水利水电施工技术方法

水利水电施工技术的方法

摘要：本文结合工作实践，分析了水利水电施工技术的几种常用的方法，可供同行参考学习。

关键词：水利水电工程，施工技术，混凝土

水利水电工程就需要人们必须了解在施工过程中需要注意的技术问题，下面我们来浅谈一下预应力锚固的施工，混凝土的砂石骨料，施工导流及围堰，大体积碾压混凝土，水工混凝土外加剂的选择与应用，水工沥青混凝土材料选择与配合比设计等等技术。

一、大体积碾压混凝土

（一）技术发展概况

碾压混凝土是近20多年兴起并得到迅速发展的一项筑坝新技术，在世界范围内得到了越来越广泛的应用。它是使用填筑土石坝的大型运输，振动碾压机械，压实非常干硬的混凝土拌和物，采用大体积，薄层碾压上升的浇筑方法。这种施工方法速度快，投资省，经济效益高。最适于大体积和大面积(如路面，飞机跑道等)混凝土施工。

世界上第一个大量使用碾压混凝土的工程是1975年美国陆军工程师承包巴基斯坦的塔伯拉坝泄洪隧洞修复工程。我国开展碾压混凝土试验研究适于1978年。碾压混凝土有别于常规混凝土的主要特征是：拌和物干硬，坍落度为零，施工方法更接近于土石坝的填筑方法，采用通仓薄层铺料，振动碾表面压实；而常规大坝混凝土

施工采用柱状分块，插入式捣固。工程实践显示了碾压混凝土的优越性是施工速度快，经济效益高。

（二）建筑材料类型

碾压混凝土作为一种新型建筑材料，可大致分为3种类型：①贫碾压混凝土；②高粉煤灰掺量混凝土；③用天然级别砂卵石加少量水泥拌制的碾压混凝土。

碾压混凝土是一种新型的混凝土，它的组成成分和其他混凝土一样，也是由砂石骨料，胶凝材料及水和一定的空隙气泡所构成，但组成成分的比例与常规混凝土有较大差别。其特点是：混凝土拌和物非常干稠，须通过振动碾压，才能压实的超干硬性混凝土。它主要是用于堤坝等大体积混凝土工程，也有用于各种道路工程。

碾压混凝土是采用通仓或大面积薄层铺料，振动碾表面压实的干硬性混凝土，虽与常规混凝土采用基本相同的材料，但混凝土配合比有很大差别。碾压混凝土配合比与普通大坝内部混凝土相比，有5点区别：①水泥灰浆量少；②骨料最大粒径由于施工方法和碾压机械能量的制约不能过大；③混凝土含砂率较高；④碾压混凝土要求的稠度范围不大；⑤粉煤灰掺量较多等。

混凝土各种组成材料，按比例配合，经搅拌制得的未凝固材料称为混凝土拌和物。施工对碾压混凝土拌和物的要求，主要着眼于使运输、推铺、碾压等工艺过程易于进行，以及在整个施工过程中不发生明显的材料离析，拌和物vc值应在相应要求范围之内，以

保证碾压施工的正常进行。

碾压混凝土是采用通仓薄层碾压施工的，碾压层之间的黏结一般被认为是最薄弱的地方。而层间黏结不良对坝体稳定及耐久性都是不利的。用垂直水平缝钻取的芯样，两端黏结钢拉板，进行轴向拉伸试验，所测得水平施工缝的黏接强度，可反映水平缝两侧的黏结强度。

二、预应力锚固的施工

预应力锚固随其种类的不同而结构型式各异，但总的来说，均由锚孔、锚束两个部分组成。锚孔是设置锚束的钻孔，锚束是施加预应力的主体。锚束系由锚头、锚束体及锚固段等3个部分组成。锚固段是预锚的根基，系嵌固在锚孔底部的非张拉段；锚头位于锚孔孔口以外，是张拉与锁定预应力的支撑部分，亦属非张拉段；锚束的自由段是联接锚头与锚固段的主要部分，并承受预应力张拉所施加的全部荷载。预应力岩锚系将锚固段安放在基岩中的一种重要的预应力锚固型式，它是与基岩锚孔直接关联的预锚；混凝土预应力拉锚可以与基岩无关，只是为加固建筑物，改善应力状态，修补混凝土缺陷所设置的预锚。

（一）、施工步骤

预应力锚固的施工包括：造孔、编束、放束与锚固、张拉、防护5个步骤。

造孔须按设计要求进行，包括钻孔、测孔、扩孔、固结灌浆与

扫孔等工序，有时也将在完成直孔段的固结与扫孔之后，再进行扩孔。这是按大吨位黏着式锚固段的需要而提出的一般要求。对具体工程的具体锚固段型式，应根据不同情况区别对待，切勿盲目套用。

（二）、编束的技术要求

（1）全束平顺，每根钢丝或钢绞丝的相对位置，均不得相互交叉，因为预应力钢丝在高应力状态下，若相互交叉，可能导致应力集中或剪断。

（2）锚束钢丝与钢绞丝之间，应有一定空隙，以便在锚固注浆或封孔灌浆时，浆液能充填密室，钢丝得到充分握裹和保护，否则对永久性防护不利。

（3）应保证锚固段灌浆与封孔灌浆的进浆管路都有通畅的通道，或预埋进浆管及排气管。

（4）锚束必须绑扎牢固，在运输、吊装过程中，保证锚束不乱、不散，锚束的部分及保护层等都不致损坏。

（5）在放束入孔前，锚束在孔外堆放过程中，应进行妥善保护，保证锚束不发生锈蚀。

（三）、其它技术

预应力锚束的锚固方式有黏着式与机械式两种。用纯水泥浆的黏着式锚固和采用胀壳式的机械锚固是国内目前采用的两大主要

类型。预应力锚固的张拉，主要机具是千斤顶及高压油泵等。

三、施工导流及围堰

施工导流是水利工程施工，特别是修建闸坝工程所特有的重要工程措施。导流方案的选定，关系到整个工程的工期、质量、造价和安全度汛，事先要做出周密的设计。在水域上进行水利工程施工，要解决施工导流问题，一般都要修筑围堰。

施工导流工程是在水利枢纽工程建设过程中，对河床水流进行控制的全面部署，是水利枢纽工程施工中的关键性的施工措施。大型水利枢纽工程建设过程中的导流工程的好坏，还涉及发电、防洪、灌溉、航运、供水等其他国民经济部门的利益。施工导流工程处理的好坏，关系到枢纽建筑物施工条件的好坏，工程建设进度的快慢并影响其他国民经济部门的利益。因此，在水利枢纽工程建设过程中必须妥善地做好导流工程。

水利枢纽建筑物的施工，受当地地形、地质、洪水、降雨、气温等自然条件的直接影响。埘此，各工程还具有明显的不可重复性。为了简化临时性的导流工程，以降低造价，加快施工进度，通常是利用枯水季节进行大施工，在此期间往往要完成大量的土石方和混凝土工程量。由于河流有一年一度洪枯季节的周期性，所以水利枢纽工程施工具有季节性强的特点，带来的施工的不均衡性，这就需要在工程施工安排中，切实地做好施工强度及人力、物力、财力的综合平衡。

施工导流是一场为水工建筑物施工，而进行的与河水争地、争时的斗争，它与施工总进度是密切相关的。导流时段的划分、导流