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水利水电工程围堰施工技术要点
摘要:水利水电工程中的围堰施工技术对于确保工程稳定运行和长期使用至关重要,本文通过总结基坑开挖、混凝土浇筑、围堰结构防渗设计、防冲刷与防滑稳定、耐久性设计、以及防渗层等方面的关键技术要点,旨在提供围堰施工领域的实用经验与科学指导,以期为今后水利水电工程的规划、设计与施工提供有效的技术支持,确保工程的长期安全运行。
关键词: 水利水电;围堰施工;技术要点
引言:
随着我国水利水电工程的快速发展,对围堰施工技术的要求日益提高。为了提高围堰结构的稳定性、防渗性能和工程耐久性,深入研究围堰施工中的关键技术问题显得尤为迫切。本文从基坑开挖到混凝土浇筑、再到围堰结构的防渗设计、防冲刷与防滑稳定、耐久性设计,以及防渗层等方面,总结了近年来工程实践中的先进经验和研究成果。
1.基坑开挖与地基处理的关键技术要点
在水利水电工程中,围堰施工的成功与否直接关系到工程的安全和稳定性,而基坑开挖与地基处理是围堰施工的关键环节,基坑开挖阶段要进行详尽的地质勘察,了解地层的分布和性质,确保对基坑的准确了解。在开挖过程中,采用适当的开挖方法和工艺,如梯形开挖法或阶梯式开挖法,以确保基坑的稳定性和施工的顺利进行。此外,要合理控制基坑的开挖速度,避免因过快开挖导致的地层变形和坍塌。在基坑开挖完成后,还需及时进行支护工程,采用合适的支护结构,如钢支撑或混凝土支撑,以防止基坑坍塌和土体滑塌,确保围堰的稳定性和安全性。与此同时,地基处理是围堰施工中另一关键的技术要点。在进行地基处理时,首先要充分考虑地基土的承载能力和稳定性,根据实际情况采取加固措施。常见的地基处理方法包括土体加固、桩基础处理和软土处理等。在进行土体加固时,可以采用灌浆、搅拌桩等技术手段,提高土体的强度和稳定性。对于桩基础处理,可以采用预制桩或灌注桩等方式,通过桩基础的加固,提高地基的承载能力。对于软土处理,可以采用预压法或加设排水设施,提高软土的稳定性。总体而言,地基处理需要根据具体情况采取合理的技术手段,确保围堰在地基上的稳定性和安全性,为后续施工提供坚实的基础,通过科学合理的基坑开挖与地基处理,可以有效保障水利水电工程围堰的建设质量,提高工程的整体可靠性和安全性[1]。
2.混凝土浇筑的技术要点
水利水电工程中的围堰施工技术包含多个要点,首先需要关注的是基础处理。在选择围堰施工地点时,应对地质条件进行详细勘察,确保基础承载力满足要求。其次,对施工区域进行排水,防止因积水而影响施工进度。接着,需合理设计围堰结构,并确保结构的牢固性和稳定性。此外,应根据施工现场的具体情况,采用合适的施工方法,如采用混凝土浇筑、钢筋加固等,以保证围堰的整体质量。混凝土浇筑是围堰施工中的关键环节,其技术要点主要包括材料准备、模板搭设、浇筑过程和养护措施。应确保混凝土的材料质量符合相关标准,包括水泥、砂、石等原材料的选择和比例搭配。在进行模板搭设时,应严格按照设计要求进行,确保模板结构稳固、尺寸准确。在浇筑过程中,应采取适当的浇筑工艺,包括振捣和充填等措施,以确保混凝土浇筑的密实性和均匀性,在混凝土初凝后,需要进行养护工作,包括及时浇水、覆盖湿布等,以保持混凝土的湿润状态,促进其早期强度的发展[2]。
3.围堰结构的防渗设计要点
