發布時間:2023-03-20 16:16:42
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們為您精選了8篇的水利技術論文樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發,請盡情閱讀。
首先是對明渠的斷面尺寸進行確定,結合設計導流的流量控制來確定明渠斷面的尺寸,并且受到了諸多因素的影響,如地形地質、允許抗沖流速等,在設計斷面的過程中,需要結合差異化的明渠斷面尺寸,來組合圍堰,綜合考慮。其次是對明渠斷面形式進行合理選擇,通常情況下,會按照梯形來設計明渠斷面設計,如果有堅硬基巖存在于渠底,可以按照矩形來設計,在一些特殊情況下,為了促使截流和通航的不同要求得到滿足,也可以按照復式梯形斷面進行設計;最后是對明渠糙率進行確定,明渠的泄水能力會直接受到明渠糙率大小的影響,因此,開挖方法、襯砌材料以及渠底平整度等因素會直接影響到糙率大小,所以設計過程中,就需要結合具體情況,嚴格依據相關的規定和要求來進行。
2隧洞導流的方法
一是隧洞導流的使用范圍:對于山區河流,通常應用隧洞導流的方法,這是因為其有著較為狹窄的河谷,兩岸有著陡峻的地形;因為每條隧道都有著十分有限的泄水能力,隧道需要較高的造價成本,因此,沒有較大的流量,就可以應用隧洞導流的方法。結合如今的形勢,每條隧洞的可宣泄流量嚴格控制2000m3/s—2500m3/s,大部分工程將兩條左右的導流洞給應用過來。為了促使導流費用得到減少,就需要結合導流漏和永久隧道。如果是將高水頭土石壩樞紐興建于山區河流上,將永久隧漏給應用過來。因此,對于土石壩紐,非常普遍的使用了隧洞導流,將混凝土壩修建于山區河流上,也可以將隧洞導流給應用過來。二是導流隧洞的布置方法:需要在完整和新鮮的巖層中,布置隧洞,為了避免有大規模坍方出現于隧洞沿線中,需要避免平行于洞軸線、巖層和斷層和破碎帶,嚴格控制洞軸線和巖石層面之間的夾角,避免其小于45°,層面傾角控制在45°以上。將壩址附近的有利地形給充分利用起來,保證有順直的隧洞線路,如果是彎曲的河岸,需要在凸岸布置隧洞,這樣隧洞長度可以得到縮短,并且有著較好的水力條件。轉彎是有壓隧洞和低流速無壓隧洞所必須具備的,轉彎半徑應該比5倍洞寬要大,轉折角控制在60°以內,要將直線段過渡設置于彎道的上下游,直線段長度需要比5倍洞寬更大。避免有沖擊波產生于高流速無壓隧洞的彎段上。嚴格控制進出口和河床主流流向的交角,否則就會影響到上游進水條件,會有有害的折沖水流與涌浪產生于下游河道,出角需要控制在30°以內,結合具體情況,可以適度放寬上游進口處的要求。如果需要的導流隧洞為兩條以上,那么就可以在兩岸或者一岸布置。隧洞進出口和上下游圍堰坡腳需要有50m以上的距離,近些年來,也出現了10m~20m以內的距離;如果只有較小的距離,就需要科學的防護堰坡。三是導流隧洞斷面設計:在確定隧洞斷面尺寸時,需要綜合考慮諸多因素,如設計流量、地質和施工條件等,要結合相關規范,控制洞徑;一般來講,單洞斷面尺寸需要保證不超過200m2,單洞泄量控制在2000m3/s~2500m3/s以內。將地質條件、隧洞工作狀況和施工條件納入綜合考慮范圍,對隧洞斷面形式合理確定。在洞身設計中,十分重要的一個問題就是合理選擇糙率n值,糙率的大小會對斷面的大小產生直接影響,糙率大小則會直接受到其他因素的影響,如襯砌情況、施工質量、選擇的開挖方法等等。在設計過程中,需要結合具體情況,對相關規范進行查閱,對糙率值合理選擇。
3結語
水利工程建設常常會遇到巖溶地段,這樣的地段在處理上必須要格外注意,一旦處理不當,就會給工程的安全埋下隱患,除了灌漿處理技術,目前尚沒有特別好的處理方法。在對巖溶地區進行基礎施工時,要先對所在地段進行詳細的勘察,根據施工情況、地質特點、巖溶深淺、分布情況等進行全方位的了解,然后制定相應的技術方案,對于巖溶地區的基礎施工,一般分為有填充物和沒有填充物。在進行基礎處理時,一般采用不沖洗高壓水泥灌漿,這種方式能大大提高基礎的穩定性、抗滲性,也可以采用使水泥漿液以條帶狀向土體中穿插,凝結后,會形成網絡包裹進而提高地基的穩固性能。高壓噴漿技術主要是利用高壓噴嘴,通過灌漿管不斷鉆進,把噴嘴送到指定位置,水泥噴漿強大的壓力會把原有土層破壞,水泥漿液會和被破壞的土層泥土進行充分混合相融,凝固后形成一個結實的柱體結構,這樣會使巖溶地區的基礎變得穩定堅固。高壓灌漿技術在處理巖溶地段的地基應用較為普遍,效果不錯。
2淺層巖溶地區和深層巖溶地區的基礎灌漿
