水利工程的用途范文

导语：如何才能写好一篇水利工程的用途，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公文云整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：水利工程；混凝土；施工技术；要点

中图分类号：TV 文献标识码： A

随着经济的发展，现在的建筑市场充满着挑战性，企业如果想在激烈的市场中保持着强劲的竞争力，就要利用科学技术来武装自己的企业，让企业的关键施工技术不断地改革和创新，以适应时代的发展，所以，科学地应用施工技术，才是提高工程质量、增加经济效益的保证。在水利工程施工过程中，能否有效地结合良好的施工技术会直接影响到工程正常的使用功能。在水利工程中，混凝土施工技术是土建施工的重要技术之一，混凝土质量的好坏，直接关系到建筑物的安全，同时也对建筑物的造价有很大影响，而混凝土工程的施工过程中，更应该掌握其施工技术要点，按照严格的施工工艺进行作业，这样才能提高其施工质量。

一、水利工程混凝土的施工特点

1、施工季节性强：由于受到气温、施工导流和降水等因素限制，不能连续均衡对水工混凝土施工。

2、工期长，工程量大：大中型水利水电工程需要3--5年时间才能完成从开始浇注混凝土到工程建成蓄水的过程。用量通常都是几十万到几百万立方米。采用综合机械化施工手段及技术先进、经济合理的施工方案来保障混凝土质量和加快施工进度。

3、施工技术复杂：水工建筑物体型多样，因其具有不同的用途和工作条件而采用多种等级的混凝土。此外，混凝土浇注又常与地基开挖、处理及一部分安装工程发生交叉作业，且由于工种工序繁多，相互干扰，矛盾很大。

4、要求严格控制温度：通过分缝分块对水工混凝土中多数大体积混凝土或大面积混凝土进行浇注。混凝土的接缝灌浆、温度控制和表面保护必须结合当地气温条件来进行，以防混凝土温度裂缝、表面冻害并保证建筑物的整体性。

二、水利工程混凝土施工技术措施

1、控制原材料

（1）水泥；在混凝土材料中最重要的便是水泥，与水混合后的泥浆具有很好的胶结效果。矿渣硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、硅酸盐水泥以及中热硅酸盐水泥是现阶段水利工程中常用的水泥。低热矿渣硅酸盐水泥与中热硅酸盐水泥中的含碱量，在做碱活性混凝土骨料时总碱量必须低于使用标准。在混凝土工程施工前期必须做好水泥的检测试验，包括相容性试验和原材料试验，并检测其安定性、凝结时间，对材料进行规范分批检测。达不到使用规范要求的水泥，一律禁止使用。

（2）骨料；在选用骨料时，必须验证相关生产标准，对其质量进行试验论证，只用获得专业检测人员的批准后才可以投入使用。在选用砂时要对其进行视比重、有机质含量、含泥量、筛分等检测试验。在选用石子时要对其进行视比重、针片状含量、筛分、含泥量、压碎值等多项检测试验，对直径不同的骨料禁止混合使用。

（3）掺加剂；掺加剂是混凝土不可缺少的成分，其优良性能受到业内人士的高度认可，因此在混凝土应用中十分普遍。不仅提高混凝土的耐久性与强度，改善混凝土和易性，其配比量也可以调节混凝土的凝结时间，并对混凝土性能的改善、强化都发挥的重要作用。现阶段，速凝剂、复合外加剂、高效减水剂、缓凝剂、膨胀剂、等多种掺加剂是混凝土中使用最普遍的。对于市场上各种各样掺加剂，在选用时必须验证是否由正规生产厂生产，检测与骨料、水泥不同配比的相容性试验，使用符合规范要求的产品。投入使用时严格控制混凝土配比掺量，避免混凝土出现裂缝、难凝等现象。

2、混凝土浇筑

在混凝土浇筑前期清除模板与钢筋表面的杂物，特别是新旧混凝土交接位置。当外界环境温度大于零下十摄氏度时可采用暖棚法对直径大于二十五毫米的钢筋加热。在混凝土浇筑时，必须保证浇筑温度均大于五摄氏度。采用分层连续灌注方式对细薄截面结构进行施工，并保证其灌注温度大于十摄氏度，并且在借助机械捣固的基础上保证灌注的每一层结构厚度都必须稍大于二十厘米，尽量避免泌水、分层、离析等现象。施工阶段进行浇筑时应保证一次性浇完，尽量避免浇筑期间暂歇或停止。如果是机械故障等造成冷缝现象，为了避免影响施工质量，则要停止浇筑，需要待之前浇筑的混凝土达到一定强度后，采用类似与基面处理的方式对冷缝进行修护，之后完成剩余部分的混凝土浇筑。在入仓浇筑时宜采用从左到右或从右到左的方向进行平仓。

3、调整材料配合比

混凝土配合比是指各种组合材料在单位面积的混凝土中的重量比例。其配合比设计的三个主要素分别为砂率、水量与灰比，这三项参数与混凝土各种性能联系密切。在水利工程混凝土施工中，配合比需通过实际检验达到施工设计与要求技术标准后，再由相关单位对配料进行严格审核、签发后才可按照配合比投入使用，严禁后期私自更改。其次对于错配、漏配、少或多配的混凝土，决不允许进仓。监理工程师必须亲自见证原材料的取样，详细认真填写取样单后及时上交给具有相关等级的检测机构，结合混凝土性能列出配合比单，保证符合工程要求后才可以进行搅拌、浇筑等后续工作。

4、 混凝土的浇筑

在常用的混凝土浇筑中，主要有人工浇筑和泵送浇筑两种方式。但是无论哪种方式，在浇筑时都需要注意如下几项要点。在混凝土倾倒时，不要集中一点，防止对模板或者钢筋造成冲击变形，如果浇筑的高度大于两米时，需要采用相应的辅助设备完成浇筑。为了防止混凝土的性能发生变化，需要在5 小时内完成浇筑，而在两次混凝土浇筑衔接的过程中，为了防止出现冷缝，两次间隔要控制在1.5 小时内，并且浇筑的过程中要不停的振捣。振捣时要连续不间断，不要出现气泡，振捣器要均匀分布，不漏振，不过振。在浇筑完成后进行拉毛、抹压，然后使用塑料薄膜覆盖其上进行养护，做好密封工作，在养护阶段，根据混凝土的性能以及气候条件，合理控制时间，保持混凝土湿润。

5、 混凝土振捣

对于混凝上振捣，主要有三道工序，一是在混凝土坡角，二是在混凝土坡中间，三则是在混凝土坡顶。在施工时，要保证这三道程序的相互配合。首先，要控制好振捣时间和深度，要求振捣间距在400mm，振捣棒要插入混凝土50mm 处；其次，振捣要覆盖整个坡面；第三，振捣速度要合理控制，要求快插慢拔。最后，在振捣密实后，结合设计标高，在初凝前应按标高控制点，将混凝土表面刮平，进一步进行提浆整平处理，提高表层质量，接着铺一层碎石，其厚度为5～25mm。

总之，为了提高水利工程施工质量，需要严格控制混凝土施工技术。随着水利工程建设的数量和规模不断扩大，对于施工的质量标准有了更高的要求。而混凝土施工作为其中的重要环节，需要加强对技术要点的掌控，合理控制施工中的每一道环节。在科学技术快速发展的形势下，应该善于将各项新技术、新材料应用于工程建设中，提高工程的施工质量和效率。随着工程实践的不断发展，混凝土施工技术会不断的完善，为提高水利工程建设的发展创造有利的条件。

参考文献：

[1] 李延虎，刘永. 建筑工程混凝土裂缝的预防措施与处理方法[J]. 科技信息. 2009（01）

[2] 刘殿武，张彦良. 水利工程管理养护工作存在的问题及解决办法[J]. 水利科技与经济. 2008（10）

[3] 张岩. 混凝土工程施工质量控制与防范措施[J]. 辽宁经济. 2007（03）

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关键词：泵送混凝土；水利；水电

中图分类号：TV43文献标识码：B文章编号：1003-6997（2012）10-0063-02

在水利水电工程施工中，为了解决在施工中经常遇到的混凝土运输方面的问题，采用了泵送混凝土。泵送混凝土主要适用于施工场地狭小，施工道路路况较差，没有施工道路及混凝土连续浇筑量大，运输距离较远等情况。采用泵送混凝土，可以加快工程施工进度，节省工程运输设备和劳力成本。

1泵送混凝土施工原理

远距离泵送混凝土采用的机械为拖式泵，由拖泵、泵管、浇筑软管组成。其施工原理为：用拖泵产生的高压将拌合好质量合格的混凝土通过泵机、泵管、软管等设备运送到指定的施工现场，以满足混凝土浇筑的连续性、高强度、远距离等问题。

2混凝土骨料的选择

2.1水泥

在泵送混凝土中，水泥砂浆起着管壁和传递压力的作用，当水泥用量过少时，混凝土和易性差，阻力大，容易发生堵管。水泥用量过大，造价提高，而且不利于大体积混凝土施工，容易产生温度裂缝。同时，水泥过多，混凝土粘性增强，泵送阻力随之增大。水泥品种对混凝土的可泵性有一定的影响。由于矿渣水泥的保水性差，泌水大，如工程施工泵送距离远，故不宜采用。拟采用一般的普通硅酸盐水泥。

