第一篇:水利工程堤防防滲施工技術(shù)研究論文
1水利工程堤防防滲施工概述
水利工程建設的目的為充分利用有限的水資源,并預防洪水災害的發(fā)生,還可通過水力發(fā)電維護人類的生存發(fā)展。水利工程建設中的堤防工程主要起到分流蓄水及阻擋洪水的作用,隨著科學技術(shù)的發(fā)展,我國的堤防建設施工技術(shù)也取得顯著進步。水利工程建設要求水利工程的質(zhì)量得到充分保障,并要求水利工程具備一定的穩(wěn)定性、抗震性及防滲漏,對已經(jīng)出現(xiàn)滲漏的地方可及時采取措施予以解決。如果滲漏處未得到較好的處理,則會影響到水利工程施工企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益,甚至還會威脅到人民的生命財產(chǎn)安全。因此,做好水利工程堤防防滲工作,能節(jié)約水資源,提高水利工程的抗震性和穩(wěn)定性,預防水利工程結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞,維持水利工程的穩(wěn)定、安全運行。
2水利工程堤防防滲施工技術(shù)的缺陷
盡管目前我國的水利工程堤防防滲施工已經(jīng)引進多種先進技術(shù),并在實踐中得到廣泛應用,但是就水利工程防滲技術(shù)的整體狀況而言,還存在諸多的缺陷,已經(jīng)限制到防滲技術(shù)的使用效果,阻礙了水利工程的進一步發(fā)展。其具體存在的缺陷為:
2.1防滲技術(shù)不完善
我國的水利工程堤防防滲技術(shù)存在一定的局限性,如過于側(cè)重排水網(wǎng)固技術(shù)、防滲墻技術(shù)及高壓噴射技術(shù)等,忽視其他技術(shù)的輔助作用;未結(jié)合施工現(xiàn)場的泥土類型和地基特點使用防滲技術(shù)。
2.2施工管理不到位
部分建筑企業(yè)在工程競標結(jié)束后,選擇將工程項目分包給其他企業(yè),并未派遣專業(yè)的指導人員指導工作,對于防滲技術(shù)的施工質(zhì)量不關(guān)注等。同時施工企業(yè)未選擇合適的防滲技術(shù),也并未對施工地進行實地考察,導致水利工程堤防防滲的施工質(zhì)量不符合要求。
2.3質(zhì)量監(jiān)督管理不足
在水利工程竣工后,建筑管理部門會對工程進行質(zhì)量檢測,由于水利工程的地理特殊,其建筑多建于地下,質(zhì)量檢測人員無法對施工細節(jié)和質(zhì)量進行監(jiān)督,造成水利工程的堤防防滲施工質(zhì)量無法得到保障。
3完善水利工程堤防防滲施工技術(shù)的措施
3.1選擇優(yōu)質(zhì)的土料
在土料的選擇過程中,需按照施工地的地理環(huán)境和實際需求選擇合適的土料,若選擇的土料質(zhì)量較低,必會降低堤防的施工質(zhì)量。因此,在選擇土料時,需依據(jù)優(yōu)質(zhì)土轉(zhuǎn)換為軟弱土的原則,選擇較好的土料,以提高填土的安全性和穩(wěn)定性,進而預防工程發(fā)生沉降。地基開挖時,需通過機械作業(yè)的方式開挖,從而提高施工效率和質(zhì)量,并且實行機械開挖,能就地采取本地的土料,實現(xiàn)節(jié)約資源、降低成本的目的。
3.2合理利用填筑施工技術(shù)
填筑施工就是建設堤防的堤身,利用施工技術(shù)的合理性來影響填筑的質(zhì)量,并決定水利工程的整體結(jié)構(gòu)質(zhì)量。為了能合理利用地方的施工技術(shù),需嚴格要求施工人員,確保施工人員具備較強的專業(yè)技術(shù)、職業(yè)素質(zhì)和質(zhì)量觀念,從而在施工中能嚴格按照相關(guān)的質(zhì)量標準施工,保障水利工程堤防的施工質(zhì)量。
3.3防滲施工技術(shù)的合理選擇
3.3.1灌漿防滲。灌漿防滲施工技術(shù)具有施工快、造價低、加固良好等優(yōu)點,在水利工程堤防防滲施工中的應用也十分廣泛。在實際施工中應用灌漿防滲技術(shù)時,需注意如下三點:
(1)遵循“就地取材”原則獲取灌漿材料,以減少工程成本,降低施工對自然環(huán)境造成的污染;
(2)對大壩情況進行客觀、準確的分析,根據(jù)實際情況布設兩排平行于壩軸線的灌漿孔,主排孔與前壩肩,與副排孔的距離需計算合理,以便能起到改善大壩內(nèi)部應力的作用;
(3)需保證所選擇漿液的穩(wěn)定性佳、可灌性強、析水固結(jié)快;灌漿施工時需遵循先兩邊后中間的原則。
3.3.2混凝土防滲。混凝土防滲又稱作截水墻防滲,是指澆筑混凝土型截水墻的防滲施工技術(shù)。進行混凝土防滲施工時,需要分析建筑物透水地基對其基底所要求的防滲性,以準確獲知混凝土施工的相關(guān)施工參數(shù)。
4加強施工中的質(zhì)量控制
在水利工程的堤防建設中,需加強對施工技術(shù)的質(zhì)量控制,具體的措施有:
