水利工程施工中的应用论文3篇
（一）
一、钻孔灌注桩技术在水利工程施工中的应用
1.1施工前准备。在水利工程施工中，准备好地质资料、水文资料、施工图纸、地基情况等灌注桩情况。施工场地的平整工作、布置工作，施工过程的监督工作、质量管理，桩基的定位和测量。
1.2钻机施工的指定位置。在施工钻机前，首先要平整施工场地，在深水区、淤泥区搭建工作平台，控制好工作流程的实际平面、高度，放样处理钻孔位置，选择钢尺测量、校核灌注桩的前后桩位。安装钻机时，平衡装维的垂直度和偏差，使其平衡值达到设计标准。完成安装后，立即校验水平尺和测锤。当发现问题时，立即查找原因，并给与及时纠正。利用钻机打完桩后，根据跳打原则，开始临桩位施工。
1.3选择埋设护筒。在钻孔灌注桩施工时，护筒可保护引导钻头，保证施工时钻头的钻机方向，并固定好桩位，隔开水面和钻井。确保钻井安全。在埋设护筒时，主要调节好护筒直径，保证比灌注桩孔大10cm，且入土深度粘土为1cm，沙土为1.5cm。
1.4做好泥浆的搅拌。平衡添加剂和泥浆浓度比例，注意调节监测泥浆的各项质量指标，确保泥浆机械的搅拌和泥浆搅拌的力度、速度。
1.5加强清孔、钻孔工作，按照水利工程要求的实际情况，使用合适泥浆和钻头。明确钻孔深度与定位，在实际钻孔时，按照地质实际状况，调节好钻速和钻压，注意减小和加大的标准，注意清渣。钻扣完成后，在提钻时，要加强第一次清孔，泥浆在钻孔内停止循环时，要开展第二次清孔，保证钻孔在清孔时的水头，防止钻孔坍塌，严格控制利用加深钻孔深度来替代清孔。
1.6加强钢筋笼吊装。明确主钢筋的长度，检查钢筋编号、质量。根据设计图纸钢筋的绑扎位，确保其固定，利用油漆处于精确位置，并标注好。使用汽车吊装方式，由专业人员实施全程监督，确保吊装的质量、精确度。
1.7按照水下混凝土技术要求，检查钻孔灌注桩的均匀性、塌落度，针对要求未达到的灌注桩，禁止使用。在灌注混凝土时，实现需探明水面下面、泥浆面的钻孔深度和混凝土的高度。在施工时，要按照混凝土实际高度、数量，计算钻孔桩位是否有缩颈、直径超出、层位漏失等问题。加强施工的质量监督与管理，对导管深度进行及时调整。
二、钻孔灌注桩技术在应用中出现的问题
2.1钻孔灌注桩缩颈问题。钻孔灌注桩发生缩颈，主要是因为在浇筑过程中，灌注桩发生膨胀，或者清孔工作不到位，或钻孔内静水压力较小，或钻孔内水头降低等原因，在钻孔灌注桩施工时，它们是常见的问题。
2.2钻孔灌注桩断桩问题。钻孔灌注桩发生断桩，主要有四个方面的原因：其一，混凝土拌合物出现离析，导致灌注桩桩身出现中断；其二，施工时，导管的高度较高，提速较快，导致导管底部无法接触混凝土面；其三，因钻孔灌注桩的灌注时间过长，桩身下水顺向导管壁将表层突破，混凝土面出现渗漏，混凝土含有沉渣，并包裹混凝土表层，导致断桩；其四，钻孔灌注桩涌水问题。在水利工程施工时，钻孔灌注桩实施水下浇筑时，其导管极易发生涌水。主要是由于钻孔灌注桩在施工时，施工技术人员因疏忽，没有及时对导管进行质量监管，有大量的谁渗入至导管，另外由于压力发生改变，导致导管脱落，均可导致涌水问题出现。
三、钻孔灌注桩技术问题的处理措施
3.1缩颈问题对策。在施工时，若要解决缩颈问题，需严格控制泥浆比重，使用优质泥浆，从而使钻孔失水量降低；同时，在完成钻孔后，对钻孔要及时清理，在钻孔导正器外面，可焊接合金刀片。