2.2砂

采用检验合格的中砂，含泥量不大于3 %。

2.3碎石

采用检验合格的石子，含泥量不大于1 %。

2.4粉煤灰，膨润土

采用电厂风选二级粉煤灰，细度（0.045 mm方孔筛筛余）不大于20 %，烧失量不大于8 %，膨润土采用高品质的膨润土。

2.5泵送剂

采用高效超塑化剂。含固量为40 %，Na2SO4＜3.0 %，减水率≥18，使与水泥有良好的兼容性。

3施工工艺流程及操作要点

3.1泵送混凝土施工工艺

3.1.1混凝土的拌制在施工仓面验收合格后，就要进行混凝土的拌制工作，首先泵送混凝土配合比一定要达到施工要求及泵机输送要求；混凝土拌制设备采用强制式混凝土搅拌机，在拌制时严格按照配合比进行配料，拌制的时间也要适当加长，以使出仓混凝土具有良好的和易性。

3.1.2混凝土的泵送泵送混凝土前一定要检查管道的连接，连接要可靠，加好密封胶圈,泵送管道的水平换算距离总和应小于设备的最大泵送距离。泵送时先将储料斗内注满清水或稀泥浆并从管道泵出,达到湿润和清洁管道的目的,然后向料斗内加入与混凝土配比相同的水泥砂浆(或1∶2水泥砂浆),管道后即可开始泵送混凝土。开始泵送时,泵送速度宜放慢,注意油压变化应在允许范围内,当泵送距离较远时应沿着泵管进行敲击，待泵送顺利时,才用正常速度进行泵送。根据距离的远近，合理调整使用高低压功能。

3.1.3泵送注意事项泵送期间料斗内的混凝土量应保持在不低于缸筒口上10 mm到距料斗口下150 mm之间为宜。泵送时,如果吸入效率低,容易吸入空气而造成塞管,吸料太多则反抽时会溢出并加大搅拌轴的负荷。混凝土泵送宜连续作业,当混凝土供应不及时,需降低泵送速度；泵送暂时中断时,搅拌不应停止；当叶片被卡死时,需反转排除,再正转、反转一定时间,待正转顺利后方可继续泵送。

3.1.4泵送时间泵送中途若停歇时间超过20 min、管道又较长时，应每隔5 min开泵1次；泵送小量混凝土且管道较短时，可采用每隔5 min正反转2至3个行程,使管内混凝土蠕动，防止泌水离析；长时间停泵(超过45 min)且气温高、混凝土坍落度小时,可能造成塞管,宜将混凝土从泵和输送管中清除。泵送混凝土宜先远后近,在浇筑中逐渐拆管。在高温季节泵送,宜用温草袋覆盖管道进行降温，以降低入模温度。

3.2泵送结束后的清理工作

泵送快将结束时,应估算混凝土管道内和料斗内储存的混凝土量及浇筑现场所欠混凝土量(Φ150 mm径管按每100 m有1.75 m3混凝土计算),以便决定备制混凝土的量。

泵送完毕清理管道时,采用空气压缩机推动清洗球（也可用泵机泵清水进行清洗），先放空泵机料斗内的储料并清洗料斗，安装好专用清洗球,再启动空压机,渐进加压。清洗过程中,应随时敲击输送管,了解混凝土是否接近排空。当输送管内尚有10 m左右混凝土时,应将压缩机缓慢减压,防止出现大喷爆和伤人现象。

3.3科学合理地施工

在混凝土泵送施工中，不合理的安放混凝土泵，不科学的布管，以及不严格的施工操作，都会造成大量的浪费和不必要的损失。所以，合理而科学的现场施工是非常必要的。

3.3.1合理放置混凝土泵一般情况下，应将混凝土泵放置在可以减少布管长度，缩短混凝土泵送行程，节省人力和时间的合理位置处。另外，混凝土泵用电功率较大，一定要保证用电充足，可靠接地。泵身安装平稳牢靠，地面硬实平整。

3.3.2合理布管正确的布管是保证顺利进行泵送的必要条件，在布置时应注意以下几点：施工前认真进行配管设计，绘制布管简图，列出各种管件、连接件和配件的规格数量，提出清单。要尽可能选择最短距离来布置管路，必要时可以跨越或穿过障碍，跨越障碍需升高时应在管路最高点设置放气阀。在同一条管路中尽可能使混凝土断面保持不变，尽量不采用锥形管或弯管。垂直向上配管时，宜使用地面水平管长度不小于垂直长度的1/4，一般不宜小于15 m，并应在混凝土泵出料口3～6 m处的输送管根部设置截止阀，防止混凝土拌合物倒流。倾斜向下配管时，应在斜管上端设置气阀，必要时可打开气阀放入空气，使管内压力平衡。向下配置的斜管底部应有足够长度的水平配管，以增强抵抗混凝土因自重可能下落的阻力，避免在管道中产生真空段。配管时应把新管配置在管路开始部分，因为该处压力比较高。经长期使用后泵管磨损较大，不要把这类管配置在泵压较大的区间，不符合要求的旧管不能使用。配管如不能贴地布置，则应在配管两端设立。

3.3.3泵送过程管理混凝土泵在管道安装完毕检查无误后，泵工检查电源及泵身各控制部分均处于正常状态时，方可开机进行空运转。空转正常后，应添加适量的水，润湿混凝土的料斗、活塞及输送管内壁等直接与混凝土接触的部位。经泵水确认管道内无异物后，应泵送与混凝土内砂浆成分相同的水泥砂浆，砂浆的量不要太多，能够整个管道即可。砂浆泵送完毕后，随之应马上放入混凝土进行泵送，直至配管末端打出混凝土为止。

开始泵送时，混凝土泵应处于慢速、均匀并随时可反映泵的状态。泵送速度应先慢后快，逐步加速。同时应观察混凝土泵的压力和各系统的工作情况。待各系统运转顺利后方可以正常速度进行泵送。混凝土泵送应连续进行。在泵送过程中，应随时保持混凝土泵料斗中的混凝土量不低于吸料口，否则可能因吸入空气而导致出口处出现混凝土喷溅伤人的现象。

当输送管被堵塞无法泵送时，应采取下列方法排除：重复进行正泵和反泵，逐步使堵塞部位的混凝土松动，实现可泵送。用木锤连续敲击，使之松动，再进行正反泵作业，排除堵塞。当上述两种方法均无效时，应首先反泵两次卸压，对泵管敲击大概判断被堵管段，再将配管拆开，开泵清除堵塞后，拧紧接头方可重新泵送。泵送结束后，应将混凝土配管和料斗清洗干净，最后，将混凝土泵各工作操比纵手杆全部打到停止位置，关掉总电源，上锁后泵工方可离去。

4安全措施

远距离泵送混凝土施工由于距离较远应加强搬运及组装验收，防止出现爆管及伤人现象，在混凝土拌制设备中应严格按照制定的搅拌机操作规程进行，从而保证施工中不出现安全事故。

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关键词：土工膜；防渗；水利工程

中图分类号：TV文献标识码： A

一、土工膜的产生及应用情况

土工膜是一种新型的工程材料，具有质轻、强度高、伸长率大、防渗性能好、适应变形能力强、施工简便、易于保证质量、造价低廉等优点，因而广泛地应用于水利工程上。寻求提高利用有限的水利资源，减少输水、蓄水工程的渗漏损失，采用土工膜解决防渗问题不失为一良策。在水利工程建设中防渗的传统做法是利用塑料沥青处理渗漏，进入九十年代，随着土工合成材料技术的发展，土工膜逐渐得以研究开发和广泛地应用于各种防渗工程。目前我省已在渠道、水库、河道、拦蓄、防洪渡汛等工程上，普遍应用土工膜防渗，并收到了良好的经济效益及技术效果。

二、材料性能

土工膜视其种类不同性能差异较大。

（1）物理性能指标

①单位面积质量， 指1m2土工膜的质量， 单位为g/m2。它是土工膜的一个重要指标。土工膜的单价与单位面积质量大致成正比，其力学强度随质量增大而提高。

②厚度，指土工膜在2kPa法向压力下，其顶面与底面之间的距离，单位为mm。

（2）力学性能指标，针对土工膜在设计和施工中所受荷载性质不同，其力学强度指标分为下列几种：抗拉强度、握持强度、撕裂强度、胀破强度、CBR顶破强度、圆球顶破强度、刺破强度等。在上述众多力学指标中，最基本的是抗拉强度。

（3）水力性能指标，主要为渗透系数或抗渗强度，是土工膜很重要的水力特性指标，反映土工膜的抗渗透能力。其渗透系数或抗渗强度通过抗渗强度试验确定。

（4）土工膜与介质面相互作用性能指标，即土或混凝土面D土工膜界面的摩擦系数，土工膜埋在土中，通过土D土工膜界面摩擦力传递土中应力，形成连续稳定的应力场。需通过试验方法确定土工膜与界面间的摩擦系数。