4.1重視堤基和岸坡的質(zhì)量控制
在堤防建設的過程中,需重視堤基及岸坡的施工質(zhì)量,并對其進行有效控制。要求施工人員嚴格按照工程的規(guī)范及設計進行施工,并做好堤基的表層清理工作,必需清除表面的淤層、腐植土、泥炭和細砂等污物。開挖坡率也需滿足工程設計條件,不允許將岸坡清理為臺階。
4.2做好堤體填筑的質(zhì)量控制
在處理堤身填筑的結(jié)合面時,需嚴格處理上下層鋪土結(jié)合表面的松土,并徹底清除沙礫等雜物,同時灑上水,以保持結(jié)合面的濕潤和均勻,切記不能讓接合面出現(xiàn)積水和空白。刨毛的深度和密度需要根據(jù)工程的規(guī)范進行施工。在堤身填筑的卸料、鋪填的過程中,需依照具體的設計標準,對上堤土料質(zhì)量進行檢測,待其合格后再進行卸料操作,并遵循相關(guān)的規(guī)范壓實平料,使其均衡上升。保持施工面平整,上下層的分段位置也需錯開,確保鋪料的表面濕潤,鋪土的厚度約為25cm。
綜上所述,水利工程的防滲施工屬于一個比較復雜和繁瑣的工作,其施工組織的管理難度較大,且施工的技術(shù)要點較多,要求也比較嚴格。所以在水利工程的防滲工程施工過程中,需了解不同水利工程的滲漏狀況或者水利工程堤防防滲施工技術(shù)中的不足之處,再有針對性地選擇和完善施工技術(shù)。同時可按照因地制宜和防堵結(jié)合的原則,實施水利工程的防滲施工,以提高水利工程堤防的施工質(zhì)量和安全性。
第二篇:水利工程堤防防滲施工技術(shù)的探究
水利工程堤防防滲施工技術(shù)的探究
【摘要】堤防防滲工程作為我國防洪工程的重要組成部分,對防洪抗險、工農(nóng)業(yè)發(fā)展,人們生命財產(chǎn)安全具有重要意義。本文對水利工程中幾種常見的防滲施工技術(shù)簡單敘述,并通過工程實際進行深入分析,希望對水利工程堤防防滲施工技術(shù)研究提供一定的借鑒價值。
【關(guān)鍵詞】水利工程;堤防;防滲施工技術(shù)
1.前言
堤防工程師我國早期防洪工程,通過堤防的建設,能夠?qū)樗a(chǎn)生一定的約束作用,把洪水控制在一定的洪道范圍內(nèi),導致相同流量水的深度有所增加,洪水流動速度有所增大,對泄洪排沙提供有利的條件;在河堤上可以圍墾造田,使得我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)量有所增加;建設堤防能夠?qū)︼L流起到抵御作用,避免風流對沿岸居民生活的影響。但是堤壩在長期運行過程中,受到自然災害破壞和水侵蝕,導致堤壩出現(xiàn)滲透性的損壞現(xiàn)象,因此必須對堤壩采取有效的防滲技術(shù),以保證堤壩運行安全。
2.常見的防滲施工技術(shù)
2.1混凝土防滲墻
混凝土防滲墻施工技術(shù)是一種垂直型的防滲施工技術(shù),主要使用于粒狀地層防滲工程中。通過混凝土防滲墻施工技術(shù),不僅能夠使地基具有永久性的防滲作用,對于存在漏水現(xiàn)象和出現(xiàn)險情堤壩起到良好的防滲效果,保證了堤壩運行的安全性。其施工流程如下:(1)澆筑混凝土型截水墻。主要是利用鋸槽成墻的施工工藝,首先于先導孔內(nèi),利用鋸槽機中刀桿,并以一定傾斜角度,做反復性的上下切割操作,并慢慢向前移動[1]?;炷恋姆罎B墻主要依據(jù)建筑物透水地基對其基底所要求的防滲性,以獲取混凝土防滲墻相關(guān)施工參數(shù)。(2)對混凝土面進行有效處理。混凝土的防滲面和基礎(chǔ)面作為防滲施工的重要組成部分,對整個防滲工程質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。由于混凝土的防滲面主要是采取高壓水槍和人工鑿毛來進行處理的,所以必須將混凝土表面殘留的浮皮、廢渣及浮漿等雜物徹底清除干凈,以使其表面保持清潔和干凈。然后將冷底子油涂抹在混凝土表層,需涂抹兩篇,并保證涂抹均勻。(3)測量與放線。施工人員可以通過布置測量導線或者利用布置測
量網(wǎng),明確混凝土防滲墻施工軸線上的每個控制點,然后對混凝土防滲墻施工軸線進行有效的測量。先導孔通過地質(zhì)性的回轉(zhuǎn)鉆機和金鉆頭型的套管固壁,獲取所需的地質(zhì)芯樣,并對其地層界線進行詳細的探明,明確不透水地層的界線,掌握每個地層的地質(zhì)狀況。(4)模板的架立工藝。混凝土防滲墻所用的目前主要是由鋼板制作而成的,并利用U形卡將模板固定和連接,模板兩邊應預先平起,并填筑適量的過渡料,為了防止模板架立產(chǎn)生下沉、層熱等問題,必須采取墊鋼筋的固定措施,以避免模板兩邊過渡料在回填壓實的過程中,出現(xiàn)模板變形或者位移的現(xiàn)象,以使混凝土防滲墻設計寬度保持不變。
2.2帷幕灌漿防滲