3.2断桩解决对策。为解决断桩问题，必须加强施工人员的培训，提升他们的工作技能，严格遵守施工原则进行操作，防止不恰当操作。在浇筑前，对导管水密性进行试验，严格控制拔管速度、导管深度。同时，需使用抗拉能力强、承受性能好的导管。
3.3涌水问题对策。在施工过程中，要解决钻孔灌注桩的涌水问题。在施工前，常规性的抽查导管，对导管施工计划进行核查，看是否存在遗漏问题。其次，需对施工人员的加强专业知识培训，提升施工人员的专业素养、专业知识。第三，在施工时，对于质量较差的导管，需禁止使用，确保施工水平和质量。
四、结语
随着社会经济的进步与科学技术的进步，我国水利工程建设事业正处于一个高速发展的时期。在水利工程建设的过程中，钻孔灌注桩技术的应用非常广泛，在水利工程建设与发展过程中起着重要的推动作用。但钻孔灌注桩技术在应用的过程中对施工人员的技术要求非常高。因此，要提升钻孔灌注桩技术的施工质量与水利工程的施工质量，就要加强对钻孔灌注桩技术的研究，针对其在水利工程建设中存在的问题进行科学分析，并提出科学的解决措施，从而促进我国水利工程建设的发展与钻孔灌注桩技术的进步发展。
（二）
一、水利工程中混凝土防渗墙施工技术的应用
1.1多头深层搅拌截渗墙技术
在应用过程中，主要是针对一些软弱地基改良所应用的防渗墙技术，其主要目的是为了提高水利工程建设中的地基承载力。这种技术是将单头以及双头作为基础，对防渗墙技术进行创新和发展而来的。其可以通过对双动力多头深层搅拌机，把多个钻杆带动起来，采用固定的推力对钻杆上的钻头进行推动，以能够使钻头可以钻到土层的预定深度中，最后将钻杆进行提升，同时保持钻杆的搅拌状态达到孔口。在此过程中，水泥浆泵从高压输送管中把水泥浆推送入钻杆，然后把水泥浆通过钻头射入到土壤中，并与其充分进行搅拌融合。随之就把双动力多头深层搅拌桩机调平移位，一直将这一过程进行重复，直到防渗墙形成。这一技术在砾石层中不适用。在施工过程中，还要注意以下问题:1)要确保墙体垂直。在进行灌注施工之前，必须要对双动力多头深层搅拌桩机机身以及塔架采用经纬仪进行校正，确保其垂直度是控制在1‰内。为保证其垂直度，需要在机体上安装偏斜自动报警系统，以便在其偏斜度超过允许范围时，系统自动报警以提醒操作人员。2)保证截渗墙的质量。为了确保浆液输送的有效性，需要使用3个并列的挤压泵，对于喷浆情况采用喷浆记录仪时刻进行记录，降低人为影响。如果一旦出现钻头不返浆或者是喷浆压力衰减大的问题的时候，就要立即停止钻杆提升，或者加大泵的排量。3)应保证防渗墙的墙体厚度。扩大钻头内直径，以能够确保其墙体厚度的有效性。
1.2泥浆固壁
在坝体黏土心墙内造槽所挖出来的黏土，在此之中含有水泥结石或者其他杂质的可能性，导致无法保证其制浆质量和数量。因此在进行制浆的时候，应进行物理试验、化学分析和矿物鉴定。如果施工地点是在一些砂砾石层、漏失地层或者松散土层等一些透水性比较好的地段，在进行泥浆选择的时候，尽量选择一些相对密度比较高以及黏度比较大的泥浆，以能够增加阻力、防止漏失并且确保槽孔的稳定性。另外，在固壁过程中，需把泥浆中的细砂颗粒排除完，也可以结合实际情况适当地添加泥浆处理剂(分散剂、增黏剂、加重剂、防漏剂等)，保证其孔壁的稳定性。同时做好堵漏泥浆的各项准备工作。
1.3墙体混凝土的浇筑