（5）土工膜的耐久性指标，影响聚合物土工膜耐久性的因素包括：热、光、氧、臭氧、湿气、大气中的二氧化氮和二氧化硫、溶剂、低温、酶和细菌、应力和应变等。土工膜的破坏可能由于：反聚合作用和分子断裂使聚合物分解，从而使聚合物物理性能衰化和发生软化；失去增塑剂和辅助成分，导致聚合物硬化变脆。

三、土工膜的主要施工工艺

（1）清基处理。土工膜铺设前首先进行清基处理，若遇植物根系、腐殖土及其它杂物必须挖掉，要求对河槽底部进行人工平整基础，用振动碾碾压，经试验合格后，进行土工膜铺设。

（2）裁剪铺设。土工膜裁剪时，为了施工时膜与膜的拼接，每边预留10cm宽拼缝带。铺设前应检查复合土工膜外观质量，土工膜不允许有沙眼、疵点杂质，记录并修补出现的机械损伤等缺陷，严重的予以更换。土工膜用胶轮车或人力运输到铺设地段，沿河槽顺流方向缓慢滚放铺设。铺开后，人工从四边拉平找正。铺设要求复合土工膜与基础吻合平整，松紧适度。为了避免应力集中和方便拼接，土工膜搭接和缝接符合规范要求。在施工时禁止施工人员穿硬底鞋或带钉鞋，以免产生应力集中和人为造成土工膜损伤。 （3）复合土工膜的拼接。土工膜的连接采用自动爬行热焊机进行膜焊布缝的方式。焊接时必须清除膜面的脏物，保证膜面干净。膜与膜接合平整并搭接约5cm后方可焊接。焊接前，在拼缝部位的底下垫一块木板，保证焊机在平整的基面上行走，焊接过程中应注意观察焊缝质量，并根据气温、风向、风力随时调整焊接温度及行走速度。双线焊缝质量要做到透明、无气泡、无漏焊、熔点或焊缝错过等现象，拼接缝质量采用双焊线加压法检测。土工膜焊接检验合格后，即进行面层土工布的缝接。布与布的缝接采用手提式封包机，缝合方式为肘接，缝合针距约6 mm，缝线采用三股双丝涤纶绞线。缝合面要求松紧适度，缝接平顺，无褶皱。复合土工膜的锚固。

土工膜作为一种良好的防渗材料，目前在土石坝中，特别是堤防防渗工程中已被广泛地采用。以王快水库坝前短铺盖防渗处理为例，王快水库拦河坝为粘土斜墙坝，坝顶高程215.0m（大沽高程），最大坝高62米，坝顶长1281米，坝顶宽5米，上游设浆砌石防浪墙顶高程216.7米，大坝上下游均为干砌石护坡，除险加固前，坝基渗漏严重。坝前短铺盖防渗处理中土工膜铺设左起桩号0+344.5，终止桩号1+194.496，上游和两端锚固在原连锁井或其上二期混凝土上，下游锚固在粘土斜墙上。幅间焊接，土工膜幅宽6m，采用TH-1热合焊机焊成双道焊缝，两幅拼接处留边 10cm，搭接宽度10cm。对焊缝质量的检验，对两条焊缝之间留有约10mm 的空腔插入气针，充气至 0.15~0.20MPa，静观 1min，观察真空表，如气压不下降，表明不漏，接缝合格，否则应及时修补。土工膜铺设完成后及时进行土层覆盖。运行期间，土工膜防渗性能显著。土工膜用于土木防渗工程，具有结构简单，施工方便，防渗效果好，节省工程造价，加快工期等显著优点。只要正确设计，精心施工，就可保证安全可靠地运行，宜于在我国大力推广。

四、土工膜的缺点及施工中注意的问题

土工膜与混凝土、粘土、钢板衬砌等几种防水材料相比，有以下几个弱点：

（1）容易破裂，土工膜是一种高分子化合物的柔性材料，强度低，厚度也比较薄，因此容易破裂。当土工膜铺设于边坡和渠底时，上面应覆盖土厚 25~30cm，当土工膜铺设于混凝土或沥青混凝土面板上时，上面应设置 10~20cm 厚的防护层。施工过程中并注意保护。

（2）容易脆裂，土工膜在低温环境下，性能恶化，容易脆裂。这方面可通过选择耐低温的品种或增加保护层厚度解决，一般也不成问题。

（3）老化问题，土工膜在接触阳光、冷热气候、臭氧的条件下，将较快老化而失去性能。不过埋在水中或处于水下，不接触这些因素，其老化还是相当慢的。目前对土工膜的使用寿命，还没有一个确切的规定，试验研究和实测资料都表明，在正常的保护条件下，其寿命可达50~100年。

（4）化学腐蚀，土工膜遇上某些化学物质，如酸性、碱性液体，或矿物油，可能会被腐蚀破坏。不过在一般的工程应用中，不接触这些物质因而不必担心。但在用于封闭废弃的固体或液体时，则应考虑这方面的问题。鉴于上述土工膜存在的普遍问题，要正确设计，精心施工，保证土工膜良好地工作。应从功能和经济的角度出发，选择适合工程需要的土工膜。一是选何种原材料的土工膜；二是选何种形式的土工膜，是单膜或是复合土工膜。结合具体工程，看土工膜在此工程中易受哪些侵害，选用适当的土工膜尽量避害趋利，最大限度发挥的作用。

五、土工膜的前景

在我国1986年以前普通防渗土工膜累计用量100万平方米左右，到1990年以后，复合土工膜的出现，土工工程开始广泛地应用。据不完全统计，复合防渗土工膜从 1991年的1.28亿平方米到 2006 年的大于6亿平方米，目前我国土工膜生产厂家有160多家，生产线186条，土工膜平均产量为726 万平方米/年，复合土工膜在土木水利工程中的使用量年产值 900~1,500亿元。由于土工膜经济耐用，施工方便，在防渗工程中应用极为广泛，可见土工膜的前景广阔。

参考文献

[1]刘思鸣.复合土工膜施工要点与质量控制[J].内江科技，2009，10.

[2] 秦丽莎.土工膜使用技术探讨[J].水利科技与经济，2009，2.

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关键词 水利工程；土工合成材料；施工

中图分类号TV5 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）92-0181-02

1 土工合成材料简介

土工合成材料是以合成纤维、塑料、合成橡胶等聚合物以及玻璃纤维为原料制成的产品，具有防渗、过滤、排水、防护、隔离、加筋和加固等多种功能。自问世以来，发展非常迅速。经工程实践证明，将土工合成材料放在各土体之间，可以起到很好的加强土体的作用，在公路、铁路、水利等工程建设中得到了很好的应用。其类型主要有：土工织物，土工薄膜，复合土工织物及复合土工薄膜等。目前在水利工程中大量使用的土工合成材料大多是土工织物、土工膜、土工复合材料等，

2 水利工程中土工合成材料的应用

2.1防渗作用

渠道防渗常采用复合土工膜进行渠道防渗衬砌，防渗是防止流体渗透流失的作用。在水利工程中需要进行大量蓄水以及引水等水利工程建设，这些建筑施工中如何进行防渗处理一直是施工中国的难点所在。土工合成材料出现以来，我们发现其具有良好的防渗效果，可以用来进行水利工程建筑的防渗处理。土工合成材料的防渗效果取决于其物理力学指标，土木合成材料大多由弱透水材料构成，主要是土工膜和复合土工膜。二者的物理特性在于防止气体挥发和建筑物渗水。一般而言，土木合成材料的防渗处理大多应用在土石坝上游坝面防渗，做法是将水库中水放净，然后在混凝土坝的上游粘贴土工膜，为了对土工膜进行稳固，还要设置一些钢槽来夹住土工膜。随着施工技术的不断改进和提高，现在已经对该工艺进行改进了，利用一些土木网格，用来粘贴土工膜，这样即使水渗过土工膜，也会被土木网格所收集，进一步加强了土木合成材料的防渗作用。当然，这只是土木合成材料防渗的一个方面，还可以将其应用于浆砌石坝或碾压混凝土坝的上游坝面防渗以及渠道防渗等。

2.2防护作用

水利建设中，经常发现堤坡和岸坡被破坏的现象，对水利设施的安全带来巨大隐患，这些破坏行为的发生有大自然的破坏作用，也有人类经济活动带来的损害。为了加强堤坡和岸坡的保护，一直以来，我们采用各种办法，例如可以建设岸坡防护，通过岸坡防护来缓解水流的冲刷和破坏，还可以采用柴排、石笼、或打桩护坡等方法来进行保护。但从实践来看，效果并不十分明显，这些防护措施持久性差，经常需要维护和更新，不仅造成工程维护成本大幅增加，也不利于保护效果。为此，我们可以利用土工合成材料的优势，来进行堤坡和岸坡保护。做法很简单，就是在在被保护的土面上覆一层土工织物，为了防止土工织物发生移动，可以找一些重物压在上面，由于土工织物有良好反滤性能，因此可以有效的防止水流冲刷对堤坡和岸坡的破坏作用，这种方法不仅简单易行，而且造价便宜，也不需要进场进行维修和维护，是一种理想的施工措施。