帷幕灌漿防滲技術(shù)主要通過配合比設計,以形成具有良好膠凝性及流動性的水泥漿液,并利用鉆孔將其壓進巖層裂縫內(nèi),當漿液膠結(jié)硬化之后,能夠使堤壩巖基強度有所提高,堤壩巖基抗?jié)B性有所改善。其施工流程如下:(1)成孔工藝。成孔作為帷幕灌漿防滲施工重要工序,對其施工質(zhì)量及施工進度起著至關(guān)重要的作用。在放置鉆機和安裝鉆架前,必須將施工場地清理干凈,并保證施工場地平整,然后依據(jù)工程實際情況鋪設地板,搭設鉆孔所需的平臺,保證鉆機安置穩(wěn)固性和準確性,使得鉆桿、灌漿孔及鉆機平臺形成一條直線[2]。當鉆機安置結(jié)束后,對鉆機及相關(guān)設備進行試驗,保證鉆機及相關(guān)設備處于良好的運行狀態(tài)。在鉆孔前,需對鉆桿、鉆機及相關(guān)零部件進行詳細的檢查,禁止使用已經(jīng)彎曲或者變形設備。除此之外,因為金鉆頭成孔中的間隙很小,鉆頭水口過窄,所以需要充足的泵壓和泵量才能達到良好的冷卻及沖洗效果。(2)沖洗與試壓。當成孔完成后,需利用導管和高壓水流,對孔底和孔壁進行連續(xù)性的沖洗,直至孔底回水澄清,單孔沖洗時間在30分鐘以上,串通孔所用時間在2小時以上,孔底沉渣厚度應低于20厘米??p隙沖洗壓力是灌漿壓力80%,當縫隙沖洗結(jié)束后,需對水壓進行試驗,水壓試驗方法主要以單點法為主,試驗壓力也是灌漿壓力80%。(3)灌漿工藝。若灌漿工藝遵循的是從下至上的分段施工原則,在相對壓力條件下,若其注入率在0.4L/min 以下,則應連續(xù)灌注30分鐘;若注入率在1L/min以下,則需連續(xù)灌注1小時。若灌漿工藝遵循的是從上至下的分段施工原則,連續(xù)灌注時間必須增加30分鐘或者1個小時。在灌注過程中,必須對進漿與回漿間比重進行實時測量。若回漿濃度較
大,則需重新設置進漿與回漿間比重,然后再進行灌漿。如果灌漿效果依然不佳,可需延長灌漿時間[3]。(4)封孔工藝。當灌漿完成后,可采取壓力灌漿或者置換灌漿封堵措施進行封孔。按照5:1配合比水泥漿與孔內(nèi)漿液進行置換,并將孔中灌漿管道取出,再通過高壓灌漿對相同配合比水泥漿進行壓實,并做好詳細的記錄。
2.3高噴灌漿防滲
高壓噴射灌漿防滲施工技術(shù)主要是利用高壓射流形成的沖擊作用,對堤壩壩基的覆蓋層造成干擾,并灌入適量的水泥漿,時水泥漿與灌注地層中的土顆粒相互摻混,最終形成防滲效果良好的墻體。其施工流程如下:(1)噴射角度。在進行高壓噴射灌漿前,擺正噴射角度,保證噴射設備保持通暢。(2)漿液配合比。按照工程實際需求,合理設計漿液配合比,漿液密度誤差應小于1%。如果漿液密度誤差較大,需調(diào)整或者重新設計漿液配合比[4]。(3)擾動地層結(jié)構(gòu)。高壓噴射形的壓力和水流地層結(jié)構(gòu)產(chǎn)生很大壓力,使其土體強度出現(xiàn)嚴重的疲勞問題,地層結(jié)構(gòu)受到嚴重破壞。(4)穩(wěn)固地層結(jié)構(gòu)。合理設置高壓噴射灌漿切割長度,使得壓縮空氣能夠在水束附近形成氣幕,水束產(chǎn)生摩擦力降低,水流能夠集中,并作用于高壓噴射灌漿切割長度尾端,使得切割顆粒和漿液、水及氣體相互融合,并想成混合漿液。在較強氣流作用下,使得混合漿液沿著孔壁噴出,升揚的攜帶功能得到充分發(fā)揮,有效排出地層內(nèi)部細小顆粒,使得地層結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性得到提高[5]。(5)灌漿工藝。沿著氣體、水噴射切割線路進行灌漿,對原有地層起到擠壓的作用,同時使?jié){液填筑平整,保證漿液灌注的順利進行。(6)漿液滲透與凝結(jié)。通過靜脈灌注,使得漿液滲透進四周土體的孔隙中,并形成一定形狀的凝結(jié)體,起到良好的防滲作用。
3.實例分析
某水利工程加固段長度為11.7km,而堤壩現(xiàn)階段防洪效果不佳,堤身較為單薄,滲漏現(xiàn)象較為嚴重。因此,必須采取高噴防滲處理技術(shù),防滲總長為2090米,鉆孔深度2.5至11.05米,噴射高度為8560米。高噴防滲堤段地質(zhì)狀況:按照自上而下順序為礫石層、雜填土層,飄石層、粉土性質(zhì)的黏土層、粉質(zhì)性淤泥黏
土層、黏性土層及基巖層。由此可以看出,該堤壩地質(zhì)狀況十分復雜,堤段土層厚度各不相同。
3.1相關(guān)參數(shù)
(1)漿液比重值為1.6至1.8g/cm3。(2)回漿比重值為1.25至1.45g/cm3。
(3)噴射壓力值為28至34MPa,流量速率值為75L/min。(4)壓縮氣的壓力值為0.7MPa,流量速率至為6m3/min。(5)漿液壓力值為 0.98MPa,流量速率值為80L/min。
3.2施工流程
