與工序上的開槽同時進行的是澆筑工作，也就是在開槽機前面不斷的進行開槽方面的工作，在后期的工作中進行循環(huán)槽段隔離澆筑的工作，開槽的整個過程中需要用泥漿進行護壁措施。

2.2截滲墻混凝土澆筑工序

在使用液壓開槽機進行澆筑成墻的主要過程是:將開槽機逐漸的移至導孔處進行就位工作，然后要使用吊車將刀桿按照正確的孔道送入導孔內，連續(xù)安裝后將刀桿與開槽機牢固的聯結，并且在空試無誤以后，按照正常的啟動砂石泵和泥漿泵程序進行工作，就可以開始開槽的施工任務。其工藝的主要特點就是:在開槽的同時需要進行適當地合理澆筑，對此循環(huán)的流水施工作業(yè)，要求施工的效率相當高，并且墻體的連續(xù)性要非常好，墻體的澆筑質量很高。

2.3施工質量管理及注意事項

在施工質量的管理過程中，其主要的內容都包括：（1）要的技術交底和質量教育工作進行較好的處理，主要就會使施工的人員能夠明白，在施工中各項基本技術的操作過程，做到按照相關的規(guī)范進行科學的施工；（2）原材料管理要不斷的加強，出廠合格證不僅要有，還要對出廠試驗報告進行仔細的核對；（3）在施工參數對工程質量產生重要的影響，進行重點的科學檢查；（4）重視在施工工地做出的原始記錄，按照規(guī)定對單元、分部工程做好質量方面的評價。

三、混凝土截滲墻與其他加固方法的對比

隨著時代的不斷發(fā)展，近幾年，水利工程的堤防在加固施工中，更多的是采用機淤固堤、土石壩、加高培厚等方法進行施工工作：沿著大堤在構筑土石壩上，在迎水的方向來構筑石壩進行防護，多采用大洪水到來的時候，順堤進行洪水沖擊的時候，能夠阻止洪水漫過，對堤腳、堤身的不斷沖刷，從而來改變水流的前進方向，以及水流的流水速度，導致洪水的轉向逐漸減慢，在水中含泥沙沉積多少是堤腳，這樣就會起到對大堤進行加固的作用；機淤固堤，是原分為淤臨和淤背現象，現在通常使用淤背的方法，機淤固堤是采用泥漿泵把遠處的土壤進行稀釋，直至為漿以后，要通過對管道進行輸送，到預先做好的圍格堰之中，等到泥沙經過沉淀以后，將水不斷的排出，進行反復的循環(huán)工作，不斷的淤積達到要求的高程，要對大堤形成的加寬加固起到根本上的作用;使堤身能夠加高墻厚，這是針對部分堤段所達不到的設防水位的科學高度，堤身的結構為低矮并且單薄，通常會采用機械進行遠方運土到原堤身部的工作，逐漸的對攤鋪進行碾壓，直至結構成形，達到堤身的加固為主要目的；對大堤具有一定的加固作用的是截滲墻，這是在大堤中，堤項或者是堤腳的位置，按照科學設計的基本要求，用開槽機對地下進行開槽施工，當開槽達到了一定的長度，然后采用混凝土，把以及完成的槽段進行澆筑形成結構物，墻底的深度需要按照地質進行勘探并且插入，在一定高程內的不透水層當中，在修筑混凝土的擋墻，從根本上能夠達到結構本身的加固，使堤身和堤基能夠更加完善的目的。在進行混凝土截滲墻施工工作特點：首先要不占用農民的耕地，并且使群眾利益不受到損壞，由于截滲墻在施工線的位置是在堤頂或者是堤腳，這樣不僅在施工中，還是在料物進行堆放中都不與當地的百姓出現矛盾的現象，有利于施工主要是周邊的環(huán)境好；其次，當工程完工后再地下，這樣就不容易造成人為以及其他原因導致破壞現象出現，在管理以及保護方面相對科學合理;最后，由于截滲墻在施工中沒有出現與當地百姓的基本利益發(fā)生嚴重的沖突，就會使施工單位在投資相對小，投資作為工程本身的建筑費用，對此，在保證科學合理是時候盡量的要少一些支出。通過對以上的材料進行總結，能夠得出的結論，是使用混凝土截滲墻用于防洪工程中優(yōu)點是非常的多。

四、混凝土截滲墻應用于水利工程堤防的局限性

根據當前的科學技術的發(fā)展，在水利工程堤防工程施工的過程中，通常施工單位采用液壓開槽機對連續(xù)成墻法施工，作為混凝土截滲墻主要的施工措施，其科學的施工工藝，能夠保證工程質量具有一定的可靠性、安全性。對此，在堤頂要進行混凝土截滲墻施工工作，這樣就會非常容易導致大堤出現劈裂現象，以及軟弱的夾層處出現漏漿，甚至使槽孔迅速的坍塌，造成工地停工，并且無法繼續(xù)施工，會使截滲墻的軸線移位到堤腳，在投資上沒有達到從跟本上消除危險的目標。這樣，就要加大水利工程在堤頂上進行截滲墻施工研究的工作力度。

五、結語

經過大量的科學實踐結果，能夠充分的表明，混凝土截滲墻在技術上應用到水利工程堤防的加固工程中，能夠科學有效的對堤身、堤基滲漏問題進行合理的解決，并且其特點為施工速度相對較快，工程成本相對低，最主要的是這種工程的防滲效果相當好等幾大優(yōu)勢，這樣水利工程堤防防滲是加固較好的一種科學的措施。隨著時代的不斷發(fā)展，科學技術的日益進步，混凝土截滲墻的施工工具也在不斷更新以及完善，能夠極大的提高經濟效益，效果在當今的發(fā)展中用途將會相當廣泛。

作者：陳麗敏 單位：吉林省水利水電工程局