2.3排水作用

土工材料不仅具有防渗、隔离以及防护作用，还有利于水利建筑物的排水，利用土工材料可以在建筑物的土体中形成一条通道，土体中的水流可以沿着这条通道流到外面去，这种排水作用主要用于土坝内部垂直或水平排水、土坝或土堤中的防渗土工膜后面或混凝土护面下部的排水。

3 水利工程中土工合成材料的铺设施工

防渗土工合成材料因铺设结构形式的不同，其施工工艺和铺设技术也不尽相同。例如斜墙上土工合成材料的铺设：1）土工合成材料铺设前，应按施工图纸要求完成支持层施工，土工膜铺设前先进行下垫层施工，支持层应碾压密实，坡面平整；2）开挖基础锚固槽和坡面防滑槽，其断面尺寸应符合施工图纸的规定；3）对基础锚固槽、坡面防滑槽和坝坡坡面进行清理和验收后，由上向下滚铺卷材，铺设应平顺，松紧适度，预留大约 1%的余幅，以免受拉破坏；4）铺设过程中，作业人员不得穿硬底皮鞋及带钉鞋。不准在土工合成材料上卸放护坡块体，不准用带尖头的撬动工具，不准进行可能引起土工合成材料损坏的施工作业；5）土工合成材料与基础及支持层之间应压平贴紧，避免架空。对易产生架空现象的坝面马道部位可设置水平槽。

再例如心墙土工合成材料铺设：1）中央防渗的土工膜和复合土工膜应和坝体填筑同时进行，按“之”字形铺设。其具体折皱高度和折皱角度应满足施工图纸要求；2）若沿坝轴线方向设有伸缩节、并采用单一土工隔膜时，应在隔膜两侧加细颗粒料或加土工织物；3）回填两侧砂砾石料时，得用振动碾压。在距土工膜50cm～100cm范围内只能用小型设备压实。

土工膜与周边连接施工时，土工膜应通过锚固槽与河床或岸坡的不透水基岩紧密连接，顶部应锚固于防浪墙的混凝土中，以形成整体防渗。其锚固长度应符合施工图纸的要求；2）土工膜与周边的连接形式应符合施工图纸的要求。土工膜与下部混凝土防渗墙连接时，土工膜应直接埋入防渗墙混凝土内。与岸坡基岩或混凝土建筑物连接，可直接锚在基岩或混凝土面上，或埋入混凝土齿墙内，并同时在岸坡附近设伸缩节。当土工膜用于斜墙防渗时，应在铺设好的土工膜上进行保护层施工。保护层的形式应符合施工图纸的要求。混凝土或石料的保护层铺设应处理好基础，保证保护层不会滑动；土料保护层、应自下而上分层填筑，铺料厚度和压实干密度应满足施工图纸的要求。每层土工合成材料被回填覆盖前，承包人应会同监理人按工程隐蔽部位的验收要求，对土工合成材料防渗体施工质量进行以下项目的检验和验收：1）每层土工合成材料被覆盖前，采用目测或用真空法、充气法检查有无漏接，接缝烫损和折皱等缺陷；2）进行拉伸强度试验，要求接缝处强度不低于母材的80%，且试件断裂不得在接缝处，防止接缝不合格。

总的来讲，水利工程中广泛的应用着土工合成材料，今后我们要在工程实践中，不断摸索和探讨土工合成材料使用方式和手段，将土木合成材料的作用发挥到最大。

参考文献

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关键词：水利水电 混凝土 施工技术

在如今社会中，想要让人类更好地去利用水资源，那么就必须做好水利施工工作，当然在建设的同时还应当把好水利工程的质量关才行。我们知道，在水利工程中，最为重要的施工工艺就要数混凝土施工技术工艺了，它对于整个工程来说起到的是一个决定先的作用，因此，进行混凝土施工技术的科学合理化是保证整个施工项目达到质量最佳的重要方式。

1水利水电工程混凝土施工技术分析

1.1混凝土配合比设计优化

首先要严把质量关，也就是进行混凝土材料的挑选环节，进行最合适的水泥材料选择。由于水利水电工程的特性导致混凝土水化现象比较突出，所有要选取那些水化热较低的材料，对于混凝土的配比一定要严格控制好，通过国家标准进行混凝土配比工作。通常，我们可以将其表现为以下几点：首先，应当确保在降低水热化的前提之下，对混凝土的整体质量等级严格按照工程标准要求；其次，尽可能的确保在保证混凝土施工的和易性的前提下，采用科学有效的方法，例如我们为了防止混凝土产生过于严重的变形，可以将砂的用量控制在较小的范围内；最后，为了科学合理的降低混凝土用水量，必须要在一定时间内控制混凝土的凝固性[1]。我们应当严格按照相关标准，规范的进行水利水电工程的混凝土浇筑工作，为保证混凝土的性能和相关的要求指标，在进行试验和检验的时候必须依据图纸设计要求。必须要使用专业的运输车来运输水利水电工程混凝土，其中防水防风是搅拌运输车必须具备的功能。为防止离析现象的出现，必须让混凝土在整个运输的当中都得是一种运动状态。

1.2水利水电工程混凝土施工作业

在进行施工技术准备之前应当进行水利水电工程的混凝土的验算工作，特别像是水利水电工程混凝土的收缩应力以及像混凝土的温度等，应当将一些具体的控制指标计算出来（内外温差、混凝土升温峰值等）接着通过这些具体的指标进行温控指令操作。有一点我们要谨记，水利水电的工程当中，浇筑的混凝土的入模温度升高的最高值最好在45℃，并且温差在25℃，降温速率是每小时2℃/d左右。

1.3水利水电工程混凝土养护

只有对混泥土的具体的特性有了很好的了解，那么对其进行日常养护工作才能够做好。在进行养护期间，应当将混凝土的保温保湿做好。通常是通过使用塑料薄膜以及麻袋覆盖在表层进行保温，有时候也会通过遮阳棚做保温工作，不过上述两种方式比较之下还是塑料薄膜的方式较实惠，可行性较高。

2混凝土技术在水闸施工中的应用

水闸作为水利建设的重要水工建筑，它是由上游连接段，中间部分的闸室和下游连接段所够成的，在上游连接段又分成了放坡以及防冲槽等等，像闸室也是由多部分组成的，因此可以说这个水闸施工部分的复杂性比较高，进行地基处理的话也较为复杂，因此，在进行建设期间应当尤其注意混凝土施工技巧。

2.1混凝土在水闸底板施工中的应用

关于水闸底板的施工环节我们概括如下：脚手架搭建、模型建立以及钢筋的扎捆工作等。通常，在进行施工之前，会进行找平工作，从而来确保地基的相对水平。进行水闸的底板建模可以在水闸的四方进行侧模板的建立，并通过支撑木桩来进行固定。为了防止浇筑期间发生地板层面的沉降发生，通常会使用麻面的形式浇筑，通过预制的混凝土在死冷状态的情况下进行钢筋的固定工作，并通过铅丝帮吊来进行同底板舱面的脚手架来做好防止钢筋变形的工序。

2.2混凝土在水闸闸墩中的施工

在进行闸墩的施工过程，受到了闸墩的门槽部分钢筋较为多且高度又比较高，工作面较窄的缘故，使其需要根据工作面的倾向来进行具体的浇筑工作。如果在处理沉陷缝隙的时候，尤其是中部的作业，那么就一定要特别小心止水施工。在进行水闸闸墩以及底板进行联结期间应当使用相对比较对称的施工工艺来进行浇筑，从而来预防不均匀的沉降现象发生。在进行闸墩施工作业期间主要难点就是进行闸槽混凝土的浇筑工作，一般而言，进行闸槽浇筑的话是采用预制门槽的方法来施行的。还有一张就是固定模板方式，这种方式也较为常见。它首先是要利用立模来将闸墩的垂直度以及厚度间的误差值进行降低。

3.混凝土的大坝施工技术

3.1混凝土的大坝分缝分块技术

现在的大坝一般采用混凝土浇筑，因此大坝就不能一次性完成，就需要将坝体进行分块浇筑。

(1)通仓分块浇筑必须在严格控制浇筑温度的情况下，对大坝进行混凝土的分层浇筑，并且避免浇筑过程中产生的温度裂缝，也因为如此这种方式的优点是不设纵缝和不需埋设冷却水管。这种技术还有一大优点就是施工速度快，浇筑仓面比较大[2]。

(2)错缝分块浇筑进行这样分块方法主要是根据竖缝以及高度方位来进行的，这样的技术相较于通仓而言，有着对温度要求低以及面积小并且不需要接缝进行灌注的优势。不过因为这种方式被温度受影响的因素较大，因此比较容易发生裂缝。

(3)纵缝分块浇筑进行分块浇筑的方式可以说比较简单且受到温度的干扰的影响相对比较小，不过进行这种浇筑方式一定要建立在坝体完整的基础之上，可以说施工过程极为复杂，而且浇筑起来工作量很大。

3.2混凝土大坝的接缝灌浆技术

为保证混凝土拱坝、纵缝和有其他整体性要求的大坝的完整性，横缝都必须要进行接缝的灌浆处理。

(1)混凝土大坝的接缝灌浆管路系统常规布置方式我们可以将混凝土大坝接缝灌浆管路系统布置分成以下几种方式：骑缝式、重复式以及盒式这样几种系统[3]。相较于其它两种灌浆方式，我们在这里更加推崇骑缝式灌浆方式，因为这种方式可以说扩散起来非常流畅而且升浆比较平均，管路相对发生堵塞的可能性较小。