(1)成孔。利用地質(zhì)鉆機對堤壩原有漿固壁進行鉆進操作,孔間距應為1。6米。如果在施工過程中遇到石塊,則需利用金剛石材質(zhì)鉆頭進行鉆進操作,其鉆進垂直度應為0.5%。(2)安裝管道。在對水、氣進行試噴并合格后,將管道放置到設計深度,并對其噴射角度進行合理調(diào)整。(3)漿液比重。在進行高噴灌漿前,必須對漿液比重進行合理配置,比重值應在1.6至1.8.8g/cm3。(4)高噴灌漿。在高噴灌漿前,需對每個孔洞中的水、氣嘴進行嚴格檢查,以防止水、氣嘴堵塞對噴射灌漿質(zhì)量造成影響。在安插管道時,為了避免泥砂阻塞,影響噴嘴效率和質(zhì)量,需一般噴射,一邊插管,水壓并在1MPa以下。如果在高噴灌漿過程中,出現(xiàn)不返漿或者漏漿現(xiàn)象,需進行及時且有效的處理。提升速度與漿液用量有著密切聯(lián)系,如果提升速度過快,將導致防滲墻穩(wěn)定性較差,并容易形成孔洞,切削半徑也與設計長度不符合,導致搭接位置強度有所下降。如果提升速度過慢,將導致漿液冒出,造成不必要的浪費。所以,施工人員必須依據(jù)地層地質(zhì)狀況,對提升速度進行合理調(diào)整?;鶐r層提升速度8cm/min、飄石層6cm/min、礫石層6cm/min、粉質(zhì)土層12cm/min。(5)套管拔除。當高噴灌漿完成之后,即可將孔內(nèi)套管拔除。
(6)回灌工藝。當高噴灌漿完成之后,漿液會凝固收縮,孔口會沉降。通過靜壓灌漿方式對已經(jīng)噴射孔口回灌,直至漿面不再沉降為止。(7)質(zhì)量控制。在施工過程中,針對不同地層,應該選擇不同施工措施,以提高高噴灌漿質(zhì)量,使得防滲墻墻體較為均勻,連續(xù)性良好,連接較為穩(wěn)定、可靠。
3.3施工效果
通過對該堤壩進行高壓噴射灌漿防滲施工工藝,堤壩抗?jié)B性得到大大的提高,堤壩存在的滲漏現(xiàn)象和險情得到有效的治理,使得堤壩運行穩(wěn)定性和安全性得到的有效的保障。
【參考文獻】
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第三篇:小議水利工程冬季施工措施論文
在水利工程中的基礎(chǔ)土方工程需要盡量避免在冬季進行施工。如果在不得不在寒冷的冬季進行施工時,應該根據(jù)當?shù)貙嶋H情況制定出相應的施工計劃,將在具體施工過程中可能會出現(xiàn)的一系列問題做出科學性預見,并且制定出相應的措施。同時,切實做好施工組織管理工作,以便在施工工期內(nèi)高質(zhì)高效地完成施工建設。基礎(chǔ)土方的施工現(xiàn)場應該隨時保持道路暢通無阻。由于冬季溫度較低,我國一部分地區(qū)路面會出現(xiàn)凍結(jié)等現(xiàn)象,所以要做好防滑措施[1]。例如在路面鋪設草袋等。在建筑側(cè)面進行土方開挖時,應該注意對建筑地基的保溫問題,避免其地基土凍傷。盡量保證在土壤挖出后即刻填入,防止地基受凍。在進行土方開挖時,應該配置排水裝置,以免基坑槽內(nèi)形成積水現(xiàn)象,造成土壁凍融。對于已經(jīng)開挖好的基坑槽需進行保溫處理,在土方回填之前,要將基坑槽內(nèi)的雪塊以及其它雜物清除干凈,保持其整潔。在進行室外基坑回填時,只要將凍土塊體積控制在回填土體積的18%以下就可以使用含凍土塊進行回填。但是需要指出的是,只有在室外基坑、管溝回填時才能夠使用,在室內(nèi)時是不能使用的。如回填措施為人工回填,需要對鋪土的厚度進行嚴格控制,保持在25cm以下,夯實厚度應該控制在15~20cm之內(nèi)。在進行土方建設中應該時刻防止地基土以及填土層受凍。
鋼筋是水利工程施工中非常重要的一個環(huán)節(jié)。鋼筋在寒冷的環(huán)境下,受到負溫冷拉時,應該采用控制應力方法。在不能明確熱軋鋼筋冷拉爐時應該避免使用控制冷拉率方式。另外,需要保證鋼筋焊接施工人員的專業(yè)技術(shù)。鋼筋施工人員必須獲得相應的資質(zhì)。
在冬季進行混凝土施工時對于混凝土的選擇時控制施工質(zhì)量的關(guān)鍵。應該選擇硅酸鹽水泥進行配制,水泥標號應該高于33.4。保證混凝土在配制時水泥的用量,至少要達到350kg/m3。水和灰的比例應該小于0.5。在添加外加劑時應該選用早強劑,在環(huán)境特別嚴寒時,應該適當添加防凍劑?;跍p輕混凝土凍害,應該盡量減少混凝土中的用水量。適當添加減水劑,有條件時使用高效減水劑[2]。對于模板以及保溫層的部分,應該在混凝土下降至6攝氏度以下才能夠?qū)ζ溥M行拆除。當混凝土與外界環(huán)境的氣溫溫差大于25攝氏度時,對于拆除模板之后的混凝土要進行臨時覆蓋,進而使得其冷卻過程緩慢。
在對混凝土進行攪拌時,需要選擇干凈的骨料進行攪拌,防止骨料中附有雪塊以及容易發(fā)生凍裂的物質(zhì)。在混凝土配制時,如果使用了鉀鈉成分的外加劑,應該避免選擇活性骨料進行攪拌。盡可能將砂石篩洗工作選擇在零度以上開展,并且需要使用塑料紙、油布進行覆蓋。在需要添加外加劑的混凝土進行攪拌時,如果外加劑的質(zhì)地為粉狀,就可以根據(jù)有關(guān)使用規(guī)范直接在水泥表面上使用即可。當冬季氣溫處于零攝氏度左右時,可以在混凝土中適當添加早強劑。具體添加數(shù)量應該按照施工規(guī)范以及使用說明進行,在符合有關(guān)施工技術(shù)的標準上,做好添加模擬試驗。杜絕使用高鋁水泥添加防凍劑,并且將骨料帶入的水分以及其它無關(guān)溶液剔除出拌合水。在添加防凍劑、早強劑等外加劑的混凝土攪拌時間應該控制在常溫攪拌時間的2倍左右。
