关于混凝土防洪堤坝施工难点及施工技术的研究论文_刘磊

刘磊

天津世纪东大管道穿越工程有限公司 天津 300399

摘要:随着我国经济建设的迅速发展,基础建设的规模也越来越大,其中水利工程的不断增加使防洪堤坝的施工技术要求逐渐提升。防洪堤坝是基于防止河水泛滥,危害到人们的生命财产安全而建的大坝,其主要材料为水泥,混凝土等。本文首先简要说明混凝土防洪堤坝的施工难点,然后分析混凝土防洪堤坝的施工技术,最后简单介绍混凝土防洪堤坝实例。

关键词:混凝土;防洪堤坝;施工难点;施工技术

1、引言

防洪堤坝建设作为城市基础设施建设的重要组成部分,对于保障城市经济的发展具有重要作用。防洪底板能否达到防洪工作的基本要求,是否能够起到抵御洪水的功能,关系到人民群众的生命财产安全甚至于城市经济的稳定发展。同时,防洪堤坝能够改善区域内的水资源分布不均,增加地表径流,改善区域小气候,对于城市的“热岛效应”也具有一定的消除作用。

2、混凝土防洪堤坝实例概况

据介绍,位于天津蓟县西南部的青甸洼蓄滞洪区的青甸洼防洪大提全长20华里,总蓄水量2.3亿立方米,是蓟运河综合防洪体系的重要组成部分,起着削峰缓洪、延长下泄时间、减轻下游灾害的重要作用。其主要功能是保障在洪水期能够有效抵御洪水,保障下游居民生命财产安全与正常生产生活,对于区域经济发展意义重大,下文将结合该工程中的难点、要点进行阐述。

图一 青甸洼防洪大提

3、混凝土防洪堤坝的施工难点

3.1混凝土施工难度大

混凝土施工技术要点较多:第一点就是混凝土原材料的质量要求;第二点是混凝土配合比,直接影响着混凝土施工的难易,属于混凝土质量控制的关键要素,一般混凝土配合施工技术主要要求达到两个方面的标准,一是依照规范要求选择适合配制所需混凝土性能的原材料;二是对各原材料合理组配,求得满足工程设计和施工要求技术指标的混凝土,使强度富余适宜、工作性满足施工需要、环境耐久性满足工程设计要求、经济性满足成本最低的要求等;第三点是混凝土搅拌施工技术;最后则是混凝土浇筑与振捣施工技术,需要注意的是在原混凝土面上浇筑新混凝土时,相接面应凿毛并清洗干净,表面湿润但不得有积水;且混凝土一次浇筑量要适应各施工环节的实际能力,以保证混凝土的连续浇筑。

3.2混凝土防洪堤坝工程量大、施工难度高

混凝土防洪堤坝的工程施工项目众多,可施工作业的空间比较窄小,堤坝工程的施工难度比较高,而混凝土工程的施工工期相对比较长。在施工过程中,难度较高的工程主要集中在堤坝主体部分。

3.3堤坝周边因素的影响多

堤坝工程只是水利工程中的一个组成部分,水利防洪工程还包括了水坠坝、灌浆和软土地基等工程,而堤坝工程同时涉及到软土地基和灌浆等施工项目。所以,在堤坝的施工过程中要防止基坑进水,并且要求堤坝的其它附属工程也要与堤坝工程同时进行,这点要求增加堤坝施工的难度。

4、混凝土防洪堤坝的施工技术要点

4.1沉井群混凝土的施工技术

若要保证堤坝的质量,首先要保证的则是堤坝地基的质量。保证良好的堤坝地基基础,减轻水流对堤坝主体地基的影响,可以通过增加沉井的数量来保证地基的稳定,所以沉井群混凝土施工技术主要针对混凝土防洪堤坝的地基质量。沉井是井筒状的结构物,它是以井内挖土,依靠自身重力克服井壁摩阻力后下沉到设计标高,然后经过混凝土封底并填塞井孔,使其成为桥梁墩台或其它结构物的基础。一般在施工大型桥墩的基坑,污水泵站,大型设备基础,人防掩蔽所,盾构拼装井,地下车道与车站水工基础施工围护装置时使用,一般超过10个的沉井被归为沉井群。其主要由刃脚、井壁、内隔墙、梁、凹槽、底板等构成。井壁是沉井的外壁,是沉井的主要部分,它应有足够的强度,以便承受沉井下沉过程中及使用时作用的荷载;同时还要求有足够的重量,使沉井在自重作用下能顺利下沉。刃脚起着减少下沉阻力的作用。隔墙的主要作用是增加沉井在下沉过程中的刚度,同时,又把整个沉井分隔成多个施工井孔(取土井),使挖土和下沉可以较均衡地进行,也便于沉井偏斜时的纠偏。凹槽使得封底混凝土和底板与井壁间有更好的联结,以传递基底反力。当沉井下沉到设计标高,经过技术检验并对井底清理整平后,即可封底,以防止地下水渗入井内。此外,顶盖一般是井顶浇筑钢筋混凝土,待顶盖达到设计强度后方可砌筑墩。