(2)大坝的接缝灌浆压力与张开度设计通常接缝灌浆的压力可以设置在0.2MPa的样子，它的作用是进行灌区顶部的接缝处灌浆压力的控制，呈接缝灌浆的压力为次要作用，通常而言可以不采用控制进浆口的的灌浆压力并在接缝灌浆之前就进行计算灌浆的准备，代表性坝块的应力接缝的可灌性的重要指标指的就是接缝的一个张开度，若是要顺利进行灌浆那么就一定要保证接缝灌浆的张开度可以大于水泥的最大颗粒的3倍通常张开度最佳是在0.5mm以内，不然的话容易使水泥造成一个干缩的现象发生。因此，最为合适的张开度可以控制1到3mm之间。

(3)大坝的接缝灌浆施工技术像大坝的灌浆（接缝处的作业）一般都是较为隐蔽的工程，因此，在施工过程中为了不使坝块产生因变形和应力状态变化而导致的相邻接缝张开度闭合（或者变窄）以及灌浆接缝重新拉裂（或者剪切破坏），我们必须要严格的控制施工的质量，按照施工的工序工艺操作，先横缝再纵缝是大坝接缝灌浆的一种方法，而由于坝块和水泥结石的受力情况不同，接缝灌浆的顺序也有所不同，比如先纵缝再横缝的方式就是为了坝块的侧向稳定性而使用的，不过需要特别注意的是：灌浆施工不能同时在横缝和纵缝中进行。综上所述，我国水利工程越来越进步发展，在工程质量方面也是与时俱进的，在水利工程中混凝土施工的时候，良好施工技术就能有效的应对各种情况，比如在冬季施工时，就必须采取相应的施工技术对策，做到对气候环境、工程结构状况、工期紧迫程度等方面的结合应对，在未来的施工工程中，只有掌握良好的混凝土施工技术，并且做到施工进度稳定工程质量过硬，那么我们的水利水电工程就会越做越好，达到利国利民的目的。

参考文献

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[2]杨接平,梁月英.某水电站扩建段压力钢管进水口外包混凝土裂缝分析[J].广东水利水电.2010(08)

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【关键词】软土地基，处理技术，水利水电工程

【中图分类号】TV223 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2013）04-0267-01

软土地基是指由那些淤泥土质及高压缩性土质结构形成的地基。软土地基不仅天然含水量丰富，透水性能低，承载性能低，抗剪强度低，而且各土层的分布结构异常复杂，压缩性能高，固结时间长，扰动性高，不利于水利水电工程的建设，因而需要对此加以处理，才能使之符合地基设计要求。

一、水利水电工程中软土地基的主要特性

（1）抗剪性能低

一般来说，软土土质容易出现软塑、流塑现象，如果受到外部荷载力的影响，抗剪性能将会大大降低。据统计，我国的无侧限软土抗剪性能通常低于每平方米30KN。若不排水的话，其内部磨擦角将会变为零。这种情况下，软土地基的抗剪性能完全受到凝聚力c的影响，而凝聚力c通常在每平方米30KN以下，当进行固结快剪时内磨擦角的取值氛围也仅在5.15度之间，而提高软土地基的抗剪性能最好地办法便是排水。通常在软土土层具有排水出路的情况下，有效压力会不断增加，便容易产生固结，倘若找不到良好的排水出路，在外部荷载力的作用下，抗剪强度便会降低。因此，采用“轻型薄壁”的设计形式，是降低建筑荷重的有效方法。

（2）透水性能低

由于软土土质中蕴含了较高的天然含水量，其范围在大约在50～65%之间，在透水系数k

（2）压缩性能高

一般而言，软土土质的压缩系数通常在0.5MPa-1以下，如果在这种地质上修建水利水电工程，将会发生沉降现象，造成工程开裂，影响水利水电工程的整体建设。

（3）灵敏性能高

灵敏度是指在含水量稳定的前提下，原状土与重塑土中无侧限抗压性能的比例。通常情况下，软土地基的灵敏度会在3-4之间，但是在某些情况下，会有所提高。因此，如果在这样的软土地基上建造工程，修建筑堤，不仅会对软土地基造成扰动，也不利水利水电的工程建设。

二、软土地基的处理技术措施

（1）灌浆法加固地基

灌浆法是指通过气压、液压或电化学原理将一些粘土泥浆、水泥砂浆、水泥浆等化学浆料加以液化，然后将这些浆液注入软地基与水利水电工程建筑的缝隙部位或者软土地基的介质中，增强软土地基的固化性。比如劈裂灌浆法在加固水库石坝时通常采用单排孔，平行坝轴线加以布置，位置基本上在轴线上游1.5m，孔深入地基的低透水层处，最深处于40m。劈裂灌浆分为三个序孔进行灌注。第一个序孔灌注三次以后就开始灌注第二个序孔，两个序孔之间轮流进行灌注，当劈裂缝和浆液不断增加到坝顶周围时再对第三个序孔进行灌注，弥补前两序的不足，直到完全符合控制指标。此外，灌浆时尽量缩小孔距，这样容易达到理想的效果。

（2）振冲法加固地基

振冲法加固地基最常见的工具便是振冲器，就是与混凝土振捣器类似的一种机具。振冲器具有上下两个喷水口，因受于振动荷载力的影响，软土地基中最开始时会形成一些小孔，然后再往这些小孔中加以碎石、砂浆及水泥浆，以便实现分层振实，达到地基稳固的目的。

（3）加筋法加固地基

采用加筋法加固地基，主要在于避免整体变形，增强工程建筑的稳定性。我们知道，土工合成材料，抗拉性能高，如果将其置于土层中，会促使土中的颗粒与拉筋产生较大的摩擦力，有利于地基强度的提高。有时也会通过在砂垫层中铺设土工织物的方式来增强地基稳定性，在有受拉作用的情况下添加土工织物，会形成基底应力，反之，地基容易出现侧向位移及沉降现象，致使软土地基的加固工作难度增加。在出现塑性剪切遭受破坏时，采用土工合成材料加筋法加固地基能够对面形起到组织作用，缩小破坏范围，降低破坏程度，在一定程度上，提高地基的承载性能。

（4）硅化法加固地基

硅化法主要指电动硅化法，它是利用电渗原理，通过注入网状式带孔眼的注浆管，在一定压力的作用下，将硅酸钠（水玻璃）溶液注入到软土地基中，或将硅酸钠与氯化钙这种溶液分别注入到软土地基中，在此基础上会产生胶质化学反应，形成胶凝物质及氢氧化钙，这两种物质对土颗粒的表面会起到一定的活化作用，提高地基的韧性，抑制地基的变形，同时可以提高土颗粒间的连结度，并伴有填充孔隙的优点，加固后的软土地地基的无侧限强度能够达到1.5～6.0兆帕。但是，此方法需要的两种材料属于工业原料，成本高，耗电量大，往往很难被采用。

（5）排水固结法加固地基

排水固结法是指当软土地地基在有外部荷载力的条件下，通过设置排水用具，如排水井、塑料排水袋等，将地基土层中的孔隙水逐渐排掉，缩小孔隙比，增强地基土层强度。排水固结法是处理软土地基的沉降问题，确保软土地基稳定性的有效途径。在天然土层中增加排水途径，设置竖向排水井，能够加速地基的固结程度，缩短排水距离及工程的预压期，在最短的时间内解决沉降问题，并促使地基承载能力的提高速率远远高于工程施工荷载力的增长速率，确保地基能够达到较高的稳定性。

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1．1混凝土的搅拌方式混凝土的搅拌通常采用集中搅拌方式，主要在交通便利且工程中间路段的位置建立混凝土的搅拌点。搅拌之前要依据浇筑日强度以及现浇混凝土板的工程量来要求，在混凝土搅拌点再设立两套拌和装置，以达到同时生产的目的。混凝土搅拌点还建立有精准的混凝土骨料计量设备，其目的是为了能够确保混凝土拥有准确的配合比。混凝土原材料可以存在有大约2%的水泥及3%的粗细骨料偏差。同时，搅拌点混凝土实验室的设立主要是为了确保混凝土搅拌的质量［1］。

1．2混凝土的运输过程为了确保混凝土在运输过程中不会出现离析、漏浆等不良现象，混凝土的运输方式主要采用混凝土罐车运输。混凝土到达施工现场后主要采用溜槽将混凝土实时运输至各个浇筑部位，溜槽是以大约4毫米后的铁板制作的，其半径大约在30厘米左右，骨架属于1.5寸的钢管钢衍架。溜槽的底部有两个小车轱辘，在浇筑混凝土时可以使用小车轱辘在底部的混凝土板上以及干砌石固脚上自由行驶，然后利用罐车上的支架将溜槽拖吊起，最终把混凝土直接放入到溜槽内，让溜槽与混凝土罐车同时匀速前进。混凝土罐车运输方式相比较传统的运输方法具有很多优点，它能够减少人力，提高工作的效率，还降低了施工的成本。本次工程所使用的溜槽不容易受到损坏，是因为其是以铁板和铁管制作的，优点在于可重复使用，利用率极高，为工程带来一定的效益。

