试论水利工程施工技术

贺瑞娟

摘 要：我们国家对水利工程的建设格外重视，因为水利工程与下游地方群众的生命财产安全具有密切关系。其中水利工程的质量以及其使用的性能，又和工程施工技术有密不可分的关联，所以，为了确保水利工程的质量，不仅仅要使用符合国家标准的建筑材料，而且还必须根据不同施工环境的具体情况，制定合理的施工方案，实施合理应用施工技术。

关键词：水利工程；工程施工；质量；合理应用；施工技术

在我国水利工程施工有着悠久深渊的历史，远在公元前256～前251年修建的都江堰，不仅体现了规划设计方面的成就，在施工技术方面也有许多创造，如离堆的开凿、鱼嘴及飞沙堰的竹笼卵石砌护以及杩槎围堰的应用等。其中有的施工方法如卵石砌护沿用至今。又如黄河大堤、 钱塘江海塘、灵渠及京杭运河等工程都显示出古代水利工程施工技术的成就。特别在河工方面，中国有几千年防御与治理洪水的历史，在处理险工和堵口截流等施工技术方面积累了丰富的经验。随着现代科学技术的发展，新型建筑材料和大型专用施工机械的不断出现与日益改进，水利工程已逐步由传统的人力施工转向机械化施工。工业发达国家于20世纪30年代，中国于50年代以来，在水利工程施工技术中逐步显示出这种变化。

一、水利工程施工的内容及特点

在水利工程施工时需要按照设计所提出的工程结构、数量、质量、进度及造价等要求修建。其中包含施工准备、施工技术与施工管理等一系列内容。随着科学技术的发展，水利工程施工已成为一门独立的学科。水利工程施工是研究水利工程建设施工方法、管理方法的学科，是为水利工程类专业开设的一门主要专业课。水利工程施工和普通的土木工程的施工有许多相同之处，如铁路、道路、房屋建筑、桥梁等。例如：在施工对象大部分为石方、土方、混凝土、金属结构以及机电设备安装等项目；有的施工方法相同；有的施工机械能够通用；还有些施工中的管理工作也能够相互借鉴。其中，水利工程施工也具有独特的地方：一是水利工程承担挡水、蓄水和泄水的任務，因而对水工建筑物的稳定、承压、防渗、抗冲、耐磨、抗冻、抗裂等性能都有特殊要求，必须要依据水利工程的技术流程，采用专门的施工方法和措施，以此来确保工程的质量。二是地基是水利工程施工中极为重要的部分，工程却常常处在地质条件恶劣又复杂的地方，所以若地基处理不好就会留下安全隐患，在事后补救中较为困难，所以必须采取专业的地基处方法。三是在湖泊、河道等地域施工时，必须要考虑到其水流因素，按照工程建设的要求来进行施工导流、 截流以及水下作业。四是在枯水期施工是对水利工程俱佳的时间，可以减少施工强难度，因为有的工程会受到气候影响，还需控制温度等措施，来确保工程质量。

二、水利工程常见的施工技术

1.导流。施工导流是指，在修筑水利水电工程时。为了使水工建筑物能保持在干地上施工，用围堰来维护基坑，并将水流引向预定的泄水建筑物泄向下游，称为施工导流。施工导流方法分为全段围堰法和分段围堰法。在宽河床上建坝，多采用分期导流；在狭谷河床建坝，多采用一次围堰断流，并以隧洞导流或明渠导流。施工导流的围堰形式中，用得最普遍的是土石围堰。此外，还有混凝土围堰、过水土石围堰等。

2.截流。现代截流工程多使用大块石和混凝土异形体等材料，利用大型自卸汽车及推土机施工。河道截流方法有平堵、立堵及平立堵。平堵有用船舶、浮桥、缆机施工等方式；立堵有单戗、双戗或多戗等形式；平立堵有先立堵后栈桥平堵的方式。所用材料除土石外，多用混凝土多面体、异形体及混凝土构架等。