在進行砌筑時,需要使用合理的方式,采用平鋪砂漿的施工方式時,要嚴格控制鋪灰的長度,保證在砌筑時的溫度。杜絕使用曾經(jīng)遭受凍結(jié)或已經(jīng)凍結(jié)的砂漿進行砌筑。當施工環(huán)境溫度高于6攝氏度時,砌筑材料應避免進行淋水,并且延長砂漿的腳步時間,控制在常溫攪拌時間的2.5倍左右,時長約為3.0~3.5min[3]。另外,需要防止砂漿在使用前的熱量損失可以采用以下幾種方式。1)在進行砂漿攪拌時應該保證其施工環(huán)境溫度。并且要做到攪拌后的砂漿立刻使用,存放時間應該控制在一分鐘以內(nèi)。2)盡可能地縮短砂漿攪拌地區(qū)與施工現(xiàn)場的距離,便于運輸。3)保證每日的砌筑高度,每天控制在2.0m以下。
隨著我國基礎(chǔ)設施建設的不斷開展與完善,水利工程作為我國重要的基礎(chǔ)建設,其建設的主要目的就是造福人民群眾。所以水利工程的施工質(zhì)量是十分重要的,如果工程質(zhì)量不達標往往會導致水利工程實用性,嚴重時可能會引發(fā)安全事故。在冬季開展水利工程建設時,要著重注意保溫工作,切實做好施工前的技術(shù)準備、生產(chǎn)準備、資源準備等,在進行土方建設、鋼筋工程、混凝土工程時著重考慮到其因氣溫因素導致的一系列問題,并且制定出相應科學、合理的措施,嚴格按照施工規(guī)范進行。在施工過程中只要提高質(zhì)量意識、組織有保障、技術(shù)管理到位,就可以實現(xiàn)優(yōu)良工程。只有對在冬季進行水利工程建設中各項環(huán)節(jié)的處理加以重視,才能切實提高水利工程建設質(zhì)量,確保其順利完工,進而為我國的國民經(jīng)濟、人民群眾的生活做出積極貢獻。
第四篇:水利工程冬季混凝土施工探索論文
摘要:我國的建筑工程在當下的經(jīng)濟環(huán)境下,取得了非常大的發(fā)展。建筑工程的施工進度一直在提升的過程中。在我國的建筑工程施工中,尤其是我國的北方,寒冷的冬天并不適合在冬季進行施工,因此在我國的建筑工程尤其是水利工程施工中尤其要重視冬季施工的施工進度以及施工質(zhì)量。由于特殊天氣環(huán)境的影響,我國的水利工程在冬季施工的過程中面臨著非常的挑戰(zhàn),特別是水利工程的混凝土施工對于氣溫的要求格外的嚴格。因此水利工程的冬季施工在施工中要格外的重視施工的環(huán)境以及施工技術(shù)?;炷潦┕ぴ诙臼┕ぶ杏泻芏嗟膯栴}需要處理和解決,這樣就為水利工程的混凝土施工帶來了難題。因此我們要在混凝土冬季施工的過程中認真的分析施工的各項必要條件,保障混凝土施工在適當?shù)氖┕きh(huán)境下進行施工,有效的保障混凝土施工的施工質(zhì)量。本文主要針對水利工程冬季施工混凝土澆筑的施工技術(shù)進行詳細的分析和闡述,希望通過本文的闡述以及分析能夠有效提升水利工程冬季施工中混凝土的施工質(zhì)量以及施工進度,同時也為我國的水利工程施工的技術(shù)以及質(zhì)量的進一步提升貢獻力量。
關(guān)鍵詞:水利工程;冬季混凝土施工;澆筑技術(shù);面臨的困難;措施
在我國水利工程施工的過程中,最主要的特點有兩個。首先是水利工程在施工中任務非常繁重,其次是水利工程在施工中的工期較為緊迫。大多數(shù)情況下,我國的水利工程都要在汛期來到之前投入施工,因此很多的水利工程在非汛期時間段進行施工作業(yè),只有這樣才能夠有效的保障水利工程的作用發(fā)揮到最大,有效的遏制洪水的泛濫。正是由于我國很多的水利工程在施工中受到了工期的限制,因此很多的水利工程都會在冬季施工進行,尤其是混凝土的施工在冬季施工的情況更是常見。但是需要注意的是,由于冬季是一個較為特殊的天氣氣候,寒冷的天氣氣候會對混凝土施工造成嚴重的影響。在低溫狀態(tài)下進行的混凝土施工主要存在兩個主要問題,首先是低溫狀態(tài)下的混凝土施工會對施工的強度造成嚴重的影響,其次是低溫狀態(tài)下的混凝土施工會對混凝土的施工質(zhì)量造成影響,因此在混凝土的冬季施工過程中我們要針對冬季施工進行認真的準備,消除冬季低溫天氣對于混凝土施工的影響,提升低溫狀態(tài)下混凝土施工的強度。下面針對這一問題進行闡述。
1.我國水利工程在冬季施工中混凝土施工存在的主要難題
首先,在冬季混凝土施工中混凝土會出現(xiàn)相應的裂縫或者是鋼筋施工材料受到腐蝕。其次,在冬季混凝土施工中混凝土的表面會出現(xiàn)起灰的問題。最后,在冬季混凝土施工中混凝土會出現(xiàn)結(jié)晶腐蝕現(xiàn)象。
2.我國水利工程中提升冬季混凝土施工質(zhì)量的施工技術(shù)
