水工建筑施工相关技术分析

邱静萍

摘要：水工建筑物地基处理十分重要，具体操作期间，应结合地基沉降率、承受力与渗透性，水工建筑物设计期间选择最佳的地基加固技术直接影响水工建筑物安全与稳定性，针对在水工建筑中最常用的混凝土结构，在介绍混凝土结构设计要点的基础上，对其施工质量控制进行深入分析，包括原材料的选择和检验、混凝土配合比确定、混凝土浇筑和振捣、裂缝控制与冬季施工注意事项，以此为实际的水工建筑混凝土结构设计和施工提供参考借鉴，保证结构质量。

关键词：水工建筑；施工；技术；措施

1导言

水工建筑物的设计和建设质量对于城市的良好发展具有重要意义，因此水工建筑需要设计人员以及水利部门相关工程师进行提前规划，提高结构设计的合理性。水利建筑物地基引起自身特点，地基结构除了要具备一定稳定性与承受例外，还应具备较好的防渗性。因此，水工建筑设计期间，应做好地基加固工作。

2水工建筑结构设计

对于水工建筑，在结构设计过程中，除了要重视强度设计，还要充分考虑结构受长时间水环境影响而使材料产生腐蚀导致结构性能降低，通过保证结构设计科学性来延长结构寿命。在结构设计中，首先要严格执行现行各项标准，考虑结构使用时各项检测与维护需要，预留工作面为之后的工作奠定基础。需要注意，结构在使用中产生病害无法避免，只能尽可能降低病害水平。基于此，设计中考虑了材料在复杂环境作用下产生性能变化以后，还要保证结构自身具有良好稳定性与安全性。

3水工建筑物结构设计施工存在的问题

3.1水利工程勘察工作不够深入

水利工程是一项复杂的过程，在建设之前需要对周围环境以及地质情况等进行勘察，并且制定详细的方案提高水利工程的质量。并且需要制定应急方案，对于可能出现的问题需要提早应对，对水工建筑的后期建设具有很大的帮助。但是目前由于种种因素的限制，对环境没有做到深入勘察，使用的勘察技术和手段不够先进，导致勘察工作与实际情况不符，结构设计出现漏洞，影响后续工作的顺利开展，勘察环节在水利工程结构设计中没有发挥出应有的作用。

3.2水工建筑物的设计等级标准不明确

水工建筑物的结构设计是以设计标准为基础，因此在设计的过程中需要对设计标准进行改进和优化，符合实际情况，如果标准制定得过高，则设计技术难以达到规定标准，并且需要投入大量的人力、物力、财力应对标准过高的情况，会造成资源的浪费，提高施工成本。如果标准制定过低，就会造成设计质量出现问题，影响后续的使用。因此等级标准的制定非常重要，目前在水利工程等级标准的制定方面存在标准不明确以及标准制定与实际不符的情况，因此在制定标准的过程中需要对相关数据进行深入分析，结合环境以及工程规模等因素进行优化。必要时组织专家作专门论证。

3.3水工建筑物的结构设计缺乏全面的数据

水工建筑物结构设计要想做到科学合理有效，需要对数据进行整理、分析，根据实际数据制定相应的设计方案。数据的收集需要对地理环境、气候、温度、水文等等进行收集，因此数据采集是一项大范围的，并且长期的工作，数据的采集要具有精准度，相应部门的数据更新要及时有效。对于地理位置良好的地区而言数据的采集压力较小，数据结果相对准确，但是对于偏远地区并且数据采集相对困难的地方，数据就容易出现错误。比如在实际的设计过程中，如果对于水文数据的收集缺乏有效性，就需要根据以往的数据信息进行推算，如果得到的数据与实际数据存在偏差，会导致水工建筑物的选型出现问题，直接影响后续的施工和使用，加大成本投入，降低企业经济效益，因此数据的有效性至关重要。