在对混凝土浇筑前，必须拟定浇筑方案。在对槽段清底进行换浆的时候，如果在其验收通过之后，就要及时地采用直升导管法来进行墙体混凝土浇筑(导管内经以200～250mm为宜)。其工艺流程包括:拌和站拌料，混凝土泵输送、料斗、导管以及槽孔。防渗墙的槽长一般为6～8m，如其槽段的长度为6.0m，需采用2根250mm的导管进行布置，其接头采用胶圈进行密封，然后采用钢丝绳为键的键槽进行连接。同时，还要把漏斗安装在每一个导管的顶部，混凝土就可以采用混凝土泵直接输送到漏斗之中。在进行混凝土浇筑之前，导管内应放入可浮起的隔离球或者其它的隔离物(如苯乙烯泡沫片)。开浇前应先注入少量的水泥砂浆，随即注入足够的混凝土挤出塞球并埋住导管底部;在进行混凝土浇筑时，混凝土中导管的埋入深度控制在2～5m;混凝土面上升速度控制在2m/h，并且均匀上升，各处高差控制在500mm以内;至少每隔30min测量一次槽孔内的混凝土面深度，每隔2h测量一次导管内的混凝土面深度，并且把混凝土浇筑的指示图及时地进行填绘，以方便于进行浇筑方量的核对。尤其是在砂砾石层浇筑之后，更应该对其加密测量进行严格核算，以便将普通混凝土更换为塑性混凝土。
二、水利工程中混凝土防渗墙的施工质量控制
2.1泥浆的质量控制
泥浆在防渗墙中的作用主要是对槽壁进行稳定，悬浮岩渣，同时还有对钻具进行冷却和润滑的作用。因此，必须对泥浆的质量进行严格控制。如果是用来稳定槽壁的泥浆，最好是选择物理性质良好，并且流动性和化学稳定性都比较强。宜选择黏粒含量大于45%，塑性指数大于20，含砂量小于5%，二氧化硅与三氧化二铝含量的比值为3～4的黏性土为宜。密度值控制在1.1～1.2g/cm3之间，黏度18～25s。
2.2混凝土原材料的质量控制
混凝土的配合比设计要根据施工地点的实际情况进行。另外，还需要进行严格的试验之后，才能够进行确定。在进行原材料选择的时候，必须慎重。水泥选择普通硅酸盐水泥，塑性混凝土的水泥用量不宜少于80kg/m3;骨料为天然卵石、砾石和中级砂，骨料最大粒径不得大于40mm，且不得大于钢筋净距的1/4;普通混凝土的胶凝材料的用量不宜低于350kg/m3，水胶比不宜大于0.6，砂率不宜低于40%;黏土混凝土的胶凝材料的用量不宜低于350kg/m3，水胶比不宜大于0.65，黏土掺量不宜大于水泥和黏土总量的25%，砂率不宜低于36%。保证混凝土拌和物的和易性及流动性能良好，其坍落度和扩散度必须在规范要求范围之内，另外抗渗性能、抗压强度以及弹性模量也都要符合设计要求。
2.3机械设备的质量控制
在进行防渗墙施工过程中，需要应用到很多机械设备，其中包括抓斗机、吊车、钻孔机以及混凝土拌和机等。这些机械在整个施工过程中起着至关重要的作用。因此，在进行机械设备选择的时候，一定要选择合适的机械类型和型号。另外，在施工之前还需要对机械设备进行充分的调试和检修，以避免在施工过程中出现问题，并且需要对机械设备定期进行维护保养。为了确保设备在运行时的稳定性，还需要对设备上的关键部件准备备件。
三、结语
随着混凝土防渗墙施工技术与工艺水平的不断完善和发展，其在水利工程中也得到了越来越广泛的利用，并且发挥着极其重要的作用。因为混凝土防渗墙的施工大部分属于隐蔽工程，一旦出现问题将会对整个工程带来巨大的经济损失与不良后果。因此，如何更好地、长期地、有效地保证混凝土防渗墙的稳定性、可靠性并且发挥其优异的性能将是水利工程技术人员需要继续探讨和研究的问题。
（三）
一、截渗墙设计
1.1截渗墙位置及形式