3.地基处理。在日常中比较彻底而能保证工程质量的措施是把覆盖层和风化破碎的岩石挖去。但是如果风化层较厚者覆盖层很深或时，要是挖去则很困难。而且影响工期，造成不必要的开支，这是就要采取其他的措施。例如：灌浆、采用混凝土防渗墙、软弱地基加固等。

4.土石坝。土石坝利用土、砂、石等材料来填筑堤坝，施工经验也丰富，历史也很悠久。土石坝的施工方法多种多样，其中分层压实法是最最广泛的运用的，后来又陆续出现水力冲填法筑坝、定向爆破筑坝。因为岩土力学的发展以及新技术、新设备的运用，土使石坝的施工技术在不断完善。其主要表现在：一是施工中的机械运用的改变，如今在工程从料场开采、运输、上坝到铺散、压实都实现了机械操作，使工程效率大大的提高，而且工程质量也较为优秀。二是填筑堤坝的材料使用范围扩大，重型压实机也能得到合理的利用。三是需充分利用开挖出来的土石料来修筑堤坝，尽可能做到挖填收支平衡，以此来降低工程造价。四是高土石坝所占的比重在逐渐上升。

中国水利资源大部分集中在西部，大多处于交通不便，地质条件复杂的地区，开发水电的自然条件和施工条件越来越差。土石坝较易适应复杂的地质条件，能就地取材，节约水泥，且减少场外运输，降低工程造价。需要解决的技术问题是：①深覆盖层的处理；②施工导流及渡汛措施；③大流量、高流速的泄洪设施；④在缺乏粘土或多雨地区，采用混凝土面板或沥青混凝土等防渗措施。

5.混凝土坝。混凝土坝施工方法在各国现是广泛采用，主要方法为：一采用的是柱状浇筑法。二采用的是对混凝土温度控制措施，如：低热水泥、 降低水泥用量等。三采用的是不同标号的混凝土是根据坝体各部位工作和受力特点来定的。四是采用四级配或三级配骨料拌制混凝土。五是展钢悬臂模板以及预制混凝土模板。

在中国绝大部分混凝土坝的施工方法基本上沿袭30年代的柱状浇筑法，只是在个别技术上有所改进，例如如：一是在混凝土的内部掺入粉煤灰以及外加剂来降低水泥用量和减少水化热。二是采用组合式钢模板以此来减少木材的用量和安装时间，提高效率。三是采用人工生产砂石以此来提高混凝土级配置。四是引进专门的设备。对有些水利工程的堤坝采用碾压混凝土的施工方法。水利工程施工的施工管理是对各项工作流程进行组织、检查、协调与控制的工作。主要目的是为了减少人力、物力、资金等，并按照设计要求，保证工程质量和安全，使工程如期投入生产，使其发挥作用。水利工程的施工管理包括施工的准备、施工过程和完工后投入生产建设等各个阶段。

三、水利工程施工的现状以及发展趋势

自第二次世界大战，水利工程便在不断发展，其工程规模日益增大，现在在一些条件优越的地方已经着手建造，但还有许多地质条件复杂和交通不便人烟稀少的高山峡谷地区还需要水利工程的建造，所以还将有许多施工技术问题需要解决。为了保证工程的施工质量，缩短建设周期，降低工程造价，我们更需要有一系列应对的措施并准确把握其发展趋势，在现今水利工程施工技术的发展趋势是：一是要采用大容量、高效率的施工机械，以此来提高工作效率。二是要不断创新，适当采用新技术。三是要理论和实践相结合进行水利工程施工的科学管理，即准确的运用电子计算机技术和系统工程的理论。

四、结语

水利工程的施工在我们国家有着悠久而深远的历史，在水利工程施工中，我们需要的是创新和尝试，大胆实践，推广新技术，因地制宜。虽然我国在水利工程施工技术上已经取得了不错的前景，而且其中一些项目已经到达国际一流水平，但是我们还需要总结经验，积极推进新技术的发展，不断进取，才能使我国的水利工程施工技术能更加稳定的发展下去。

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