1．3混凝土振捣过程混凝土的振捣主要是采取手持式的振捣棒插入振捣，振捣的过程要严格控制在不影响垫层的前提下进行，其插点的间距要保持在30厘米以内，禁止出现过多振捣及漏振的现象。混凝土振捣过程要检查是否走模，若出现偏差要在混凝土初次凝结之前及时校正完毕。施工现场用的都是自发电，发电机安装在四轮小车上，用以混凝土罐车一起同步前行，为了减少人工的劳动力，可以将溜槽固定在振捣电机上。

1．4混凝土的抹面过程混凝土的抹面过程是在振捣结束后的程序，以拉板对混凝土的表明进行拉抹，以模板高度大约为1毫米～2毫米的标准将混凝土面进行抹平，待混凝土初步凝结以后再实施第二次的抹面工作，将平整度保持在2毫米以内即可。

1．5模板拆除模板的拆除首先要考虑到横向钢模板两侧会存在有混凝土，当混凝土初步凝结以后要进行横向模板拆除，其拆除方法为垂直向上操作，以确保缝隙清晰和顺直。而纵向模板的拆除条件要在其混凝土的强度达到设计强度的百分之十，同时要保证在拆除时混凝土不出现损边、掉角的问题。

1．6混凝土的养护过程12个小时以内要对浇筑后的混凝土使用养护剂进行有效养护，传统的坡面养护方法主要是覆盖薄膜等进行养护，但是这种方法存在着很多问题，造价高且不保险，如:(1)采用草帘以及草袋片等网状材料进行养护，其具有干燥快、水分保持性低的特点，使得坡面的养护若没有得到及时和充足的水分喷洒时，就会产生坡面干燥缺氧。(2)由于施工过程时间较长，且供水有一定的难度，坡面部分无法存水，因而无法进行水分的浇灌养护。(3)对坡面进行覆盖的物体会出现脱色现象，影响和污染混凝土的护坡板表面。(4)在坡面上无法使用塑料膜进行养护和固定，一旦遇到雷雨天气，塑料薄膜可以轻而易举地被冲走，同时，下方铺设的塑料薄膜也会在混凝土板施工的过程中遭受到破坏，进而形成透风漏养的现象。混凝土坡面的养护方法就是使用一种由水性蜡基成的膜化合物来进行喷洒养护，主要是将养护剂充分地融入到混凝土深层的细孔内，起到堵塞混凝土细孔的作用，待2小时还原成膜以后就会形成耐久性强的保水养护膜。使用养护剂喷洒超过2个小时以后，坡面就可以得到良好的养护效果，踩踏、暴风袭击等都不会损害到坡面，因此，混凝土坡面的掩护应提倡使用该具有安全可靠的养护剂进行养护。

2工程质量控制的重点

为了保证水准点和平面位置的准确性，首先要对水准点和平面位置的控制网进行审核，其次，进入施工场地的原材料都必须要有出厂的合格证，待材料均检验合格后方可使用。同时，混凝土的配合比要严格按照要求进行，以砂砾石垫层保证混凝土板的厚度，严格控制好模板的安装和拆除质量，最后，混凝土的养护必须要及时进行且要执行到位。

3结束语

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关键词：水利工程；重力式挡土墙；结构形式；

中图分类号： TV 文献标识码： A 文章编号：

1 重力式挡土墙的断面结构形式

重力式挡土墙主要可分为仰斜式、垂直式与俯斜式 3 种形式。在实际工程中以俯斜式使用居多，主要原因是由于外墙面垂直的挡土墙与周围建筑物更容易衔接，同时还可以得到较好的水流条件，因此常作为水闸闸室、溢洪道等水利工程的岸墙。俯斜式墙后坡比一般采用 1:0.4～1:0.7，当俯斜式墙身的高度较大时，为了增加墙体的稳定性，可将外墙面做成 1:0.1～1:0.2 的坡面。工程建设中重力式挡土墙的下部常做成底板形式，底板埋深通常在冻层以下。为了增加挡土墙的抗滑稳定性，通常采取增加底板宽度、基底面做成向内倾斜和增加凸榫基础几种措施。增加底板宽度后的前后趾宽度不宜大于 0.5 m，前趾埋深还应大于水流冲刷深度 0.5 m；凸榫基础深度宜为0.5～1m。

2 重力式挡土墙的构造措施

挡土墙的细部构造对工程的质量和安全有着非常重要的影响。工程设计中许多挡土墙的计算和施工都满足规范要求，但在工程完工后，尤其在汛期或冬春交替期间，却出现墙体裂缝或倾覆的现象，分析其主要原因是挡土墙的细部构造措施不够完善。

2.1 墙体分缝和止水

为了避免地基沉陷和温度应力引起的裂缝，挡土墙沿长度方向上应设置沉降缝或伸缩缝，这两种缝通常设置在一起。对建在软基上的混凝土挡土墙分段长度为 15～20 m，对于浆砌石挡土墙分段长度不宜大于 10 m。挡土墙沿长度方向的分缝还应考虑以下两种情况：挡土墙在平面和立面布置的突变折点处应设置沉降缝；挡土墙基础下地基岩性发生明显变化处也应设置沉降缝。

墙体分缝宽度约 2.0～2.5 cm，内填闭孔泡沫板或嵌入沥青等材料用以防止墙后填料流失。根据施工经验，由于闭孔泡沫板容易变形，因此施工时多采用沥青填充。对于有侧向防渗要求范围内的分缝中应设置垂直向止水，一般水利工程可仅在墙前分缝中设置一道止水，而对于重要水利工程中的挡土墙，应在墙内分缝中设置前后两道止水。挡土墙分缝的垂直止水应和墙前迎水面的底面缝间水平止水构成封闭系统。缝中止水可使用橡胶止水带或止水铜片（多在混凝土墙中使用），也可用遇水膨胀止水条（多在浆砌石墙中使用），特殊部位有时也可用双组份聚硫密封膏进行止水处理。

2.2 墙体排水措施

位于非防渗范围内的挡土墙，为了降低挡土墙后的地下水位，减小墙后的静水压力，通常在墙身布置适当数量的排水孔，使墙后积水或地下水易于排出。挡土墙排水除减少静水压力外，对于填黏性土的挡土墙还可以提高填土的强度指标，从而减少作用于墙上的土压力，特别是在寒冷地区，降低墙后填土的含水量和削弱地下水补给，对减少作用于挡土墙上的水平冻胀力也有显著作用。

墙体排水孔可根据墙高布置 1～2 排，孔的竖向和水平向间距通常为 2～3 m，孔径为 5～8 cm，最下一排距离基础约 30 cm。排水孔墙后进口位置要求设置反滤，以避免排水时带走墙后填土。实际工程中为了便于施工，排水孔内可预埋 PVC 管，管插入墙内侧后，管口填滤料并裹多层针刺无纺土工布作为反滤保护。若墙后地下水位偏高，可以将排水孔后的滤料连起来，形成纵向排水带，以便于排水。若墙后积水量较大，可在排水带中埋设滤水管，以增强快速排水的效果，有效降低墙后地下水位。纵向排水带的大小可根据实际的渗流量确定。

2.3 墙体抗冻胀措施

在寒冷地区，冻土层的冻胀破坏是挡土墙产生破坏的主要原因，这种破坏多发生在冬春交替的融化期。挡土墙的断面尺寸多是按非冻胀土理论设计的，但是当墙后水平冻胀力远大于非冻胀土压力时，挡土墙将失去稳定。对于土基，挡土墙基础置于冻土层以下，过大的水平冻胀力将使挡土墙的前趾给予地基的压应力过大，地基应力大小比超过允许值，导致不均匀沉陷变位，这种破坏对于浅基挡土墙更为明显。对于岩基，水平冻胀力的倾覆力矩大于抗倾力矩，从而导致墙体沉陷前倾变位。目前还没有一套完整的理论来解决墙后水平冻胀力的计算问题，为了保证挡土墙的稳定和安全，工程设计中就需要采取必要的措施来减弱冻胀力的影响。从工程实践中看，降低墙后填土的含水量和墙后地下水位是防止挡土墙冻害的最有效方法。

在满足侧向防渗要求的前提下，应尽量设置墙后排水，尤其是布置纵向排水带和滤水管的方法，在排除墙后积水和降低地下水位方面，效果非常明显。消除冻害的另一种方法是在挡土墙后换填非冻胀性土料。根据现场实验资料，在相似条件下，亚黏土、亚砂土、砾石土及粗砂水平冻胀力之比为 1:0.75:0.67:0.2，因此中粗砂、砾、卵石和块石，当细颗粒含量小于14 %时即可认为是非冻胀土，但应注意换填料中小于 0.05 mm 的细颗粒含量不应超过总重的 4 %。对于小于 6 m 的重力式挡土墙，换填厚度顶部可为 0.5 m，中部为可按 1.2Zd-0.5dZ计算（Zd为基础埋深，dz 为中部墙宽），墙后趾部厚度为 0。此外，重力式挡土墙可以结合开挖边坡，考虑在回填料外铺设防渗土工膜形成封闭的系统，以防止外水补给。土工膜的两侧用铁板压条和螺栓锚固在挡土墙的后趾板和墙顶处。一些工程中也有采用在墙背上铺聚苯乙烯泡沫保温板的方法来消除冻胀影响，但该种方法的造价成本相对较高，使用也相对较少。由于产生水平冻胀力的因素相对复杂，采用单一的结构措施很难达到理想的效果，因此在工程设计和施工中，应充分考虑到挡土墙的结构形式、使用部位和防渗要求，以及当地回填料造价等条件，采用排水、换填、保温等多种工程措施相结合的方法来消除或降低冻胀影响。