截渗墙的两个基本位置：一个是在堤顶，另一个是在临河处。对此可以按照墙体的深度能够分为两种形式：悬挂式以及全截式。对于悬挂式截渗墙，其布置主要是在堤顶，并且嵌入到相对不透的水层之间，这样就可以截断堤防出现裂缝、洞穴、树根等现象。对于设计深层的透水堤基，需要正确的考虑到机具、施工等方面的客观因素，通常可以设置在临河的位置上，堤坡上需要铺设土工布进行防渗护坡工程。经过科学的实地丈量计算，全截式的防渗效果与悬挂式相比，占有明显的优势，能够较好的对降低渗压水头以及出逸点的相对高度。对于黄河的堤防加固进行仔细的考虑，在经济技术方面具有一定的可行性，并且截渗墙的布置在临河堤脚外大约为1m的位置处，在墙顶的高程其原则与临河地面是相平的，根据堤身的铺设需要对复合土工膜防渗方案进行研究。最近的几年时间内，在黄河上要修建比较稳固的截渗墙工程，主要就是采取的这种科学的方案。1.2截渗墙墙体厚度设计截渗墙的墙体厚度设计值，主要取决于抗渗能力要求和结构强度要求，墙体的抗渗能力不是完全由它的厚度所决定，而是由其结构整体的均匀性来决定的，就是墙体的薄弱点有无、多少的情况，以及程度影响的抗渗能力是主要的影响因素，施工工艺就是决定这些的关键性因素，不仅要考虑经济、技术方面的指标，还要确定在截渗墙的混凝土抗压设计强度等级为C15，厚度为22cm左右。1.3泥浆设计为了能够更好的确保截渗墙在施工中的安全质量保障，在造孔成墙施工过程中，首先必须要对槽孔孔壁维持稳定效果，在施工中，用泥浆对墙壁进行固定，从而来解决这个根本性的问题。泥浆不仅具有使墙壁上起到加固的作用，还要在造孔的过程中，要有粘结悬浮岩屑以及冷却润滑钻头的作用，形成墙壁加强固定以后，在渗入孔壁内泥浆以及胶结在孔壁的泥皮上附着，并且具有一定的防渗作用。由于泥浆具有一定的特殊性，对于泥浆在制浆的土料中、配比，以及对质量控制等方面提出了相对安全合理的要求。
二、工程施工
2.1施工原理
混凝土截渗墙通常会采用液压开槽机，在连续的槽孔法进行科学的施工工作，施工要连续成槽，分段隔离在进行浇筑为墙体结构，与工序上的开槽同时进行的是浇筑工作，也就是在开槽机前面不断的进行开槽方面的工作，在后期的工作中进行循环槽段隔离浇筑的工作，开槽的整个过程中需要用泥浆进行护壁措施。
2.2截渗墙混凝土浇筑工序
在使用液压开槽机进行浇筑成墙的主要过程是:将开槽机逐渐的移至导孔处进行就位工作，然后要使用吊车将刀杆按照正确的孔道送入导孔内，连续安装后将刀杆与开槽机牢固的联结，并且在空试无误以后，按照正常的启动砂石泵和泥浆泵程序进行工作，就可以开始开槽的施工任务。其工艺的主要特点就是:在开槽的同时需要进行适当地合理浇筑，对此循环的流水施工作业，要求施工的效率相当高，并且墙体的连续性要非常好，墙体的浇筑质量很高。
2.3施工质量管理及注意事项
在施工质量的管理过程中，其主要的内容都包括：（1）要的技术交底和质量教育工作进行较好的处理，主要就会使施工的人员能够明白，在施工中各项基本技术的操作过程，做到按照相关的规范进行科学的施工；（2）原材料管理要不断的加强，出厂合格证不仅要有，还要对出厂试验报告进行仔细的核对；（3）在施工参数对工程质量产生重要的影响，进行重点的科学检查；（4）重视在施工工地做出的原始记录，按照规定对单元、分部工程做好质量方面的评价。
三、混凝土截渗墙与其他加固方法的对比