在我國水利工程冬季混凝土施工的過程中要想從根本上提升混凝土的施工質(zhì)量,我們要從混凝土的施工強度以及混凝土的抗凍性入手,只有這樣才能夠有效提升混凝土的耐久性能。同時在混凝土的施工過程中,要對混凝土攪拌過程中的材料添加以及攪拌進行優(yōu)化配比和選擇;還要在混凝土施工中保障施工的溫度,要持續(xù)地進行施工中的保溫動作,只有這樣才能夠提升水利工程中冬季混凝土施工的施工質(zhì)量以及施工強度。
2.1在冬季混凝土施工中要針對施工材料的選擇進行強化
在混凝土施工的過程中,作為主要的施工材料,水泥的類型選擇非常重要。在冬季施工的過程中,水泥的選擇主要有兩點,首先是水泥要具備抗凍性,其次是水泥要具備抗寒性。在冬季混凝土施工的時候,我們可以選擇32.5#以上的硅酸鹽水泥進行混凝土施工,選擇32.5#水泥進行混凝土冬季施工主要是由于這種類型的水泥具有非常好的水化性能。水泥在施工的過程中能夠通過水化作用給混凝土釋放一部分的施工熱量,能夠有效地保障混凝土在冬季施工的時候處在較好的保養(yǎng)環(huán)境下,在低溫的狀態(tài)下不至于凍壞,有效的提升混凝土的施工強度。同時采用32.5#水泥進行施工能夠通過水泥的適當添加以降低混凝土的水灰比,有效的延長混凝土的恢復強度?;炷猎谑嵌镜氖┕み^程中要對施工材料的配比進行有效科學的控制,同時也要根據(jù)實際的施工環(huán)境以及條件進行和混凝土的施工材料配比。例如在施工中為了有效地保障混凝土的抗?jié)B性能以及混凝土的抗凍性能,在選擇添加骨料的時候要選擇純度較高的骨料,嚴禁將含有雜質(zhì)的骨料應用在混凝土冬季施工中。需要注意到的一點是,混凝土中的防凍材料如果含有鈉元素以及鉀元素等物質(zhì),要保障添加骨料不含有活動材料,只有這樣才能夠保障施工材料不影響混凝土的冬季施工質(zhì)量和強度。
2.2在冬季混凝土施工中要對混凝土的攪拌施工技術(shù)以及施工工藝進行正確的選擇
在正確的選擇混凝土冬季施工材料之后,我們要對混凝土的冬季施工的施工技術(shù)以及施工工藝進行正確的選擇,要保障混凝土的科學配比。通常在零度以下的環(huán)境下,混凝土的施工工藝顯得尤為重要。針對混凝土的施工工藝的正確選擇主要有4個方面的考量。首先是要對施工中使用的水泥類型進行科學的配比和選擇,通常情況下選擇硅酸鹽水泥;其次是要通過現(xiàn)場的科學觀察來對水泥的添加量進行控制,有效地對水灰比進行控制,提升混凝土的水熱化,保障最短時間內(nèi)提升水泥的施工強度。再次是要在混凝土澆筑的過程中添加相應的引氣劑,這樣能夠有效地保障混凝土澆筑過程中不受到外界的環(huán)境限制,同時還能夠保障混凝土澆筑的穩(wěn)定性。引氣劑的添加能夠提升混凝土澆筑過程中的氣泡量,提升攪拌的流動性,同時也能夠讓混凝土攪拌的過程中提升水分的含量,有效地保障了混凝土的粘連性,提升混凝土攪拌的抗寒性能。最后是在混凝土澆筑的過程中還要添加早強外加劑,能夠有效地對混凝土的凝固周期進行控制和強化。
2.3在冬季混凝土施工中要引進先進的蓄熱混凝土攪拌技術(shù)進行施工
根據(jù)我國水泥工程冬季施工的實際情況,當施工溫度達到-10℃的時候,混凝土的攪拌工作需要進行蓄熱混凝土攪拌。實際的操作過程為:為了維護混凝土材料在整個的施工過程中都能夠存有熱量,就要選好的砂石料、水料等進行加熱,這樣一方面提高了混凝土材料本身的熱量,同時也能增強水泥水化作用,維護砼的早期強度,混凝土本身由于帶有一定的熱量,能夠自覺抵御嚴寒的外部環(huán)境,這種方法不僅成本低,而且容易操作。
2.4在冬季混凝土施工中要有效利用外部混凝土加熱技術(shù)進行混凝土施工
通常外部加熱技術(shù)用在客觀溫度在-10℃以上的環(huán)境中,具體的操作過程為:將混凝土構(gòu)件空氣加熱,確保熱量通過空氣進入混凝土內(nèi)部,或者對砼直接加熱,具體的過程如下:當施工規(guī)模較小時,可以引入火爐,然而其熱量有限,可能效果不佳。
2.5在冬季混凝土施工中要對混凝土的澆筑以及混凝土的運輸工作進行強化
首先把鋼筋與模板表面進行清理,防止上面出現(xiàn)任何雜物,特別是一些拐點、連接部分要重點清理,確??陀^環(huán)境溫度在-10℃以上,通過暖棚或加膜覆蓋等措施來維護鋼筋溫度,使混凝土的溫度在5℃以上,如果混凝土截面較為精細則要確保溫度在10℃以上再澆筑。其次還要在冬季混凝土施工中要對混凝土的保養(yǎng)以及養(yǎng)護工作進行提升。
參考文獻
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第五篇:鐵路隧道施工風險管理技術(shù)研究論文
摘要:開展鐵路隧道風險管理技術(shù)及應用研究,有利于施工時進行科學的決策、規(guī)范化的管理,最大限度地降低施工風險帶來的嚴重后果。文章以烏巖山鐵路隧道施工為例,借鑒國內(nèi)外先進的風險管理經(jīng)驗,分別從風險識別、風險評估、機制建立、控制措施等方面對鐵路隧道施工風險管理進行了研究。
關(guān)鍵詞:鐵路工程;隧道施工;風險評估;風險控制;施工風險管理技術(shù)