4.2堤坝主体混凝土的施工技术

堤坝主体混凝土的施工是堤坝工程的最重要部分,在大型堤坝的主体混凝土浇筑工程中,目前比较常用的施工技术是仓面规划技术,即将整个堤坝的坝体划分为多个仓面,再采用台阶施工法进行施工。其中碾压混凝土施工从下到上均采用0.3m厚通仓薄层连续浇筑或间歇平层法、斜层平推法的施工方式进行施工。其中对堤坝的内外坡采取修坡处理作业时,挖土机在进行修坡过程汇总过程中,首先应该采取竖向修坡,随后进行横向修坡,依据坡长以及坡度带线对修坡的质量进行检查。边坡作业完工后,依据工程的实际规模,可以选用20t振动时压路机对坝顶采取碾压作业,科学控制碾压次数,保证坝顶表面的平整、密实,在碾压作业完成之后,需要依据规范要求,对施工现场采取分层取样的方法并送检,保障堤坝土壤密实度达到设计要求。

4.3堤坝混凝土的防渗施工技术

混凝土防渗墙施工技术是一项垂直型的防渗施工技术,主要使用于粒状地层防渗工程中。混凝土防渗墙施工技术,不仅能够使地基具有永久性的防渗作用,同时也可以对存在漏水现象和出现险情的堤坝起到良好的防渗效果,保证着堤坝的安全运行。主要技术要点:一是浇筑混凝土型截水墙,主要是应用了锯槽成墙的施工工艺,首先在先导孔内利用锯槽机中刀杆,并以一定倾斜角度,进行反复性的上下切割操作,并慢慢向前移动。混凝土的防渗墙主要依据建筑物透水地基对其基底所要求的防渗性,以获取混凝土防渗墙的相关施工参数。二是浇筑混凝土型截水墙,混凝土的防渗面和基础面作为防渗施工的重要组成部分,在整个防渗工程质量方面起着至关重要的作用。由于混凝土的防渗面主要是采取高压水枪和人工凿毛进行处理的,所以,必须将混凝土表面残留的浮皮、废渣及浮浆等杂物彻底清除干净,使其表面保持清洁和干净。然后将冷底子油涂抹在混凝土表层,注意涂抹两遍,并保证涂抹均匀。

4.4外坡混凝土板施工技术

外坡混凝土的建设能够提升坝体的稳定性,对土壤起到保护作用。在堤坝施工中,混凝土板尺寸与强度,都应该严格按照设计方案进行,施工单位在发现设计参数与实际情况不符时,应立即与设计单位联系,科学更改设计。在外坡混凝土板的施工中,为有效节约成本,提升板块成型的美观度,可以采取纵向混凝土浇筑,再行切割作业。横向以及现场外坡施工状况,可以右下往上跳格施工。监理单位在对模板的平直度有效验收后,等待混凝土强度达到设计要求,再进行横向板块的分离。纵向分隔缝待板块模板拆除后,再进行沥青油毡的提前埋设,以提升纵横向混凝土分隔缝的美观度。最后,做好相应的维护作业。

5、结语

随着经济的发展,对于水资源的掌控能力也需要不断提升,以适应农业、工业的用水需要。但是,随着人为因素对自然环境的影响加剧,区域内的极端天气正在呈现出上升态势,洪涝灾害次数与损失都在逐年增加。防洪堤坝的建设在城市发展中也愈加重要。采用科学、规范的堤坝施工方法与管理制度,对堤坝工程的施工安全与施工质量具有重要的保障。

参考文献:

[1]李桂森.浅谈水库堤坝防渗施工与防治措施[J].基层建设,2016-09-27.

[2]金章利,刘高鹏.水库堤坝植被混凝土护坡的物种筛选与生态效果浅析[J].农业开发与装备,2016-01-27.

[3]张月光.堤坝加固施工中塑性混凝土防渗板墙的应用分析[J].科技创新与应用,2016-07-28.

论文作者:刘磊

论文发表刊物:《防护工程》2018年第11期

论文发表时间:2018/9/29

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