周益军
中国水利水电第十一工程局有限公司 河南郑州 450001
摘要:水利水电工程近几年来获得了巨大进步与发展,优质的水利水电工程可以造福百姓,节省国家资源。水利水电工程是一项十分复杂的工程项目,需要花费大量的资金、精力与时间,同时也会使用到各种施工技术。只有将施工技术中存在的问题合理解决,才能加强施工技术应用效果。因此本文将对水利水电施工技术中存在的问题进行分析,之后结合实际工程案例研究施工技术在水利水电工程中的应用方法,以期加强水利水电工程施工效果。
关键词:水利水电;工程项目;施工技术;存在问题
前言:水利水电工程项目数量与日俱增,必须进一步提升施工技术应用水平与效果,才能从根本上加强水利水电工程的施工质量,节省施工成本与资源,增强企业的综合效益,确保水利水电工程的运行安全性、可靠性,促进我国水利水电建设行业获得进一步发展。
一、水利水电工程施工特征分析
相比于其他建筑工程项目来说,水利水电工程项目具备独有的特征,若不使用合理的施工技术,将无法保障水利水电工程的施工质量与运行安全性。水利水电工程项目具备以下几点特征:第一,施工难度高。水利水电工程项目在建设过程中,经常会遇到十分极端的环境、天气,例如隧洞、高空作业、石方爆破等,从而加强水利水电工程的施工难度与危险性。第二,材料输送成本较高。水利水电工程项目施工过程中会应用到大量的施工材料与机械设备,但由于水利水电工程项目会处于较为复杂的环境中,形成很远的运输距离,运输难度较大,运输途中经常会受到多种因素的影响,如天气因素、地理因素等。因此水利水电工程项目会消耗大量的运输成本,如果在运输途中发生意外情况,还会增加水利水电工程的施工成本。第三,施工目标十分多元化。水利水电工程项目作业数量十分巨大,还会花费较为复杂的步骤,具备很强的施工难度。部分施工企业都会使用爆破施工的方式确保工程质量与效率,但爆破作业具备很强的危险性。还有部分施工企业在基坑开挖过程中没有采用合理的支护方案,同时没有考虑施工安全因素,导致水利水电工程的施工过程较为危险,即使在后续投入使用也会面临十分严重的安全威胁。
二、水利水电施工技术中存在的问题
(一)缺乏完善施工管理机制
构建完善的施工管理机制,不仅可以加强企业的整体效益,同时也可以促进企业获得进一步发展,尤其对于水利水电施工企业来说。从目前情况来看,部分水利水电施工企业缺乏完善的施工管理机制,从而无法严格控制与管理水利水电工程项目的施工工序、施工技术、施工人员等多个方面内容,导致施工混乱、施工质量差、施工质量安全性无法获得保障等问题。如果不解决其中的问题,长期如此,将会严重阻碍水利水电施工企业的未来发展与进步,还会造成巨大的经济损失。
(二)相应配套设施不完善
我国政府相关部门十分注重水利水电工程项目的质量,同时给予水利水电工程较大的政策倾斜与财政扶持,还积极研发了较多新型施工技术、施工工艺、施工设备。但由于水利水电工程具备很强的复杂性、技术性,还会受到资金等因素的限制,导致资金较少,从而无法购买先进的施工机械设备,无法有效使用施工新技术,最终造成水利水电工程的基础设施配套存在很大缺陷,还可能会发生水利水电工程生产力与资源的浪费。
三、解决水利水电施工技术问题的相关建议
(一)完善并优化施工管理机制
水利水电施工企业需要构建完善的施工管理机制,同时应不断对其进行完善与优化,才能促进企业获得进一步的发展。为了加强水利水电工程施工质量,解决施工技术中存在的问题,通过持续优化水利水电工程施工管理机制,构建出更加科学、合理的水利水电工程项目施工管理体系,从而加强施工技术水平与效率,加强控制施工过程,使各项新施工技术被更好地应用在水利水电工程项目施工过程中。第一,施工企业应注重持续优化并完善水利水电工程的管理技术与管理方法,积极参考并借鉴国内外先进、科学的管理手段[1],同时结合企业自身实际发展情况。第二,对水利水电工程项目的施工技术、施工材料啊等实施严格管理。在实际开展管理工作的过程中,水利水电施工企业应组成专业的技术小组,主要工作为新型施工工艺的开发与合理使用、新型施工材料、新型施工机械设备的研发,从而进一步加强水利水电工程项目施工技术含量。第三,施工企业应增加水利水电工程项目的科技、资金投入,确保水利水电工程的施工技术水平获得进步,充分落实施工工艺,同时累积更多的管理与施工经验,加强项目科技研发,确保资金足够可以灵活使用。