3 重力式挡土墙的施工实例

大同县茹庄水库除险加固工程中，溢洪道泄槽段侧墙采用浆砌石重力式挡土墙，断面形式采用俯斜式，墙高为 2～3 m。左侧边墙墙后土质边坡较高，设计在墙体分缝为 10 m，墙体下部布置 1 排 φ50 排水孔。工程在施工过程中，左侧边墙基槽开挖后，在墙后位置发现大量地下水出溢，地下水位较高，由于出水量较大，墙体排水孔已不能满足墙后排水要求，因此在排水孔后回填滤料外裹针刺无纺土工布，形成纵向排水暗沟（宽 100cm， 厚 40 cm），将墙后积水排至下游河道，降低地下水位，同时在冻胀范围内回填非冻胀性土料。采用多种措施相结合的方法降低了冬春季节的冻胀影响，极大地提高了泄槽侧墙的稳定性，取得了良好的运用效果。

4 结语

挡土墙属于隐蔽工程,施工过程完成后,其施工质量难以检验,而挡土墙与人们的生产生活密切相关,一旦出现问题后果不堪设想。因此,在设计过程中,需要考虑各类型挡土墙的施工可行性及施工质量的可靠性。如某工程砌石挡土墙的施工,水泥砂浆严重缺失,石块堆积在一起,也没有作好反滤层和排水孔。而毛石混凝土和钢筋混凝土的质量则较容易得到保证。所以,挡土墙设计尤其是采用砌石挡土墙时,宜考虑施工的不确定性,适当增加挡土墙的安全储备。并且,大部分挡土墙为永久性工程,承受载荷主要是土压力和相关的外来载荷,随着其使用时间的增长,尤其是在频繁的外部载荷和地震、水灾等自然因素作用下,挡土墙的稳定性就会减弱。因此,挡土墙的时效性问题也应引起设计人员的重视。

参考文献：

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关键词: 施工技术; 应用预应力；混凝土;水利工程

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

0 前言

所谓后张法，就是直接地在块体或者构件上拉张预应力钢筋，而无需专门的台座。对于大型构件，我们可以分块制作送至现场进行拼接安装，充分运用预应力钢筋把其联接成一个整体。正因为如此，后张法较为灵活，对工程预制块体或者现场预制、现场拼装的特种结构、大中型预应力构件、构筑物等较为适用。

1孔道留设

孔道的直径一般比预应力钢筋外径(包括钢筋对焊接头处外径或必须穿过孔道的锚具外径)大10～15 mm，以利于预应力钢筋穿入。孔道的留设方法有抽芯法和预埋管法。

1.1抽芯法

该方法在我国已有较长的历史，价格相对比较便宜。但此方法也有一定的局限性，如对大跨度结构、大型的或形状复杂的特种结构及多跨连续结构等，孔道密集就难以适应。抽芯法一般有两种，即钢管抽芯法与胶管抽芯法。钢管抽芯法大都用于留设直线孔道时，预先将钢管埋设在模板内的孔道位置外。钢管要平直，表面要光滑，每根长度最好不超过15 m，钢管两端各伸出构件约500 mm。较长的构件可采用两根钢管，中间用套管连接。在混凝土浇筑过程中和混凝土初凝后，每间隔一定时间慢慢转动钢管，混凝土与钢管凝成一体，抽管困难。常温下抽管时间应掌握在混凝土终凝前。抽管过早，会造成坍孔事故;太晚，则混凝土与钢管凝成一体。抽管顺序宜先上后下，抽管可采用人工或用卷扬机，速度必须均匀，边抽边转，使孔道保持直线，做好孔道清理工作。

胶管抽芯法不仅可以留设直线孔道，亦可留设曲线孔道，胶管弹性好．便于弯曲，一般有三层或七层夹布胶管和钢丝网橡皮管两种。胶管具有一定弹性，在拉力作用下，其断面能缩小，故在混凝土初凝后即可把胶管抽。夹布胶管质软，必须在管内充气或充水。以浇筑混凝土前，胶皮管中充入压力为0．6～0．8 MPa的压缩空气或压力水，此时胶皮管直径可增大3 mm左右，然后浇筑混凝土，待混凝土初凝后，放出压缩空气或压力水，胶管孔变小，并与混凝土脱离，随即抽出胶管，形成孔道。抽管顺序，一般应为先上后下，先曲后直。

1.2预埋管法

预埋管采用一种金属波纹软管，是由镀锌薄钢带经波纹卷管机压波卷成，具有重量轻、刚度好、弯折方便、连接简单、与混凝土黏结较好等优点。波纹管的内径为50～100 mm，管壁厚0.25～0.3 mm。除圆形管外，近年来又研制成一种扁形波纹管，可用于板式结构中，扁管的长边边长为短边边长的2.5～4.5倍。这种孔道成型方法—般均用于采用钢丝或钢绞线作为预应力钢筋的大型构件或结构中，可直接把下好料的钢丝、钢绞线在孔道成型前就穿入波纹管中，这样可以省掉穿束工序，亦可待扎道成型后再进行穿束。

2预应力钢筋张拉

2.1混凝土的张拉强度

应力钢筋的张拉是制作预应力构件的关键，必须按规范有关规定精心施工，张拉时构件或结构的混凝土强度应符合设计要求，当设计无具体要求时，不应低于设计强度标准值的75%。

2.2张拉控制应力及张拉程序

预应力张拉控制应力应符合设计要求及最大张拉控制应力不能超过规定。其中后张法控制应力值低于先张法，这是因为后张法构件在张拉钢筋的同时，混凝土已受到弹性压缩，张拉力可以进一步补足;而先张法构件，是在预应力钢筋放松后，混凝土才受到弹性压缩，这时张拉力无法补足。此外，混凝土的收缩、改变引起的预应力损失，后张法也比先张法小。

2.3张拉方法

张拉方法有一端张拉和两端张拉。两端张拉宜先在一端张拉，再在另一端补足张拉力。如有多根可一端张拉的预应力钢筋，宜将这些预应力钢筋的张拉端分别设在结构的两端。

3孔道灌浆

3.1孔道压浆

3.1.1压浆前的准备工作

1)割切锚外钢丝。露头锚具外部多余的预应力筋需割切，若采用烧割时应采取降温措施，以免预应力筋和锚具过热产生滑丝现象。

2)封锚。锚具外面的预应力筋间隙应用环氧树脂胶浆或棉花和水泥浆填塞，以免冒浆而损失灌浆压力。封锚时应留排气孔。

3)冲洗孔道。孔道在压浆前应用压力水冲洗，以排除孔内粉渣等杂物，保证孔道畅通，冲洗后用空压机吹去孔内积水，但要保持孔道润湿，而使水泥浆与孔壁结合良好。在冲洗过程中，如发现有冒水、漏水现象，则应及时堵塞漏洞。当发现有串孔现象，又不易处理时，应判明串孔数量，在压浆几个串孔同时压注。

3.1.2水泥浆的拌制

1)配合比应根据孔道形式、压浆方法、材料性能及压浆设备等因素通过试验决定。

2)水泥浆的主要技术条件。

①水泥浆的拌和先下水再下水泥，拌和时间不少于1 min，灰浆过筛后存放于储浆桶内。此时桶内灰浆仍要低速搅拌，并经常保持足够的数量以保证每根管道的压浆能一次连续完成。预应力钢筋张拉、锚团完成后，应立即进行孔道灌浆工作，以防锈蚀，增加结构的耐久。灌浆用的水泥浆，除应满足强度和凝结力的要求外，应具有较大的流动性和较小的干缩性、泌水性。应采用强度等级中低于325普通硅酸盐水泥;水灰比宜为0∶4左右。对于空隙大的孔道，可采用水泥砂浆灌浆，水泥浆及水泥砂浆的强度均不得＜20 N/m2。

②灌浆前孔道应湿润、洁净。对于水平孔退，灌浆顺序应先灌下层孔道，后灌上层孔道。对于竖直孔道，应自下而上分段灌注，每段高度视施工条件而定，下段顶部及上段底部应分别设置排气孔和灌浆孔。灌浆压力0.5～0.6 MPa为宜。灌浆应缓慢均匀地进行，不得中断，并应排气通畅。不掺外加剂的水泥浆，可采用二次灌浆法，以提高密实度。

③如闸墩预应力施工，在张拉前要对钢丝下料编束，埋设钢管、金属波纹管或塑料拔管。然后浇筑混凝土，注意运载工具严禁碰撞须应力管道，振捣器离管道应有一定的距离，以免管道变形或损坏。浇筑时要防止砂浆进入孔道。当发现有变形、移位时应立即停止浇筑，并在已浇筑的混凝土凝结前修整完好混凝土应一次浇筑完毕，不允许留施工缝。对塑料拔管，要求混凝土终凝后即要放气拔管。