對于淺層巖溶地段,因為巖溶埋藏的不是很深,可以利用機械先把填充物全部挖掘出來,然后再用水泥進行回填,完成灌漿,此種地段的灌漿基本都在露天完成,施工相對容易一些,工序也較簡單。對于埋層較深的巖溶,在灌漿時,一般不適合用高壓噴灌漿技術,因為水泥漿進入深層巖溶時,會對里面的填產物充生排斥,然后形成固化,對進一步灌漿造成阻礙,使得灌漿面不大,影響基礎的穩定,多數采用鉆孔注漿技術進行處理。
3大吸漿量情況的灌注在基礎灌漿
作業時,常常會遇到大量吸漿的情況,使灌漿作用不能在預計施工作業時間內完成。通常的巖縫灌漿在1~3個小時內都會結束,對于水泥漿量的消耗也都正常。但遇到大吸漿情況,這樣的地層結構會使漿量消耗很大,因為灌進地層的水泥漿會從別的地方涌出,使灌漿時間延長。遇到這種情況,一定要做好相應的處理,采用妥善的解決方案,首先要進行限流,控制注漿的速度,減少注漿量,使漿液的流動速度變慢然后慢慢凝結,但一直要保持灌漿結束的最終要求才能結束。再有就是采用降低壓力或者是自流的方法進行施工處置,等到泥漿全部都凝結之后,可以采取多次灌漿的方法,在進行基礎灌漿施工時,可以適當將灌漿壓力降低,在灌漿凝固之后,沒有別的原因可按設計壓力進行灌漿。
4嚴重漏水的情況下灌漿施工
水利施工過程中選址十分關鍵,但因地形地貌的不同,一些工程所處位置不得不面對復雜的地基情況,由于各種原因,常常會遇到漏水的情況,這時施工條件變得困難,如不采取有效的方案,會出現跑漿現象,消耗大量的漿液,延長灌漿時間,使成本增加。這時可采取充填級配料處理方法和采用模袋灌漿的方法進行施工,兩種方法都各有優點,可以根據具體的情況適當采用。模袋變形能力強,適應環境形狀的變化,有效堵塞溶洞,另外也較耐磨,而且漿液定形凝固后強度增強。充填級配料的時候如果使用礫石的效果不好,也可利用粘稠度較高的水泥沖灌級配料,水泥沖灌級配料的材料和數量應該靈活掌握。
4.1充填級配料處理方法這種方法就是用粘稠狀的水泥漿,直接灌入砂礫中,水泥漿與砂礫結合而形成堅固的凝結體,從而增強地基的抗滲性能及穩固性。在灌注時,要注意礫石的直徑,一般都是呈逐漸變大的趨勢。對于灌入量要進行細致、準確的判斷,避免浪費填料,填料可以是水泥漿,也可以是水泥、粗砂、礫石等混合物,實踐證明,混合物充填是相對自然的,灌后會產生反過濾層,把一些裂縫有效堵住,同時使水利工程的抗滲水性能得到提高。
4.2模袋灌漿處理方法在水利工程建設中,常常使用模袋灌漿,利用聚酯、尼龍等材質制成模袋,在袋中進行灌漿,這些特殊材質具有較高的耐磨性,可以根據需要設計成不同形狀的模袋,在灌漿階段應用,由于模袋具有一定的透性,漿中的水分能夠滲出,但漿中的顆粒存在于漿中,所以袋中能保留顆粒。使水灰比得到降低,所以一方面能縮短水泥漿的凝固時間,另一方面,凝固后的強度也大大提升,提高灌漿的質量。
5結語
1.1水資源及水環境管理方面
主要把社會水循環過程作為主要監控對象,這個過程由“取水-輸水-供水-用水-排水-回用”等環節構成。在監控時,通過監測點——包括取用水戶、入河排污口、水源地、地下水監測井等,以及對線包括河流、水功能區等的信息,進而掌握面包括行政區、水資源分區以及地下水分區等的情況。接下來,通過把取用水戶的取水和排水數據和行政分區的入境水量和出境水量數據以及地下水數據等進行互相校核,再加上數據信息(包括統計信息、監測信息、流域及區域水循環模型等)的互相校驗,可以為實行“總量控制,定額管理”提供有力的支撐,進而實現水資源的科學、精細管理。應用物理網技術,有助于水利行業準確掌握水資源狀況,并在此基礎上實現社會水循環過程(包括取水-輸水-供水-用水-排水-回用)和自然生態系統中的天然水循環過程(包括降雨-蒸散發-產匯流-入滲)之間的合理匹配,實現水資源的高效利用,并優化其配置以做到科學保護,實現經濟、自然及社會的可持續、協調發展。
1.2防旱防風防汛決策管理方面
主要是分別針對這三類信息的采集系統(主要是工情信息采集系統、水雨情信息采集系統以及災情信息采集系統)實現信息采集,網絡、數據庫將作統一建設。物聯網技術應用于防旱防風防汛的預警,主要是以計算機網絡、監測技術、信息處理及多媒體技術為支撐,在深入研究防汛抗旱監控特點的基礎上,使流域內及相關地區的水情、工情、旱情、雨情、災情等要素可以構成一體化數字集成平臺、虛擬環境,可以做到在可視化條件下為預警提供決策支持,以增強決策的預見性和科學性。如在防洪預警預報中,主要包括兩個系統:前端水雨情采集系統和預警信息系統。前端水雨情采集系統主要通過應用基于物聯網M2M通信技術的無線RTU實時采集現場的水雨情信息,這些信息包括單位時間內的降雨強度和降雨量,河流水速,水庫放閘水速、水量以及河流水庫的水位等各種水文數據。然后通過GPRS/CDMA網絡將這些信息傳輸到預警主控中心,以便為主控中心提供原始的水文數據。預警信息系統的設備主要包括喇叭、LED顯示屏以及無線預警廣播等設備。無線預警廣播設備接收預警信息有三種通信方式:一,通過GPRS/CDMA網絡保持與控制中心的鏈接,以實時偵聽控制中心發出的預警通告;二,通過語音通道為緊急災害情況提供直接的語音通告;三,通過短信通道控制中心及移動電話的終端,向預警廣播設備及時預警信息。對于沒有GSM/GPRS/CDMA網絡的那些區域,預警信息則可以通過調頻網絡得以傳到預警現場。