自國家進入新世紀以來,在各領(lǐng)域中的技術(shù)水平正在不斷提升,而細化到鐵路隧道施工領(lǐng)域中也呈現(xiàn)出施工技術(shù)的不斷優(yōu)化和施工難度不斷提高的態(tài)勢。針對這一局面,在當今的鐵路隧道施工過程中使用更為科學的風險管理技術(shù),最大程度降低施工中產(chǎn)生風險的可能性,是工程施工順利進行的關(guān)鍵,也是施工單位完成工程目標,同時達到最大化經(jīng)濟利益的重要措施。
1工程情況簡介
烏巖山隧道位于浙江省溫嶺市大溪鎮(zhèn)境內(nèi),隧道總長度為6208m,根據(jù)列車行駛速度200km/h的規(guī)格開展單洞雙線鐵路隧道施工。隧道通過的地質(zhì)情況較為復雜,斷層破碎帶較多,裂隙水發(fā)育,軟弱圍巖所占比例較大,造成施工的難度及風險巨大。該鐵路隧道穿過丘陵低山區(qū),斷裂構(gòu)造十分發(fā)育,輔有平緩的褶皺構(gòu)造,主要巖體有凝灰?guī)r、泥巖和花崗巖等,隧道最大埋深為480m。除斷層帶外隧道進出口各300m范圍圍巖等級較差。隧道施工過程中,嚴格按“新奧法”作業(yè),該方法從巖石力學的觀點出發(fā),以維護和利用圍巖的自承能力為基點,采用錨桿和噴射混凝土為主要支護手段,及時進行支護,控制圍巖的變形和松弛,使圍巖成為支護體系的組成部分,并通過對圍巖和支護的量測、監(jiān)控來指導隧道施工的方法和原則。為了保障隧道施工過程的安全,施工方建立了一套較為全面的安全生產(chǎn)管理辦法,并指派相關(guān)人員開展了安全管理工作,最大限度地降低該隧道工程在施工過程中可能出現(xiàn)的風險。
2該鐵路隧道工程施工中使用的風險管理辦法
2.1鐵路隧道工程風險的識別導致風險發(fā)生的原因是促使風險事件發(fā)生概率和損失幅度增加的因素,風險識別是對工程項目中的風險進行確認和分類,工作中應以收集各工序的風險作為主要途徑,以相關(guān)經(jīng)驗及資料整理作為輔助途徑。根據(jù)工程開工前展開的施工調(diào)查揭示,在該工程當中,主要存在以下較突出的問題。
2.1.1該鐵路隧道洞身橫穿了多條地域性斷層巖層并受此影響,在隧道內(nèi)施工過程中,隧道巖體非常容易發(fā)生碎裂現(xiàn)象,并且該種巖層十分易于水的貯存,所以在施工過程中,有發(fā)生坍塌和突水突泥事故的可能。
2.1.2因為該工程當中最大深度為480m,按照相關(guān)理論公式進行推算,在隧道最深處的溫度可能達到34℃以上,在高溫高濕的條件下,給技術(shù)人員的施工帶來了很大的困難。
2.1.3相關(guān)勘察人員分析,在此工程中存在有泥巖地質(zhì)結(jié)構(gòu),含硫化氫地層,因此在隧道洞身可能存在有天然氣氣體的聚集,對施工人員的生命安全構(gòu)成威脅。
2.2采取的風險評估辦法按照《鐵路隧道風險判定和管理辦法》當中建議使用的風險評估辦法,并結(jié)合該鐵路隧道工程的實際情況,使用了下列風險評估辦法:2.2.1風險打分。風險打分是按照鐵路隧道設計、施工過程中的實際狀況,把鐵路隧道在施工過程中可能發(fā)生的潛在風險歸納成設計類、地質(zhì)類、施工方法類等多個部分,對這些部分中可能發(fā)生的風險以評分的方式進行風險判定,最后根據(jù)總的評分結(jié)果,對該隧道的整體風險進行全方位評定。
2.2.2專家分析法。專家分析法是施工方和相關(guān)工程方面的專家取得聯(lián)系,并對該工程中可能發(fā)生的安全問題向?qū)<疫M行詢問,并讓專家對工程中的風險給出判定的方法。這種方法是使用歸納統(tǒng)計的辦法把多數(shù)人的意見和少數(shù)人的意見全部進行考慮,很好的避免了其他風險評估辦法中涵蓋面不全的弱點。使用此辦法的流程有以下四個方面:(1)把該項目工程的基本狀況和施工方所提出的問題提供給專家;(2)以成立調(diào)查組的方式提出個人意見,分析時對各方的意見進行整合;(3)將整合的結(jié)果返還給專家,專家就所整合的意見再提出自己的看法;(4)重復以上過程多次之后,意見就會趨于統(tǒng)一,這便是施工范圍在后續(xù)施工作業(yè)中進行決策的根據(jù)。
2.3鐵路隧道的風險評估程序
2.3.1針對起始風險進行判定,相關(guān)技術(shù)地質(zhì)勘探人員列出該工程當中的潛在風險表,并在此基礎(chǔ)上創(chuàng)建工程層次模型。
2.3.2使用層次分析與專家調(diào)查的方式對潛在風險表中可能存在的風險進行分析,并對風險系數(shù)進行判定。2.3.3由專家對起始風險中所指出的風險產(chǎn)生的可能性進行評定,并分析這些風險發(fā)生后可能出現(xiàn)的后果,最終得出各大起始風險的等級。
2.3.4施工單位根據(jù)收集獲取的可能發(fā)生的風險與后果,商討出與之匹配的施工方式和解決方法。
2.3.5施工方還需要針對該項工程開展一次再評估,分析可能出現(xiàn)的其他潛在風險。