(二)积极引进优秀技术人才
施工技术人员是确保水利水电工程施工质量的重要因素,只有积极引进优秀的技术人才,才能在实际施工过程中合理使用各种施工技术,加强施工技术应用效果,从而根本上确保水利水电工程的施工质量。施工企业应着力打造一支高水平、高技术的专业施工人才队伍,还可以在水利水电施工过程中不断创新与优化施工技术。首先,施工企业应积极引进水利水电施工技术人才,避免人才断层的问题发生,为施工队伍持续补充新鲜的血液与动力。其次,施工企业应对水利水电施工技术人才开展定期培训,可以在企业内部形成完整的人力资源管理体系,通过采用科学、合理的惩罚措施,鼓励技术人员不断提升自身的业务与技术水平,从而将其作用充分发挥在水利水电工程施工过程中,使施工技术团队综合素养、技能水平共同获得提升。
四、水利水电施工技术应用时应注意问题
(一)预应力锚固技术
某水利水电工程其中主要包含大坝、泄水闸等几个部分,施工团队主要采用了预应力锚固技术,会对锚固荷载与锚杆数量产生较大影响,因此施工团队进行施工过程中,综合考虑了施工标准、施工场地条件等因素。
1.合理选取加固方案
施工团队依据国家现行施工规范要求进行了加固方案计算,第一,坝基、坝体等应力与稳定性都可以在正常水位范围内,结果为264.6.0m[2],同时对地震烈度情况进行了严格控制。第二,提升预应力。也可以将其理解为预应力锚索,使用这种布置方法可以具备更强的灵活性,加强设计合理性,为施工提供便利,同时也不会受到很大的干扰。使用这种施工方法可以对坝体稳定性、应力状态进行更好的改善,从而加强坝体整体性,闭合水平方向的裂缝,同时还可以充分遏制恶性发展,加强坝体整体抗震性能,确保该大坝工程获取更高的要求,达到一锚多用的良好施工效果。施工团队对大坝加固进行了综合性处理,使用了钢筋混凝土结合预应力锚索的方式。
2.合理布置预应力锚索
经过计算,施工团队发现该大坝工程中34-36断层坝段建基面抗滑稳定性较差,各个坝段需要增加的预应力分别为680kN/m、740kN/m、140kN/m。通过分别对比与分析,发现该大坝工程的坝踵应力方面需要进行改善,在基础检查廊道内部布置锚索,或是布置在下游坝面可以获得更好的布置效果,但在该工程的三个坝段基础检查廊道内部之前都设置了具备1800kN/m荷载的预应力锚索,一共有7根,为了不对原本的锚索产生影响,在34-36坝段坝基部分分别设置了6根、5根、6根锚索,且每两根锚索之间的距离在2.0-3.5m范围内,布置锚索的最长长度可以达到78m,涉及荷载包含2290、2850kN/m[3]。
在该大坝工程坝体中的每个坝段,施工团队都增加了预应力荷载,其中包含挡水坝段部分增加了555kN/m、溢流坝段部分增加了960kN/m,取水坝段部分增加了256kN/m,设置坝体预应力锚索时,分别依据单排、双排与三排形式,将其全部设置在坝顶或堰顶部分,锚索部分被设置成垂直向下形态、部分被设置成向下部分倾斜,该项目下游折坡部分若遭遇地震会十分薄弱,同时没有在纵缝上部设置相应的键槽,两块坝块之间结核性较弱,施工团队利用预先设置向下游倾斜锚索的方式,可以加强两个坝块的来结合性,使之形成整体,从而将结构中存在的缺陷有效弥补,加强加固效果。
利用预应力锚索方式加固大坝,一般来说都是锚固地基部分,若加固较为丰满的坝体时,需要对其上部完成加固,与此同时,这种坝体的下部,具备良好的混凝土施工质量。施工团队对下锚头的预应力进行了分析,通过获取计算结果,发现其不会对坝体产生较强的破坏,因此在大坝坝体内部设置锚索,使其形成良好的锚固,可以有效加强大坝整体的预应力与施工质量。
(二)坝坡混凝土技术
坝坡混凝土施工技术作为水利水电工程中的关键技术,某地水库建设过程中,水护坡混凝土等级为C30F150,水胶比在0.40-0.45范围内,粉煤灰最大掺量为20%,要求坍落度在160-200mm之间,石子为连续级配,骨料最大粒径为31.5mm,强度保证率可达到95%。施工团队对混凝土配合比进行设计,首先依据设计需求强度、耐久度确定水胶比,其次根据施工要求中的坍落度与石子最大粒径选择合适用水量,最后利用体积法对饱和面干状态下的砂、石用量进行计算,最终确定混凝土各项材料用量与配比。