1.3在傳統農業及灌溉方面
應用物聯網技術實現對土壤養分以及水質的檢測,以實現對水文環境及水生態的監控,以取得一定的經濟效應。
2水利信息化中物聯網技術的應用
1.1輸水過程中的節水措施
在長期的農業生產過程中,在傳統的農業生產中,采取的節水灌溉措施為挖土成渠,然后把水輸送到田間地頭。這種灌溉方式是一種傳統的灌溉方式,在輸送水過程中,水分的蒸發和流失量比較大,浪費比較嚴重。相關的統計數據顯示,在目前的農業生產中,灌溉渠道中的水并未得到有效的利用,利用率僅為50~60%,只有這個比例的水被用于農田灌溉,表明農業灌溉用水的重點是搞好輸水管道的節水,制定可行的節水措施和方案。這是節約灌溉用水的關鍵。
(1)加強輸水渠道的防滲。由于防滲可采用多種材料,而各種材料的性能不同。一般情況下,應用較多的防滲材料包括漿砌塊石、混凝土預制塊、干砌塊石和現澆混凝土護面等。在當前的農田水利建設中,大都是建設的“三面光”渠道。如果使用的為混凝土護面,則如果渠道較小,則可選用U型混凝土渠道,改善輸水流量,降低過水斷面。
(2)在農田水利灌溉中,輸水管道不僅為渠床滲透,在輸水過程中,也可能出現水面蒸發或者渠床上雜草的蒸騰,如果使用輸水管道便可降低輸水過程中的損耗,則無須采取其他的措施。如果對滴管、噴灌等的要求較高,可從地面灌溉中選擇低壓輸水管,壓強通常小于200MPa。
1.2節水灌溉的方法
一般所謂的農田水利節水灌溉是指農田田間的配水,如果灌溉水達到根系的水分配方式不同,則效果也存在著很大的差異。現階段,節水灌溉技術主要包括以下幾點:
(1)微灌技術在農業生產中的應用,一般涉及到的技術主要包括滴灌、脈沖灌溉和微噴霧等技術。如果參照微灌技術設備性能劃分,分為兩種:①重力微灌;②常壓微灌,如果按照灌溉設備分類,同樣分為兩類:①地下灌溉;②地面灌溉。微灌技術的最大優點在于,可對灌溉用水量進行嚴格的控制,該技術主要包括輸水管道、水過濾系統和灌溉控制系統等。
(2)如果在農田灌溉中使用噴灌技術,則應選擇合適的設備,通常包括動力機、加壓水泵等。而同時可采用水自然下降的勢能,把水壓縮在管道中,從而進行輸水,然后經過噴嘴把水噴到空氣中。這是一個完整的過程,可為灌溉區域內的農作物提供水源。從目前的灌溉技術看,噴灌技術的應用最為普遍,同時,在各種農作物灌溉中均有使用。
(3)在目前的渠道防滲中,經常使用的灌溉渠道防滲技術包括石頭襯砌、混凝土襯砌、塑料薄膜材料防滲等技術,且應用的效果十分理想。
(4)步行式灌溉由于在設備拆裝方面具有一定的優勢,是一種可快速拆卸和組裝的節水灌溉設備,可用拖拉機實施灌溉。由于該技術可有效改善灌溉的效率,因此可從源頭上完成水資源的節約。
(5)低壓管道輸水技術的應用,一般采用的方式為,從井內提取水源,然后用灌溉管道系統把水輸送到灌溉區域。低壓輸水管道技術主要應用于水到農田之后,這是由一種比較常用的地面灌溉方式。
1.3節水灌溉的系統
(1)不充分灌溉理論。充分灌溉方法,不僅能夠獲得單位產量最大化,同時可提高農田灌溉用水的利用率。但這并不意味著單位水量用量最多,收益便最高。因此,基于這一認識,提出不充分灌溉理論,即該理論認為,灌溉的目不是實現單位面積產量的最大化,而是單位用水量盡可能提高作物的產量。在我國水資源日漸緊張的背景下,水資源短缺的年代,該理論的提出顯得意義重大。
(2)水稻薄淺濕曬灌,通常水稻灌溉為長期保持較深水層。但是一些地方采用的仍然是串灌、漫灌的方式,水肥流失比較嚴重。近年來,學者研究采用薄、淺、濕、曬的灌溉制度,在節水方面收到了良好的效果。該系統制度的基本做法為:薄水插秧、淺水返青,在分蘗之前,加強田間濕潤管理,而在分蘗之后,通過曬田、拔節抽穗保持薄水,以及乳熟保持田間濕潤,確保黃熟濕潤落干。
1.4節水田間處理
任何一種節水灌溉措施,在農田水利中的應用,主要的目的是濕潤農作物根系活動層土壤,通過濕潤土壤,這達到作物吸收的需求。節水田間處理方式,主要包括:①中耕保墑;②麥稈覆蓋。其中,中耕保墑方式為在灌溉之后,耙松表層的土壤,進而把毛細管切斷處理,最終確保水分不輕易蒸發。而麥稈覆蓋方式,也即是把麥桿切碎之后,鋪在土表上,從而建立一個覆蓋表面,降低水分的蒸發量。
2節水灌溉技術在農業水利中應用的注意事項
在農田水利中應用節水灌溉技術,毫無疑問,存在著各種不利的條件和制約因素,但是不能回避和無視這些不利的條件和因素,而需要正視它們,通過采取有效的應對措施,克服這些不利因素的影響,最終促進農業灌溉技術的推廣和應用。這有利于提高我國農田水利的灌溉水平。在農業節水灌溉技術推廣中,應注意的問題主要包括以下幾個方面:
(1)根據土壤條件和農作物的類型,按照因地制宜的原則,合理選擇節水灌溉技術。在應用和推廣節水灌溉技術過程中,應根據種植的農作物類型,以及當地的土壤條件,合理選擇農田水利節水灌溉技術。對于農作物產量相對較低的大田糧食作物,在應用節水灌溉技術時,應重點考慮改進地面灌溉的方式,把節水灌溉技術作為主體,通過加大資金的投入力度,利用機械化免耕秸稈覆蓋技術、膜壟溝灌溉技術,加強這兩種技術的研究和應用,在條件允許的情況下,適當加大資金投入,采用噴灌和滴灌技術。
(2)按照農業種植結構的調整方案,合理確定農業節水技術。根據農業種植結構的調整方案,也即是壓縮農作物的種植面積,尤其是縮小糧食作物種植面積,擴大經濟作物種植面積,合理確定各種節水灌溉技術,提高單方水的效益和經濟產出。
(3)積極轉變工作思路,以農民為主體。在技術推廣和應用中,應切實尊重農民意愿,在技術推廣中發揮農民的主體作用,每一項水利工程的建設,應站在優化水資源配置,建設環保型社會的高度,而不能僅僅重視經濟效益,還要注重社會和生態效益。
(4)在投入的形式上,改變傳統的以農民義務勞動為主的方式,通過市場化的運作方式,吸納社會等多方面的資金,在建設過程中,廣泛收集和采納各方面的意見和建議,發動社會各界的力量,提高農田水利建設的整體水平。
(5)在污水處理方面,應采用污水分級制度,在一些水資源比較短缺的地區,可采用滴灌技術,把水直接噴灑在植物的根部,這不僅有利于增強吸收,而且可以降低蒸發量。在我國中西部地區,水資源短缺的地帶,可應用和推廣噴灌、滴灌等技術。總而言之,在應用和推廣農業節水灌溉技術的同時,應結合當地是實際情況和各種節水灌溉技術的特點,合理選擇節水技術,從而實現節約水資源,提高農作物產出效益的目標。
3結語
一、水毀水利工程修復必須嚴格按照《北侖區水毀水利工程修復施工技術要求》(附后)及相關施工技術規范要求實施,確保修復工程質量。
二、水毀水利工程修復必須實行工程監理制。其中大工程(修復造價250萬元以上)需單獨簽訂監理合同,監理人員1—2人為宜;其余小工程以街道、鄉鎮為單位,打包簽訂監理合同,監理人員3—4人。
三、各街道、鄉鎮必須切實加強對修復工程招投標及施工質量的管理,成立水毀水利工程修復監督領導小組。各行政村由村黨支部書記、村委會主任牽頭,推選村民代表組成工程施工質量監督小組,加強施工質量現場管理。
四、區水利局負責全區水毀水利工程修復的技術指導、監督、檢查和質監工作。
五、修復工程的申報立項、組織實施、管理、竣工驗收、結算工作必須嚴格按照《北侖區“麥莎”臺風災后農業生產自救補助辦法》(侖委辦〔2005〕47號)中災后水利設施修復補助辦法的有關要求執行。
六、為保證水毀水利工程修復的順利實施,各街道、鄉鎮及有關單位必須嚴格貫徹《關于嚴明紀律確保當前水毀水利工程修復工作順利進行的緊急通知》(侖紀發〔2005〕15號)的精神,嚴格政治紀律、工作紀律、財經紀律,加強監督檢查,確保工程建設過程中的廉潔、公正、透明。
北侖區水毀水利工程修復施工技術要求
為規范我區水毀水利工程修復的施工技術,提高工程施工質量,根據國家、省、市有關規范、標準,結合我區水毀水利工程實際情況,特制定本要求。
一、原材料
(一)水泥:水泥品質應符合現行的國家標準,一般使用普通硅酸鹽水泥,標號不得低于32.5,水泥的標號、品種不得混雜。
(二)骨料:骨料應根據優質經濟,就地取材的原則選用,級配良好。
1、砂:應采用質地堅硬、清潔、級配良好的中粗淡化海砂,貝殼應予篩除,含泥量不得大于3%。
2、石子:應使用堅硬、新鮮的人工碎石,人工碎石應進行篩選清洗,清除石屑泥土,含泥量不得大于1%,石子級配應符合設計要求。
(三)砌筑石料:石料必須質地堅硬新鮮,無風化或裂縫,塊石厚度不小于20厘米。
(四)水:砼拌和養護用水均使用淡水,嚴禁使用海水。
二、砼(砂漿)配合比
砼(砂漿)配合比是指砼(砂漿)的組成材料砂、石子、水泥和水的用量關系。合理的配合比,應滿足砼設計強度的要求,保證砼具有良好的和易性。現場試配時,應考慮施工現場實際情況與試驗條件的差別。現提供常用砼(砂漿)的經驗配合比,供作參考。
混凝土、砂漿配合比單位:每立方米
名稱水泥用量32.5(千克)碎石用量(噸)砂用量(噸)中砂水(立方米)
C15混凝土(碎石≤20)2931.170.880.195
C15混凝土(碎石≤40)2711.230.870.18
C15細石混凝土3111.0930.7910.205
C20混凝土(碎石≤20)3511.230.750.195
C20混凝土(碎石≤40)3241.290.790.18
