浅析水利工程施工五大核心技术

1.土质心墙堆石坝

在深厚砂砾石层的基础筑坝，建造防渗墙技术非常重要。近几年来，造墙技术采用冲击及反循环钻机钻主孔，抓斗挖掘副孔成墙；200t液压拔管机起拔接头套管，用孔内聚能爆破大孤石钻进等，完善了施工工艺，保证了成墙的施工质量。小浪底的防渗墙造墙深度达到81.9m，冶勒水电站的试验段已深达101m。

2.混凝土面板堆石坝

全国已建和在建的混凝土面板堆石坝，坝高大于100m的有25座。目前面板堆石坝主要技术是：①利用堆石体临时挡水或过水度汛，从而简化导流和度汛。②采用混凝土防渗墙处理砂砾石基础，将混凝土面板的趾板连接防渗墙，组成完整的防渗体系。③对传统的周边缝三道止水作了改进。底部铜止水片仍为基本的止水构件，中间塑料止水带因承受水压力不超过10MPa，对高坝不适应，倾向于省去，表面止水研究了塑性填料，取得了良好效果。④不同面积施工改进设计一套重量轻，配套简单，效率高，浇筑灵活，转移和操作方便的无轨滑模系统。它比有轨滑模效率提高3倍，已在国内普遍推广。⑤施工期垫层上游坡面保护，人工低标号碾压浆技术使用较普遍。施工简单，不需要专门设备，质量稳定，速度快，造价低。⑥采用重型振动碾薄层碾压，可以建成高密实和较小变形的堆石体，现已选用20～25t的自行式或牵引式振动碾的机械设备。

3.混凝土坝施工

大型工程混凝土温度控制，主要采用风冷骨料技术。三峡混凝土要求出机口温度满足7℃，关键是采用骨料二次预冷技术。二滩工程采用喷淋冷水浸泡法预冷骨料，效率高，预冷相对简单，效果稳定实用。

减少混凝土裂缝，广泛采用补偿收缩混凝土。万家寨工程成功地应用了低热微膨胀混凝土筑坝技术，在不足一年时间内实现了电站坝段从基础浇筑至坝顶。节省了投资，简化了温控，缩短了工期。有一些高拱坝的坝体混凝土，采用外掺氧化镁进行温度变形补偿。

4.碾压混凝土土坝

变态混凝土是我国独创，其性态由硬性混凝土变成低坍落度（1～2cm）常态混凝土。通过掺入适量的水泥胶浆，经强力插入式振捣器振捣密实而形成，其层面的结合质量和常态混凝土没有区别，所以在坝的上游面，孔洞结构周边，岩石边坡接合等部位可以采用同一种混凝土。这就使施工作业十分方便，消除了两种混凝土接合不好的现象。目前在江垭、汾河等工程已采用，达到了世界领先水平。

5.地基处理

防渗帷幕灌浆提出一种新的“灌浆强度值”（GIN）方法。由于裂隙岩体灌浆时控制GIN为一常数，则大裂缝注入量大而压力小，细裂隙注入量小而压力大，自动地适应了岩体地质条件的不规则性，使帷幕体总的注入浆量合理分布，效益与投资比率达到最大，取得了较好的效果。小浪底工程在基础上提出了孔口封闭法为基础，嫁接GIN法，取两者之长，完成了约2.7万m，该项目获得了水利部科技进步奖。