1.原材料的选用
(1)水泥。施工团队使用了P.O42.5级水泥,经过实验检测该水泥材料符合施工标准,检验结果如表1.(2)粉煤灰。施工团队使用F类Ⅱ级粉煤灰材料,经过检验符合使用技术标准,检验结果为表2.(3)外加剂。使用HPC-GYJ高效引气减水剂,经过检验符合施工技术要求,整体碱量为2.15%,密度为。(4)粗骨料。使用了5-31.5mm碎石[4],掺配比例处于合理范围内,之后施工团队进行了最大紧密密度实验获得了具体数据,最后确定了最优掺配比例,其中粗骨料各粒级掺配比例为20%(20-30mm)、50%(10-20mm)、30%(20-30mm)的碎石紧密密度最大为(1610kg/m),空隙率为41%可以达到最小。将施工技术要求为标准,检测相关指标包含粗骨料含泥量、泥块含量、表现密度、针片状颗粒含量等,检测后的结果完全符合施工技术标准,图1为筛分试验后粗骨料筛分曲线图。(5)细骨料。细骨料作为天然中砂的一种,施工团队对细骨料品质要求较高,使用了2.87砂细度模数的细骨料,图2为筛分试验后获取的细骨料筛分曲线。
.png)
.png)
图2细骨料筛分曲线示意图
2.合理设计混凝土配比
施工团队为了加强混凝土配合比设计合理性,使用以下公式对混凝土配比强度进行计算:[5],在公式中,混凝土配比强度表示为,单位为MPa;混凝土设计抗压强度表示为,单位为MPa;保证率系数用t表示,给定保证率用P表示;表示混凝土压强标准差,单位为MPa。
施工团队在施工过程中,将设计方案与指标作为基础,结合实际施工的现场多方面因素,在混凝土实验室配比过程中,需要混凝土保持良好的性能,同时还考虑了拌合物中存在的坍落度因素。因此,经过实验、计算,最终确定了混凝土的水胶比为0.45,其中每立方需要混凝土需要使用300kg水泥,使用75kg粉煤灰,7.5kg外加剂,162kg水,769kg砂,1200kg5-32.5mm的碎石。经过实验后获得坍落度结果为185mm,经过四十分钟后的坍落度会降低至120mm,混凝土中含气量为4.9%,7d后的强度可以达到29.3MPa。
通过该水库工程项目使用的破坝混凝土施工技术来看,若施工条件与实验室配合比设计方案存在差异,应将标准条件作为基础,不断调整实际用水量、骨料等用量,直到达到实验室设计配合比方案内的要求。如果天气、拌合物运输等条件发生变化,应重新调整坍落度指标,如果砂发生细度变化情况,也应重新对混凝土配合比进行调整。只有结合实际情况灵活调整混凝土配合比,才能将破坝混凝土施工技术优势充分发挥,从根本上加强水利水电工程的整体质量。
结语:本文通过分析水利水电工程的施工特征、施工技术存在问题、解决办法、施工技术应用要点,可以看出,水利水电工程施工特点较为特殊,施工技术需要采用合理、科学的管理方法,同时会对施工技术提出较高的要求。因此施工企业必须认真做好每一项工作,把握每一个施工技术要点,才能确保水利水电工程质量。
参考文献:
[1]王青华.浅谈水利水电施工技术及其中存在的问题[J].农家参谋,2020(02):178.
[2]万莉芬.水利工程施工技术中存在的问题及解决措施[J].现代物业(中旬刊),2019(12):209.
[3]尹召婷.水利工程施工技术中存在的问题及应对措施[J].住宅与房地产,2019(33):173.
[4]陈钒.水利水电工程基础处理施工技术的应用及细节问题研讨[J].中国标准化,2019(20):109-110.
[5]陈钒.小型水利水电施工技术中存在的问题探讨[J].工程技术研究,2019,4(18):94-95.
[6]徐麟.水利工程施工技术管理存在问题与对策[J].中国新技术新产品,2019(16):118-119.
[7]詹江.水利水电工程建筑施工中常见技术问题的研究[J].居舍,2019(23):50.
[8]徐一蓉.水利水电工程施工技术及其存在的问题浅析[J].农家参谋,2019(15):127.
[9]詹忠凯.试论水利水电施工工程技术中的问题及环境保护[J].价值工程,2019,38(21):142-143.