3.2压浆工艺

1)孔道压浆顺序是先下后上，要将集中在一处的一次压完。其中间因故停歇时，应立即将孔道内的水泥浆冲洗干净，以便重新压浆时，孔道畅通无阻。对曲线孔道和竖向孔道应由最低点的压浆孔压入，由最高点的排气孔排气和泌水。

2)压浆应使用活塞式压浆泵，不得使用压缩空气。压浆的压力以保证压入孔内的水泥浆密实为准。

3)压浆完毕后应认真填写施工记录。

4 几点体会

1)为了避免梁体在张拉之后使锚垫板附近的混凝土产生裂纹，需将2层设计外的钢筋网片安设于锚垫板之后，从而使得承压面积增加。与此同时，把混凝土标号升至50#，张拉效果较好。

2)通过采用塑料薄膜保潮、暖棚保温、添加高效防冻剂等一连串的防护手段，有效地确保了后张预应力混凝土空心板梁的混凝体的质量，同时也为现浇梁混凝土冬季施工创造了有利条件。

3)强化水利工程现场调度、建设强有力的组织指挥系统、严格规范实践操作流程并加大施工管理力度是确保预应力混凝土顺利施工的重要条件。

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关键词:水利水电工程；混凝土抗滑结构；混凝土

当前我国水利水电建设中，边坡地质条件越趋复杂，地下水位以及高地应力会对边坡工程稳定性造成不小影响［1］。边坡工程规模也有所增加，数百米高的边坡都比较平常。而施工人员、建筑物的安全以及工程的进度期限和造价等，都要求边坡具有极高的稳定性。因此，对混凝土抗滑结构的应用进行分析具有重要意义。

1混凝土抗滑结构的特点和优势

在混凝土抗滑结构中，抗滑桩、混凝土沉井、混凝土框架、混凝土挡墙以及锚固洞等在工程上应用的最为普遍［2］。其中混凝土抗滑桩能有效稳定工程边坡，防止发生边坡滑落现象。使边坡获得更高的整体性，并加强施工效果。混凝土沉井则能使边坡获得良好的受力状态，除了具有抗滑作用，同时还兼具挡土墙效果。混凝土框架可以使坡体得到增强，避免风化和水浸。同时其框架材料具有体积小、重量轻的特点。能有效扩展施工面，减轻施工劳动强度。同时能促进排水，而其广泛的适用性也能通过与其他措施相结合，加强防滑效果。混凝土挡墙，是一种从受力平衡角度治坡的方法，对已经形成变形的坡体采用该措施能有效防止其继续延展。锚固洞通常与抗剪洞联用，两者具有类似的抗滑功效［3］。该措施能穿透结构较软的混凝，使其结构面强度得到改善。从而在根本上提高边坡的稳定性，避免滑坡现象发生。然而，需要注意的是，锚固洞或者剪力洞，都是在不稳定边坡上设置的。所以在开凿之前应做好评估，避免爆破和开挖导致滑坡现象。

2混凝土抗滑结构的具体应用分析

某水电厂因选址地质原因，导致其两岸边坡已经出现细微滑坡现象。该厂施工时，于两岸边坡下取土建设，造成边坡高度超过230m，单坡段的平均高度能达到35m左右。边坡岩体在大量开挖下造成了严重的应力累积。时值5月，进入当地雨季，在雨水浸泡之下边坡有出现滑坡的风险。同时施工基础位置的稳定性遭到破坏，还对后续施工环节造成了严重了影响，使电站建设一度陷入停置。在组织专家研讨之后，确定了加设抗滑桩是能解决当前困境的有效手段。因而于高边坡位置采取减载、加设锚杆和打抗滑桩等方式，并加以护坡、排水等治理措施，使后续施工能顺利进行，截止到目前，坡体一直保持稳定。

2．1抗滑桩的应用分析

该水电站的高程平台共长259m，所用的抗滑桩规格均为直径1m，共设置8根。其中嵌入深度最大为36m，最小为21m。确保每根抗滑桩均贯穿3个以上棱体。为保证施工进度和孔壁的完整性，并避免对平台外侧产生干扰。故而采取大孔径钻机制作桩身。抗滑桩的使用可根据两种不同滑坡条件进行分析。若没有形成溢洪道，则由于其所具有的弹性能力及所处位置，可将其视作悬臂梁。而不负责承担上部岩体向滑面外侧侧滑所产生的力。而若已经建成溢洪道，则可以将溢洪道底边与桩顶之间做嵌连处理，并使抗滑桩能直接承担上部岩体压力。在该水电站的抗滑施工中，钢筋选用42Ⅱ级钢，混凝土选用R28271号。自七月开始施工，到10月初为止，历时共2个月12天。施工中对某断层结构采取爆理时发现，高程平台下，5号抗滑桩附近已经出现棱体下滑现象。並且周围相继出现各类大小不一的裂缝。若非抗滑桩的支撑，则该棱体将会整体塌落。

2．2沉井的应用分析

在混凝土框架当中，沉井较为特殊，通常可分节施工。一方面起到挡土墙作用，另一方面也促进打滑桩的应用效果。在采取该措施时，应从基坑施工条件、受力状态、场地布置等多方面进行考虑，同时还要满足沉井下沉所需重量。本次水电站施工当中所采用的沉井结构，其上、下部厚度分别为75cm和85cm。而恒隔墙厚55cm。为使井底能有足够的空间余地容纳操作人员，因此从刃角踏面到隔墙地层之间，设置了1.8m的距离。该沉井深度为12m，由上而下共分3节施工，分别为4cm、4cm、3cm。施工首先将场地进行平整处理，并于处理后的场地上方制作沉井。采用机器开挖和人工开挖相结合的方式，进行沉井下沉。井道清理后搭设下沉运输设备。并于下沉时采取人工纠偏。开挖以中间为主，四周次之，短边为主，长边次之。随着基坑挖凿完成沉井就位之后，将基面进行彻底清洗。将锚杆(直径24cm)以2m间距插入并固定。浇筑用混凝土选择150号，填心用混凝土需掺杂毛石。

2．3混凝土框架的应用

在本次施工当中，混凝土框架主要起到两方面作用。其一是针对弹性基础所受集中力，而在滑面处设置框架。其二是针对坡面的风化问题，而在较远位置设置框架。从而增强坡面的整体性。该水电站坡面框架设置中，位于强风化面处采用50×50cm规格，框架整体呈长方形。节点中心为2m。在节点位置根据其高程坡面的不同，选用不同锚杆。若高程为560m，则选取直径为32或者36的锚杆。其长度均为13m，材质为砂浆。若高程为570m则选用长度为7m，直径为28cm砂浆锚杆。并于坡面设置嵌坡槽，宽度为0.5m，深度为03cm，并配有4根直径为20cm与8跟直径为20cm的配筋。

2．4混凝土挡墙的应用分析

该水电站为避免滑坡体复活，所以在高边坡位置采用挡土墙结构进行保护。加固护面用块石材料并加以浆砌。并在坡脚处设置砌石挡墙以对边坡工程进行综合治理。同时开凿土防槽以避免应力集中。在基坑挖掘完成后，经过放线确认位置无误，先以3∶7的灰土将坑底夯实，并将作业面用钢筋进行绑扎。为防止积水向基底部渗入，所以在表面位置做了3%的预留斜坡。钢筋绑扎的同时进行模板安装。并利用墙身进行侧模固定。施工中随时纠正模板的变形和移位。由于浇筑高度为8m，因此采用溜槽辅助，降低浇筑速度。采取分层浇筑方法，每50cm为一层。并用插入式振动器进行捣固。挡土墙每段长11cm，为避免沉降对墙体产生损伤，所以设有沉降缝和伸缩缝。伸缩缝每30m设置一条。并用沥青涂三道，再加以油毡贴层。每隔0.25m设置一个泄水孔。并采用直径为9cm的PVP管作为泄水通管。地面距底排水口留有38cm的距离。在模板拆除之时，重新检查并修正泄水孔。

2．5锚固洞应用分析

该水电站建设中，共开凿了53个锚固洞，尤其是右岸边坡位置，在出现滑坡征兆之前就已经设置22个锚固洞。从而在整体上提升了边坡的抗剪能力。在开凿锚固洞时还设置了一定的斜度，以避免洞壁与混凝土难以结合的问题。使抗滑桩与锚固洞共同作用下，形成良好的受力条件。

3总结

如上文所述，在水利水电工程施工建设中，为防止边坡滑坡，可采用多种形式的混凝土抗滑结构，通过各结构之间的配合，实现对水利水电工程边坡的综合治理。能优化工程建设的调控方案，确保工程如期完工，并提升了建设施工及后续使用的安全性，降低维护成本。

参考文献

［1］张欢．混凝土抗滑结构在水利水电工程中的应用［J］．民营科技，2014，1(1):201－201．

［2］黄毅．混凝土抗滑结构在水利水电工程中的应用［J］．科学与财富，2012，5(5):565－565．