随着时代的不断发展，近几年，水利工程的堤防在加固施工中，更多的是采用机淤固堤、土石坝、加高培厚等方法进行施工工作：沿着大堤在构筑土石坝上，在迎水的方向来构筑石坝进行防护，多采用大洪水到来的时候，顺堤进行洪水冲击的时候，能够阻止洪水漫过，对堤脚、堤身的不断冲刷，从而来改变水流的前进方向，以及水流的流水速度，导致洪水的转向逐渐减慢，在水中含泥沙沉积多少是堤脚，这样就会起到对大堤进行加固的作用；机淤固堤，是原分为淤临和淤背现象，现在通常使用淤背的方法，机淤固堤是采用泥浆泵把远处的土壤进行稀释，直至为浆以后，要通过对管道进行输送，到预先做好的围格堰之中，等到泥沙经过沉淀以后，将水不断的排出，进行反复的循环工作，不断的淤积达到要求的高程，要对大堤形成的加宽加固起到根本上的作用;使堤身能够加高墙厚，这是针对部分堤段所达不到的设防水位的科学高度，堤身的结构为低矮并且单薄，通常会采用机械进行远方运土到原堤身部的工作，逐渐的对摊铺进行碾压，直至结构成形，达到堤身的加固为主要目的；对大堤具有一定的加固作用的是截渗墙，这是在大堤中，堤项或者是堤脚的位置，按照科学设计的基本要求，用开槽机对地下进行开槽施工，当开槽达到了一定的长度，然后采用混凝土，把以及完成的槽段进行浇筑形成结构物，墙底的深度需要按照地质进行勘探并且插入，在一定高程内的不透水层当中，在修筑混凝土的挡墙，从根本上能够达到结构本身的加固，使堤身和堤基能够更加完善的目的。在进行混凝土截渗墙施工工作特点：首先要不占用农民的耕地，并且使群众利益不受到损坏，由于截渗墙在施工线的位置是在堤顶或者是堤脚，这样不仅在施工中，还是在料物进行堆放中都不与当地的百姓出现矛盾的现象，有利于施工主要是周边的环境好；其次，当工程完工后再地下，这样就不容易造成人为以及其他原因导致破坏现象出现，在管理以及保护方面相对科学合理;最后，由于截渗墙在施工中没有出现与当地百姓的基本利益发生严重的冲突，就会使施工单位在投资相对小，投资作为工程本身的建筑费用，对此，在保证科学合理是时候尽量的要少一些支出。通过对以上的材料进行总结，能够得出的结论，是使用混凝土截渗墙用于防洪工程中优点是非常的多。
四、混凝土截渗墙应用于水利工程堤防的局限性
根据当前的科学技术的发展，在水利工程堤防工程施工的过程中，通常施工单位采用液压开槽机对连续成墙法施工，作为混凝土截渗墙主要的施工措施，其科学的施工工艺，能够保证工程质量具有一定的可靠性、安全性。对此，在堤顶要进行混凝土截渗墙施工工作，这样就会非常容易导致大堤出现劈裂现象，以及软弱的夹层处出现漏浆，甚至使槽孔迅速的坍塌，造成工地停工，并且无法继续施工，会使截渗墙的轴线移位到堤脚，在投资上没有达到从跟本上消除危险的目标。这样，就要加大水利工程在堤顶上进行截渗墙施工研究的工作力度。
五、结语
经过大量的科学实践结果，能够充分的表明，混凝土截渗墙在技术上应用到水利工程堤防的加固工程中，能够科学有效的对堤身、堤基渗漏问题进行合理的解决，并且其特点为施工速度相对较快，工程成本相对低，最主要的是这种工程的防渗效果相当好等几大优势，这样水利工程堤防防渗是加固较好的一种科学的措施。随着时代的不断发展，科学技术的日益进步，混凝土截渗墙的施工工具也在不断更新以及完善，能够极大的提高经济效益，效果在当今的发展中用途将会相当广泛。
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