M7.5砂漿26101.610.157
M10砂漿30501.60.183
三、施工工藝及要求
(一)干砌石擋墻施工
1、墻體砌筑時宜分皮臥砌,塊石大面應朝下,上下層交叉錯縫互相壓疊,內外搭砌咬緊,保證砌體密實,外坡面平整順直美觀。
2、墻體砌筑時應避免通縫,不準外塞石,不準搖大面;嚴禁采用內外層砌筑中間亂石填心,面層砌筑內部亂石堆填的錯誤砌筑方法。
(二)漿砌石擋墻施工
1、塊石表面的泥垢等雜質,砌筑前應清除干凈,并保持濕潤。
2、墻體應采用鋪漿法砌筑,須分層臥砌,上下錯縫,內外搭接,石塊間不得相互接觸,不得采用面石側立中間亂石填心的砌筑方法。
3、漿砌石的縫寬,較方正的塊石不得大于3厘米,毛塊石不得大于5厘米。縫隙應塞足砂漿,用扁鐵插搗密實。
4、漿砌體應于當天及時勾縫,避免與砌縫砂漿之間形成隔層。
5、砂漿的拌制應符合設計和規范要求。一般應用機械拌和。人工拌制水泥砂漿時,每盤砂漿翻拌次數做到干3濕4,拌到顏色均勻為止。嚴格控制加水量,一般水灰比在0.5~0.6之間。
6、漿砌體在砂漿達到初凝后立即進行養護。養護期不小于7天,養護方法為在漿砌體上鋪設麻袋、草包后澆水,一天2~3次,保持麻袋、草包的濕潤。
7、漿砌體應按設計要求設置沉降縫和排水孔。排水孔可用PVC管或毛竹管,沉降縫可用油浸瀝青板或三油二氈為填縫材料,一般每隔20米設置沉降縫一道。
(三)砼施工
施工次序為:放樣立模砼拌和、運輸砼澆筑、振搗砼養護、脫模
1、模板盡量采用鋼模,也可采用成型木模板、竹膠板等。模板應達到:尺寸準確、結構堅固、有足夠的剛度;支撐牢固、不允許有變形或滑移;接縫需緊密,不漏漿;表面平整光潔,應涂抹脫模劑,禁止使用廢機油作為脫模劑。
2、砼拌和一般采用機械拌和,使用量較少的砼拌和可采用人工拌和。機械拌和時,將一盤配合料按砂、水泥、石子的順序依次加入料斗,然后將水和生料同時注入拌筒。需拌和至砼成份、色澤、稀稠均勻一致為止,最短拌和時間不得小于2分半鐘。人工拌和時先倒入砂,后倒水泥,用鐵鏟干拌3遍;然后在中間扒一個坑,倒入石子和2/3的水,翻拌1遍;再進行翻拌(至少2遍),其余1/3水隨拌隨灑,直至拌和均勻為止。
3、砼運輸應符合迅速、安全、經濟等原則,應盡量減少砼運輸距離。運輸過程中發生離析現象時,運到澆筑現場后,應在鋼板上人工拌和3~5次,嚴禁加水。
4、砼澆筑前,應對基面進行清理,做到無雜物、無松動巖石。砼應隨澆隨平倉,不得堆積,鋪設均勻,無骨料集結,砼澆搗必須連續施工。一般使用插入式振搗器,快插慢撥,插點要均勻排列,遂點移動,順序進行,不得遺漏,每個插入點延續時間以砼表面不再下沉、不出現氣泡、開始泛漿為準,一般為20~30秒。
5、砼澆筑完畢初凝后應及時灑水養護,保持模板和砼濕潤。脫模時間以不變形、不坍落為標準。脫模后及時用草袋、麻袋等覆蓋,養護時間一般最少14天。
(四)細骨料砼灌砌石施工
1、灌砌用塊石應新鮮、堅硬,面石要求基本上有兩個平整面,最小厚度大于20厘米。灌砌塊石應敲去尖角,沖洗污染,保持濕潤、干凈。
2、直立墻灌砌石施工,建基面采用先鋪10厘米細骨料砼墊層,振搗密實,然后,隨砌隨灌,砌石應錯縫,垂直縫4~5厘米,水平縫座漿4~5厘米,再砌擺上層塊石,砌筑時先砌面石,再置腹石,面石之間間距一般為4~5厘米,腹石要求大面朝下,保持間距5~8厘米,當內側為干砌石直墻時,應注意灌砌石與干砌石的交錯結合,連成整體。面石間可以用1:3水泥砂漿勾縫深5厘米或用移動式簡易模防止漏漿,待砂漿初凝后,填灌和易性較好的砼,用3厘米直徑振搗器插搗,至表面泛漿為止,然后再砌筑上一層灌砌石。
3、灌砌石設計空隙率為50%,面石與腹石之間銜接,應布設拉結石,避免面石與腹石間出現縱向通縫。灌砌石要求水平分層上升,應禁止上下砌石的豎向通縫,直立墻表面保持平直。
4、斜坡及平臺灌砌石施工:當設計厚度為35~40厘米時,應先放置塊石,大面朝下,塊石應鋸齒擺砌,留足縫隙,縫寬為8~10厘米,振搗密實后再掃清浮渣,露出石面,必要時,塊石間用高標號砂漿勾縫。當設計厚度大于40厘米時,塊石豎砌,采用小面積自下而上邊灌邊振,防止漏振,插入振搗密實,以表面泛漿為準,振后砼略低于塊石面,保證塊石出面,灌砌后即清掃場面。
5、灌砌石養護要求同砼,應及時覆蓋、灑水。
(五)埋石砼施工
1、埋石砼埋石率為20%。施工時,應先鋪一層砼放一層塊石,再振搗密實至塊石沉入砼中,不得先擺石,再灌砼。
2、埋石用塊石尺寸不得大于一次澆筑砼塊體最小尺寸的1/3。要求清洗干凈,飽和抗壓強度大于300kg/㎝2。
3、塊石應分布均勻,石塊間距不小于10厘米,離開模板距離應大于15厘米。
防滲墻類型及其特點