2.4工程中主要風險等級認定
2.4.1隧道起始階段的風險。在起始施工階段,重點要求做好各項檢查準備工作,針對此次風險判定的核心內(nèi)容也正是關(guān)于安全風險方面,并將產(chǎn)生安全事故的可能性作為最重要的風險判定目標。在對該工程風險判定的過程中,考慮到巖層極為破碎,巖層自穩(wěn)能力極差,所以在對周圍環(huán)境影響的風險判定上,等級為極高風險。
2.4.2隧道入口處的風險。在該鐵路隧道的入口處,山體是剝蝕中低山型地質(zhì),這種地質(zhì)存在風蝕斷裂的地層,在自然環(huán)境中,該地勢的坡度大約在50°~60°,并且因為植被的發(fā)育,導致這些地區(qū)的巖層較為松散,覆蓋層薄弱,圍巖變形大,施工安全極為不利,所以該段落風險等級定為高度。
2.4.3隧道洞身段的風險。經(jīng)相關(guān)地質(zhì)人員進行勘察,在該工程鐵路隧道洞身當中,巖層因為受到風化現(xiàn)象十分嚴重,因此不具有較高的完整性,施工環(huán)境較差。同時,在隧道中含有水,一旦操作不慎,很有可能造成安全事故。該段落中斷層破碎帶以及可能的天然氣涌出地段定為極高風險,其他段落定為中度風險。因此做好超前地質(zhì)預報尤為重要,重點做好鉆爆施工、支護方式、襯砌類型、通風排水等方面的工作。
2.4.4隧道出口處的風險。該鐵路隧道的出口處位置在斜坡之上,地形極為陡峭,并且斜坡之上覆蓋有厚度為0.5m左右的粉狀黏性土壤,在粉狀黏性土壤之下為砂巖性巖層。因此在隧道出口處,地質(zhì)環(huán)境增加了施工難度,整體施工安全形式嚴峻,該段落風險等級定為高度。
2.5構(gòu)建完善的風險管理體制
開展鐵路隧道施工的前期,建立完善的風險管理體制,是工程管理當中一項十分重要的部分,因此在項目開展前,應建立一套完善的風險管理條例,對該工程開展現(xiàn)代化的風險管理。針對鐵路隧道施工過程中的每個部門管理人員,開展對應的責任劃分,以求提高管理人員對于風險管理的主動性。
3減少該鐵路隧道工程風險采取的控制措施
3.1總體措施
3.1.1在施工過程中,安排相關(guān)技術(shù)人員對周圍環(huán)境進行實時監(jiān)測,并針對之后開展施工的區(qū)域進行地質(zhì)環(huán)境的預報工作。對該鐵路隧道工程中可能發(fā)生坍塌、突水突泥、危險氣體過高的區(qū)域,施工方在開展施工之前需要進行風險評估,并在此基礎(chǔ)上,制定完善的處理預案,以保證工程施工人員的生命安全。
3.1.2工程施工技術(shù)人員在開展正式施工前,一定要進行全面的安全教育和發(fā)生事故之后的自救應急教育。同時在施工過程中,施工方需要為工程施工人員添置相關(guān)的安全設備,保障施工的安全開展。
3.1.3在該工程的高危地段,提高一級支護等級,進行不間斷監(jiān)測,及時調(diào)整施工工藝,力求最大程度降低工程施工中可能存在的潛在風險。
3.2具體辦法
3.2.1對全體施工及管理人員進行各專業(yè)針對性的崗前培訓并進行考核,考核合格后才能進入崗位工作,堅持特種作業(yè)人員持證上崗,作業(yè)設備運行保養(yǎng)良好,建立完備的人員考核、設備登記保養(yǎng)制度。
3.2.2該工程的鐵路隧道出口位置由于地理環(huán)境較差,施工較為困難。因此在開展施工之前,在該地段的臨時邊坡處進行了相關(guān)防護施工,同時增強坡頂處的排水作業(yè),以求保障施工人員的生命安全。
3.2.3在隧道出口和入口處進行開挖的過程中,為了保證圍巖的整體穩(wěn)定性,并未使用強爆破手段,而是加強管棚支護及預注漿處理,避免了發(fā)生隧道坍塌的可能。3.2.4指派了專業(yè)勘探人員對施工隧道的地質(zhì)情況進行全方位預報,全過程建立預警機制,在斷層破碎帶、節(jié)理發(fā)育巖體破碎地段進行綜合超前地質(zhì)預報,加強圍巖量測,實行信息化施工,通過對數(shù)據(jù)的分析和處理,及時反饋指導施工,防止坍塌等事故。
3.2.5富水地段采用“以排為主”,“防、排、堵、截”相結(jié)合,“因地制宜,綜合治理”的原則;裂隙水發(fā)育和水環(huán)境要求嚴格的地段,采用“以堵為主、限量排放”的原則組織施工。3.2.6在施工過程中發(fā)生事故的先期預兆時,果斷采取相應的應急措施,并立即停止施工,將作業(yè)人員組織撤出。
4結(jié)語
綜上所述,在鐵路隧道施工的過程中,進行安全風險管理對于保證施工人員的生命安全,保障建設各方的綜合利益有著顯著的意義。因此鐵路隧道施工時,應準確地分析與評估出各類風險問題,編制切實有效的防控計劃,并將風險監(jiān)測、監(jiān)督管控、查漏糾偏等工作進行循環(huán)改進,以完善的管理機制作為保證,并始終貫穿于隧道施工的整個過程,才能使工程安全質(zhì)量得到較好的保障。
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