4水工建筑施工相关技术分析

4.1水工建筑物地基加固技术选择

水工建筑多建在水量较多的区域，这一区域，受到水体流动性的影响，会不断冲刷地基，进而使地基底层有缺口出现，严重情况下降导致建筑结构出现坍塌。为了解决这一问题，常用的处理技术主要包括：直接截流技术、引流技术、填堵技术等。其中，直接截流技术，可以拦截水流经过的地方，避免水流在地基处经过，防止地基结构被破坏。引流技术，可以更改水流方向，避免水流经过地基处。填堵技术，即添堵水源，在源头上防止水流与地基产生的影响。水工建筑建造期间，常在土基中进行，因而在地基加固期间常常用到土基类型加固技术。例如，换土夯实技术，应用这一技术期间，应挖出表层土，然后深挖米，同时在上面回填兼具湿度与粘度的土壤，填充完一层后再夯实一层，这种施工方法不利于施工开展。沙井预压技术，因为要将重物放在地基上预压，预压期间会浪费较多时间。若建筑地基较大，则需要的重物会逐渐增加。这一技术应用既会浪费时间，也会消耗较大材料。打桩技术与钻孔灌注桩技术应用期间常常会用到大型机械设备，这一方法多用在长三角区域，但成本较高，所以并不常见，普通城市使用这一方法的较少。在综合分析下，振冲法在水工建筑物地基加固中最合理，这一操作施工操作方便，不需要进行土方开挖，可以达到很好的防渗效果，同时也不需要大型设备，施工周期很短，可以节省大量的时间。

4.2振冲碎石桩技术

（1）清淤和场地，做好场地整理一直到桩顶设计标高，合理排布桩位。（2）成孔，将水源打开，开启振冲器，让其在振动与压力水冲击影响下进入到地层设计深度，灌入期间，应对振冲器竖直度进行合理控制，有效调节水压与成孔电流，或者结合返水砂泥明确打入处土层。（3）利用振动机将套管下沉到土壤中，遇到难沉土层，则应借助喷水下沉。（4）将套管下沉到设计深度。（5）套管进入土壤层后，会将周遭土壤推到四周，接着可以插入料斗到桩管中，并在其中投入一定碎石。（6）接着将套管升入到指定高度，套管中的碎石将会随着空气排出。（7）将套管下沉到指定深度，同时给予适当振动，振密碎石，让其对周遭土地进行再次挤压。（8）将碎石灌入套管中，不断提升套管高度，直到地面变为碎石挤密桩。（9）清沟排污：打桩期间，施工人员应做好清沟工作，确保排污管网畅通，防止泥浆蔓延。经过沉淀后可以用车辆将泥车送到弃土场。加强场地清洁与管理，确保施工文明。（10）碎石垫层铺设：振冲碎石桩完成后，可以在桩顶铺上厚度为50cm的砂砾垫层，处理完用压路机重复碾压两遍以上。

4.3混凝土浇筑和振捣

对于水工建筑，大多属于大体积混凝土。在混凝土浇筑开始前，应先做好施组设计，按照适当的走向、面积与顺序进行浇筑，期间注意不可留设施工缝。大体积混凝土浇筑应分区和分层进行，各层的实际浇筑厚度根据振捣深度确定，使下层混凝土在达到初凝之前完成对上层的浇筑，在大多数水工建筑工程中，浇筑分层厚度一般为30cm。对长条状结构进行浇筑时，也要做好分段与分层，具体的分段长度通常按10~15m控制。不论结构类型如何，都要保证浇筑一次性完成，若浇筑间断，且间断时间超出混凝土初凝时间，则要按照施工缝对接缝进行处理。

在做好混凝土浇筑的同时，还应切实加强振捣，所有构件都要充分振捣，避免漏振，在振捣的过程中，应注重以下几个方面：①当采用插入式振捣的方法时，振捣棒实际插入深度应控制在其有效半径1.5倍以内，同时要注意不能产生死角；②振捣棒要和模板之间保持50~100mm的距离，如果两者发生接触，将对振捣后的混凝土成型质量造成很大影响；振捣上层时，需将振捣棒插入到下层50mm，确保两层能够形成整体；③如果混凝土振捣由平板振捣器完成，则需要在混凝土表面完全覆盖；最后，振捣的位置与次序应根据模板实际情况，并结合振捣器自身性能确定，开工前认真做好试验检测及调校。

结束语

综上所述，将振冲法合理应用到水工建筑物地基处理期间，既可以确保设计施工效果，又可以结合实际施工需求与地基特征，选择最佳施工方法，从而确保施工技术的合理化应用，施工质量控制，实际上就是对结构设计和施工中不同环节进行紧密的联系，然后通过严格的检验、适当的调整及重点控制，实现防患于未然，从根本上保证结构施工质量。

参考文献

1. 郭学潮.水工建筑物地基处理中的振冲加固技术研究[J].地下水,2019,41(05):248-249+270.

2. 黄业坚.水工建筑的结构设计与处理方法研究[J].工程技术研究，2019（13）：169-170.

作者简介：邱静萍，4201241977****6746 工程师。