對于防滲墻,通常有幾大基本的要求:首先滲透系數低,其次應具有較好的柔性以及耐久性,最后還應保證墻體厚度盡量小,造價盡量低。渡槽需要經受晝夜溫差以及四季交替,通常用來填充裝配縫或伸縮縫的填縫材料都不具有太高的柔性,以至于對溫度的變換不夠適應。材料本身的特性導致其變形,從而使得槽角縫、裝配縫、伸縮縫發生不同程度的開裂,最終表現為渡槽的側漏。在通常的建筑過程中瀝青油氈以及10號和30號的石油瀝青是最為常見的渡槽用于填縫的材料。而石油瀝青油氈所做的防水層在夏秋兩季受到環境影響和溫度變化極易斷裂。該材料在夏秋兩季的實際表面溫度高達60℃甚至更高,而此溫度下,防水層幾乎處于完全軟化的狀態,此時若是溫度驟降,如遇水甚至暴雨,必將迅速變脆斷裂,從而漏水。而混凝土、水泥砂漿等材料其抗拉強度遠弱于抗壓強度,在凝固的時候如果得不到及時的養護,極易發生水熱化作用,然后產生一些細微的裂縫。防滲墻的成墻工藝基本上分為多頭深層攪拌水泥土、薄型抓斗、鋸槽法、倒掛井法、鏈斗法和射水法等幾種。
1多頭深層攪拌水泥土成墻工藝
多頭深層攪拌水泥土成墻工藝的原理為:利用多頭深層攪拌樁機一次多探頭同時鉆入,將水泥漿與土體本身攪拌混合,最終凝結成水泥土樁,再把樁與樁之間相互搭接最終形成水泥土防滲墻。這種做法有非常大的可取之處和發展前景,能夠廣泛應用于砂土、砂礫層、黏土以及淤泥土質等多種土質,并且施工方法簡單易行,造價較低經濟實惠,并且沒有泥漿污染的狀況。最終形成的防滲墻防滲效果也較為可觀,應屬地下防滲工程中最為經濟有效的方法之一。
2薄型抓斗成墻工藝
薄型抓斗成墻的工藝是利用薄型抓斗來進行挖土開槽,用自凝灰漿在土面上形成薄壁防滲墻,或是澆筑自身具有塑性的混凝土。這種成墻方式最大深度可達40m。此方法也能廣泛地應用于砂土、卵石、砂礫的粒徑與含量控制在固定范圍內的土層以及黏土等多種土質。
3鋸槽法成墻工藝
鋸槽法成墻工藝主要應用于黏土、粒徑小于100mm的卵石或砂土組成的砂礫石的土層,能夠根據需要自由選用固化灰漿法或是自凝灰漿法,來建成抗滲指標不同的防滲墻。具體的操作方法主要是:使鋸槽機的刀桿根據地層的狀況,保持0.8~1.5m/h的向前推進的速度,同時以相應的傾角在先導孔中做上下往復的切割運動,并利用正循環或反循環形式的排渣系統將切下來的的土體排出槽外。利用泥漿護壁,并以塑性混凝土進行澆筑,筑成寬度約為0.2~0.3m左右的防滲墻體。這種工藝的最顯著特點是成墻較深,能保證較高的工效,因為成槽連續,所以墻體的連續性也較好。
4鏈斗法成墻工藝
鏈斗法成墻工藝多應用于砂土,以及砂礫含量低于30%、粒徑不超過槽厚的砂礫石地質,以及黏土土質。此工藝的主要原理是利用鏈斗式開槽機及其排樁上的旋轉鏈斗移置土,并將排樁下放置成墻需要的深度。隨著開槽機的前進來挖出溝槽,也利用泥漿護壁,接下來的澆筑方法與鋸槽法相近。采用鏈斗法開出的槽寬約為16~50cm,而深度可以達到10~15m。
5射水法成墻工藝
射水法成墻的工藝已經在國內的各種重要堤防加固的工程中得到廣泛的應用,它能夠凝成深度30m,厚度0.22~0.45m的墻體,且可以保證極高的垂直精度,已經實現了非常好的社會經濟效益。射水法適用的范圍與鋸槽法相似,主要采用的機械設備為:混凝土攪拌機、造孔機以及澆鑄機。工作的大致步驟是先用造孔機以高度水流將土層進行切割,并用成型器來修整切出來的孔壁,用泥漿護壁,同樣的正反循環排渣系統排渣,完成槽孔后,澆筑塑性或水下混凝土,建成所需的薄壁防滲墻。
灌漿類型及其特點
1土壩壩體劈裂灌漿
土壩壩體劈裂式灌漿是運用壩體應力分布規律,用一定的灌漿壓力,將壩體沿壩軸線方向劈裂,同時灌注合適的泥漿,形成鉛直連續的防滲泥墻,從而堵塞漏洞、裂縫或切斷軟弱層,提高壩體的防滲能力,并通過漿、壩互壓和濕陷,使壩體內部應力重分布,提高壩體變形穩定性。針對裂縫的局部灌漿,在可能有裂縫的區域,均勻布置類似固結灌漿的灌漿孔群;對壩體施工質量差,甚至出現上下游貫通的橫縫,一般應做全線的劈裂灌漿。
2高壓噴射灌漿
灌漿還可以采用高壓噴射的形式,它的原理主要是通過高壓使得水泥漿液與被灌土地的層土顆粒混雜至一處,凝結成壁狀的固體,達到防滲的效果。高壓噴射灌漿用于防滲工作有幾大明顯的優勢:工作效率比較高,所需料源經濟方便,所需設備也比較簡單,在用于搭接防滲的時候效果尤其明顯。然而相對其他方法,也有一些不可忽視的制約:施工時需要的機具很多,對地質本身的條件有限制,當顆粒較大(大于200mm)的時候較難控制,易出現漏噴的情況。
1.1施工縫的影響
在工程建設實際中,尤其是規模較大的水利工程施工,為了方便起見,實際操作中常將一個工程分配為小單元來進行施工。此類施工條件下容易出現施工縫隙或變形縫,在后期處理過程中,因為操作不細,施工縫的契合未按設計、施工技術方案、工程驗收標準來執行,如此極易導致施工縫處的滲水事件。
1.2變形縫的影響