在水利水电工程的围堰结构防渗设计中,有关要点主要涉及材料选择、结构设计和防渗层的施工,对于防渗层的材料选择,需要根据当地的地质特征和水文地质条件进行科学合理的选用。通常情况下,常见的防渗材料包括高密度聚乙烯(HDPE)土工膜、黏土、混凝土防渗墙等,在选择材料时,要考虑其抗渗性能、耐久性以及适应性,确保防渗层在长时间的使用过程中能够保持稳定的防渗性能。设计中需要合理确定围堰的截水线和底板高程,确保围堰在不同水位下均能有效防渗。在结构设计中,要考虑到围堰与周边地基的结合,采用合适的接缝和连接方式,确保结构的整体性和密封性。同时,还需要考虑渗透路径,通过加设防渗带、降低结构孔隙度等手段,减小渗透路径,提高结构的整体防渗性能。在围堰结构设计中,综合考虑地质、水文、结构等多方面因素,以确保防渗设计的全面性和实用性。在防渗层的施工过程中,要注重施工工艺和质量控制。施工时需严格按照设计要求进行,确保防渗层材料的铺设和连接质量。在施工过程中要保持施工现场的清洁,防止外来物质对防渗层的损害,要及时发现和处理施工中可能出现的质量问题,确保防渗层施工的质量和可靠性。
4.围堰防冲刷与防滑稳定的关键技术要点
在围堰的坝体和坝基部分,需要采用具有良好抗冲刷性能的护坡结构,如石笼护坡、混凝土护坡等。这些护坡结构能够有效阻止水流对坡体的冲刷,提高抗冲刷性能,同时对于围堰下游的坝尾部分,要采用防冲刷坝尾结构,如铺设防冲刷材料、设置缓冲坝等,以减缓下游水流冲击,避免冲刷对坝体的不利影响。在施工前,对围堰基础的地质条件进行详细勘察,根据地质情况采用合适的地基巩固措施,如灌浆加固、预应力锚索等。这样能够提高地基的承载能力和稳定性,防止地基滑动。此外,还要合理设计围堰的截水线和抗倾覆稳定的结构形式,通过结构自重和地基相互作用,增强围堰的整体稳定性。对于坝体表面,可以采用草皮覆盖、植被植物等绿化措施,提高坡面的抗滑性,减缓坡面侵蚀,增加坡面稳定性。
5.围堰结构耐久性设计与施工要点
围堰结构的耐久性设计与施工要点至关重要,直接关系到工程的安全和可靠运行,在设计方面,耐久性设计要充分考虑围堰的使用环境、材料特性和工程寿命等因素。合理选择防水材料,采用高强度、耐腐蚀、耐久性好的材料,如高性能混凝土、抗渗聚合物等,以保证围堰结构具有良好的抗腐蚀性和长期稳定性。在结构形式上,采用适度的渗透路径设计、减小缝隙宽度等措施,降低水分和有害物质渗透的可能性,提高结构的耐久性,同时加强围堰结构的养护设计,确保其在施工后具有充分的强度和密实性。在施工过程中,需严格按照设计规范和要求进行操作。对混凝土浇筑要注意施工工艺,确保混凝土浇筑的均匀性和密实性。合理设置浇筑顺序、采用振捣措施等,防止混凝土中的空隙和缺陷。在钢筋的布设上,要符合设计要求,加强防腐措施,防止钢筋锈蚀对结构的不利影响。对于特殊环境条件,如含有腐蚀性物质的水域,采用耐腐蚀性材料或增加保护措施,提高围堰结构的耐久性。在施工结束后,要进行及时有效的养护,包括浇水、遮阳等,保证混凝土的适度养护,提高其早期强度,确保整体结构的稳定性。
结语:
通过对水利水电工程围堰施工技术要点的深入研究,我们深刻认识到在不同施工阶段的关键技术问题对工程的成功实施至关重要。从基础处理、混凝土浇筑、防渗设计到防冲刷与防滑稳定,每个环节都需要科学的方法和先进的技术手段来确保围堰结构的安全稳定。这些技术要点的综合研究不仅对提高围堰施工的技术水平具有指导意义,也为水利水电工程领域的相关研究提供了可靠的参考。总结而言,通过深入研究和实践,我们更好地理解了围堰施工的复杂性和多层次性,为未来的工程项目提供了宝贵的经验和教训。
参考文献:
[1]袁东东,田露露. "围堰基坑开挖与地基处理关键技术研究[J].水利科学与工程研究,2021,(2): 34-45.
[2]卢静静,赵阳阳. "混凝土浇筑技术在水利水电工程中的应用[J].水资源与水工程学报,2022,(4): 67-78.