施工中模板牢固系數欠佳,或因水利工程使用周期過長而生成變形縫隙時,此時較易產生滲漏現象。變形縫的普通應對方法為將縫隙以水泥封閉。但在處理過程中未注意到縫隙中央需要黏隔離層,從而使得基面與防水層間未形成良好的隔離狀態,無法幫助分散封鎖所需承擔的應力。
2水利工程防滲施工技術
水利工程防滲施工技術涉及到2個方面:灌漿技術的應用和防滲墻技術的應用。
2.1灌漿技術主要包括2個方面:
2.1.1灌漿技術的應用
灌漿技術歷來就是水利工程建筑地基處理過程中常用的手段,尤以壩基加固或防滲處理中使用的最為廣泛。事實上,絕大多數的大壩與水庫的地基需經特別處理后,才可達到穩定標準與防滲要求。隨著我國水利建設的不斷發展與擴張,可用于建造實力工程的天然地基數量是少之又少,灌漿技術在水利工程建設中的地基處理與防滲環節中發揮了其獨特的優勢。但灌漿技術的施工工藝較一般的施工技術復雜,其所涉及的施工材料也較多。因而在防滲施工的實際操作中,應根據水利工程實際情況來進行鑒別與選擇。但化學高分子材料、水泥、黏土是現代灌漿技術中不變的主體材料,防滲施工中采用水泥灌漿,可簡化施工技術,縮減施工成本,再者由于水泥結石后的硬度較高,有一定的抗損壞性。另外,黏土灌漿也是使用較為廣泛的手段,值得注意的是,所采用的黏土不宜選用普通沙地的松土,而以穩定性高,吸水性強的黏土作為灌漿材料為宜,此外,通過灌注高分子化學灌漿材料進行堵漏止水也得到了廣泛的運用。
2.1.2灌漿技術的施工要點
主要包括4個方面的內容:
2.1.2.1鉆孔
鉆孔時的孔頭大小應根據工程實際進行選擇。首先應進行測量放線,該項工作為鉆孔的重點,其直接對孔位的準確度、垂直度、基準面標高產生直接影響。為保障鉆孔深度的一致性,建議為每個樁位的地面設置標高,護筒與鉆具的中心應重合,偏差≤2cm,鉆孔時需保證成孔中心始終與樁位中心對準,保證鉆孔壁的均勻性,按照標準鉆孔率與逐漸加密的方式進行操作,如此便可將先前所鉆之孔作為后續鉆孔的參照,亦可進行比對,以便于盡早發現鉆孔質量問題。
2.1.2.2鉆孔沖洗
因鉆孔時,孔內的雜質可能因此殘留于孔內,若不將殘留物沖洗干凈則有可能對后續灌漿造成影響。所以,鉆孔結束之后應及時沖洗巖層的裂縫及孔洞,宜用壓力水沖洗表面污物,使其充分濕潤,但不得留有水跡,沖洗壓力需根據裂縫的大小與孔洞深度進行調整,否則將造成因沖洗力度不適而造成的裂縫變形或沖洗不凈。
2.1.2.3壓水試驗檢查
壓水試驗為灌漿施工的前期準備,壓水試驗可測定巖層單位的吸水率,針對巖層的滲透性進行綜合分析,以為后期的灌漿工作奠定牢固的基礎。
2.1.2.4灌漿
目前,灌漿可分為循環式與純壓式兩類。循環式灌漿可使孔內的漿液保持循環、流動狀態,還可避免水泥沉淀,可收獲良好的灌漿效果;施工人員可根據回漿液與進漿的相對密度差來判斷巖層對水泥的吸收性,循環式灌漿多用于以水泥和黏土為主要材料的灌漿中。純壓式灌漿的操作相對簡單,但孔內漿液的流速慢,極易沉淀而致縫隙或管路阻塞,該方法主要用于裂縫較大、鉆孔深度<15m、吸漿量大的條件下。灌漿時可通過適當加大壓力來增加漿液固結的硬度系數,提高防滲效果。漿液的濃度不是一成不變的,應據巖層對漿液的吸收情況來調整。
2.2防滲墻技術
主要包括2個方面的內容:
2.2.1防滲墻技術的應用
防滲墻技術有助于縮減施工成本,涉及的施工工藝較多,如鋸槽法成墻工藝、地下連續薄防滲墻施工技術等。另外,中國水電五局首創的“連續取土振動沉模防滲墻施工技術”經過專家的成果鑒定與應用論證后,被專家一致認定為是一項可保證墻體厚均勻,使其表面光滑,提高地下連續墻的防滲性能,還可縮減施工成本,降低環境污染的防滲技術革新,該技術的可操作性已在內蒙古海渤水利樞紐工程得到了有效驗證。該技術適用于粉細砂、砂礫石、砂性土、砂層等地質條件,可滿足以上地質條件下31m深混凝土防滲墻施工技術的需求,且該技術無需泥漿進行固壁,尤其適應于沙漠地段的節水環保工程建設。防滲墻技術主要應用于滲透系性較差、耐久性能好的防滲工程,由于泥漿的具有固壁性能,防滲墻施工主要利用各類挖槽機械,于地下開挖出適當深度與寬度的溝槽,將所需材料澆注入內,如此便可形成具有防滲、擋土、承載重力的連續性地下墻體。
2.2.2防滲墻技術的施工要點
主要包括5個部分:
2.2.2.1鉆進
鉆頭開啟時向下鉆取的過程中所產生的沖擊力可粉碎較為堅硬的巖石塊,一般采用鋼繩式沖擊鉆,鉆頭鉆進后可形成孔槽,亦可壓實槽孔雙側的松散層。
2.2.2.2固壁
前文已經提及過泥漿的固壁作用,施工中常需在松散的地基開挖出一道長槽,在泥漿本身特性的作用下,可使槽孔保持一定的穩定性而不至于坍塌。泥漿的滲透力,由于地基本身就存有一定的縫隙,因此,槽孔內的泥漿可滲透至周邊的地基土中,待泥漿在孔隙內凝固后,可提升松散地基的抗壓性。此外,附著于孔壁上的泥皮也使得槽孔的穩定性大為增加。
2.2.2.3混凝土澆筑
因混凝土具備易性佳、流動性好的特征,再加上澆筑時可借助導管內外混凝土與泥漿之間所形成的壓力差來填充泥漿空間,由此生成地下連續性防滲墻。澆筑混凝土時應檢查是否預留孔洞,確保鋼筋、模板、預埋件等無變形或移動,澆筑前應徹底清理雜物,建筑應連續進行,如有特殊情況則應盡量縮短間隔時間,積極防范掉管、提脫、串槽、斷樁等防滲外墻混凝土澆筑中常出現的意外。
2.2.2.4聯合防滲作用
鉆機鉆擊巖層打造孔槽時,鉆機可對周邊的松土層造成擠壓力,地集中的泥漿凝結后所形成的固力,泥漿形成泥皮,可維持槽壁的穩定,在三者的共同作用下可形成聯合防滲壁壘。
2.2.2.5垂直度
垂直度對于射水法造墻、開槽機連續槽法造墻、深層攪拌樁防滲墻3種造墻技術而言均是施工重點,垂直度關乎所施工的防滲墻的軸線定位是否準確。所以,施工期間應嚴格按照施工技術規范來對軸線位移偏差、左右偏差、鉆孔灌注樁孔斜率來進行測算與記錄。一旦發現偏差大于正常范圍,應立即采取措施進行糾正,保證準確定位防滲墻墻體軸線。否則將導致墻底銜接不實、斷墻的發生,增加施工縫隙而造成集中性滲漏。
3結語
1.1基坑降水施工方案
管井井點降水法是在開展水利工程基坑開挖工程前,做好規劃,在基坑周邊特定的位置設置數量不等的濾水管,使用抽水機器將基坑中的積水抽出來,排走,使得所挖出的土保持干燥。該降水方式的適應性較強,如輕型井點、噴射井點、電滲井點、管井井點、深井井點等,運用極為廣泛,且降水效果顯著。
1.2基坑降深施工方案
在進行水利工程基坑開挖時,把填土層挖穿后才能到達強透水性質砂層,基坑內的涌水情況十分嚴重,該情況會直接影響到開挖工程的順利進行,降低基坑坑壁安全性及結構的穩定性,情況嚴重的甚至會帶來地質災害,包括流砂、涌水等。需要合理的制定基坑降水施工方案,并充分考量基坑支護設計、基坑降水設計及實際的施工條件等。需要注意的是基坑的中心線位置的降深需要比基坑至少低0.5m,地下水位降低的目標是降至基坑基礎樁的承臺臺底,且高度應保持在0.5m以內。
2深基坑排水技術
深基坑排水技術主要有3個方面:井管施工技術、明溝排水技術和降低地下水水位的施工技術。
2.1井管施工技術
一般情況下,進行井管施工中,如大鍋鍛造孔,需要使用水沖沉井工具及鉆井器械。如果井管外徑尺寸為40~50cm,大鍋鍛造孔的直井則70~80cm。該過程中井壁容易坍塌,需要使用比重為1.2的泥漿,對井壁進行加固,孔中泥漿的高低需要超過地下水水位,但是不能超過井管管口。在鉆孔的深度達標后,先下放性能一般的混凝土底管,再下放無砂性質的混凝土管,而透水性、混凝土澆筑質量良好的井管則放置于最下部。上述過程中,可以使用細的鋼絲繩將井管底部吊環穿起來,制作一個活扣,利用插釬將井管牢牢的固定。抽動插釬上額拔釬副繩,將其從井管中抽至地面,再利用人力或者機械絞車實施控制,將井管在按照順序一節一節的下放至孔內。各個井管需要有一部分露出地面,使用170℃的膠結劑均勻涂抹在井口,取寬度為20cm左右的麻袋片或者玻璃絲布,把相鄰的管口之間的縫隙包裹嚴實,最后使用長度為40cm左右,寬度為4cm左右的木板或者竹片,貼在井管的外面,最后使用14型號的鉛絲將管井綁扎牢固。在井管下放結束后,在井管底部填入各種物質,包括黃沙、碎石、細礫石等,厚度保持在0.5m左右,再使用粗砂及細礫石將井管與鉆孔之間的空隙填充緊實,厚度應超過10cm,保障井管的牢固度。
2.2明溝排水技術
根據來源的不同,可以將基坑所排水分為不同的類型,包括圍堰積聚余水、大氣降水、基面滲水、基面泉水、基坑周圍滲水等,在圍堰完成后需要將其及時排出,保障基坑的穩定性。在進行排水時盡量利用下游河流或者水庫水位地形低的優勢,將其積水自然的排走,殘留的水則需要設置排水溝將其引導至人工排水井,或排至地形較低的位置,利用設備將其抽走。排水溝在布置時,有不同的方式,其中一種是如果基坑開挖較深,或者面積較大,土質不佳,且地下水位較高,造成滲水的情況較為嚴重,應根據等高線的位置采用分層的方式設置數量不等的排水井或者排水溝;另外一種則是如果基坑的周邊從高出到低處依次開挖排水溝,則需要將滲水緩慢的引導至集水井,在使用水泵等設備將其抽出排走.
2.3降低地下水水位的施工技術
一般情況下,如果粉土及粉砂基礎處于地下水水位較高的位置,基坑會出現滲水現象,粉土與粉砂無法承受滲水出溢坡降,土粒與滲水均會不斷的移動位置,在進行基坑開挖時,引起流砂、管涌等嚴重情況,影響基坑排水的施工狀況。如果僅僅使用砂礫鋪墊反濾層,放緩邊坡或者鋪墊其他材料等,來避免管涌及流沙,其不僅會明顯增加工程的成本,也會影響到基坑排水的施工質量及進度,因此需要在水利工程基坑的周圍設置射流排水系統,或者配備井管排水裝置,不斷優化地基施工的技術,強化基礎結構等,才能保障基坑的質量。
3總結