劉俊
【摘 要】 土石壩是用石料、泥土、石灰石或者混合土質(zhì)材料通過(guò)堆積、輾壓和拋填方式修成的水壩,是我國(guó)農(nóng)村和山區(qū)常見(jiàn)的一種積水壩。土石壩主要是用于修建小型水庫(kù)和養(yǎng)殖使用的一種壩,普遍存在于廣大的農(nóng)村地區(qū),比較適合當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)現(xiàn)象,投資成本比較低。本文就對(duì)水利工程中的土石壩技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析。
【關(guān)鍵詞】 水利工程 土石壩 施工技術(shù)
1 土石壩的優(yōu)缺點(diǎn)
土石壩的優(yōu)點(diǎn)。土石壩是歷史上存在于很久的一種壩,自從有了人類的活動(dòng)就有這種壩型。土石壩施工的材料來(lái)源也比較簡(jiǎn)單,常常是就地取材,對(duì)材料要求也比較簡(jiǎn)單,土石是土石壩的主要材料,在修壩時(shí),鋼材、木材和水泥等材料很少使用,從而減少了運(yùn)輸成本和修壩的費(fèi)用。而且土石壩修筑的工序比較少,技術(shù)要求簡(jiǎn)單,如果有機(jī)械參與施工,施工的周期可大大縮短。土石壩的修建方式簡(jiǎn)便,便于后期的擴(kuò)建、維修。
土石壩的缺點(diǎn)。土石壩的堅(jiān)固性比較差,由于壩的主要材料是土石,沒(méi)有粘性,不能有效的預(yù)防洪澇災(zāi)害,而且粘性土料在溫度和水分的影響下失去粘性,而且壩體上的土石長(zhǎng)期經(jīng)過(guò)雨水沖擊,逐漸流向壩中形成淤泥,不便清理。施工導(dǎo)流方面較為不便,滲流是土石壩施工建設(shè)中最大的危害。
2 土石壩施工技術(shù)分析
料場(chǎng)的規(guī)劃布置。料場(chǎng)是土石壩聚集材料的場(chǎng)所,必須重視料場(chǎng)的合理規(guī)劃和使用。在土石壩施工中,料場(chǎng)的規(guī)劃與使用也影響著施工的進(jìn)度、質(zhì)量和成本,因此必須對(duì)料場(chǎng)的空間進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃??茖W(xué)合理的規(guī)劃料場(chǎng),首先是選擇料場(chǎng)位置和大小,并進(jìn)行空間規(guī)劃和布置;其次是把握土石壩施工材料的需求量、埋深、產(chǎn)狀以及各種物理力學(xué)指標(biāo),做好土石壩施工材料場(chǎng)的合理規(guī)劃布置??傊?,要做好土石壩料場(chǎng)的規(guī)劃,土石壩施工料場(chǎng)的材料儲(chǔ)存量要滿足壩體修建的需要,而且應(yīng)滿足施工過(guò)程中材料質(zhì)量的最大要求,做到發(fā)揮土石料的最大功能作用。
土石料的加工。由于土石料的粘土顆粒小,親水性較強(qiáng),水對(duì)施工的影響比較大。因此,要合理控制對(duì)施工所需的土石料含水率,保證合格料的含水率處在最佳的含水率±2%左右。在控制土石料的含水率時(shí)可以使用翻曬、摻料、自然蒸發(fā)和烘烤等多種方式,如果石料中水量不足時(shí),可以通過(guò)開(kāi)挖、運(yùn)輸中在土石料場(chǎng)加水提高土石料的含水量。土石壩石料從開(kāi)挖、裝卸到運(yùn)輸?shù)恼麄€(gè)過(guò)程都是用機(jī)械來(lái)完成,尤其是在高土石壩的施工過(guò)程中,運(yùn)用現(xiàn)代化的大型工程車輛,加快了土石壩修建的速度,提高了修建的技術(shù)含量,保證水利工程土石壩施工質(zhì)量。
壩基與岸坡處理。對(duì)壩基、地基和岸坡進(jìn)行清理時(shí),應(yīng)將壩基、地基和岸坡上面的亂石、余土和草木等雜物全部清除干凈,并認(rèn)真做好地道、洞穴和泉眼的處理。清理坡面及局部松散浮渣,在粘上心墻范圍內(nèi)回填低標(biāo)號(hào)混凝土,壩體的低洼部位填新鮮石渣,將洼地、水塘、深槽等部位清理干凈,并回填壓實(shí),碾壓整個(gè)土質(zhì)壩基填筑,達(dá)到足夠的夯實(shí)程度。
壓實(shí)土料。土石壩施工質(zhì)量的好壞在于土石料是否壓實(shí)。土料的摩擦力、粘結(jié)力和防滲性能都影響著土石壩的穩(wěn)定性,都是隨土料密實(shí)度的增加而提高。土料壓實(shí)特性與土料顆粒情況、含水量大小以及壓實(shí)功能等有著密切關(guān)系,土料的含水量影響著壓實(shí)效果,土料顆粒愈細(xì),空隙比就愈大,含水量礦物分散度越大,壓實(shí)難度就越大。非粘性土的摩擦力大,粘結(jié)力小,壓縮性較小,透水性大,很容易排水,壓縮過(guò)程快,能很快達(dá)到壓實(shí)。
填筑施工。土石壩壩面作業(yè)的特點(diǎn)是工種多,工作面狹窄,工序多,機(jī)械設(shè)備多等,要合理、穩(wěn)定的進(jìn)行填筑施工需要具備、制定完善的施工組織詳細(xì)規(guī)劃。土石壩的壩面作業(yè)一般采用流水線的施工方式進(jìn)行施工,可以有效避免因壩面作業(yè)特點(diǎn)對(duì)壩面施工過(guò)程的打擾,以切實(shí)保障工程的施工進(jìn)度。為加快施工進(jìn)度及控制邊界,在防滲土料與反濾過(guò)渡料的填筑關(guān)系上,一般均采用先砂后土的施工順序。土石壩在施工過(guò)程中的堆石體填筑可以應(yīng)用自卸汽車后退法或進(jìn)占法卸料,利用推土機(jī)將其攤平。后退法的優(yōu)點(diǎn)是汽車可在壓平的壩面上行駛,減輕輪胎磨損;缺點(diǎn)是推土機(jī)攤平工作量大,且影響施工進(jìn)度。后退法可以在一定程度上減輕料物的分離,多用于墊層料的攤鋪。可以在壓實(shí)厚度大時(shí)采用混合法進(jìn)行卸料施工,先用后退法卸料呈分散堆狀,再用進(jìn)占法卸料鋪平,進(jìn)而減輕料物的分離。
3 土石壩施工質(zhì)量的管理控制
水利工程的土石壩施工質(zhì)量非常容易受到季節(jié)性水文氣象的影響,因此必須高度重視水文氣象對(duì)施工進(jìn)度的影響。由于冬季氣候條件差,在低溫狀態(tài)下會(huì)使土體凍結(jié),不利于進(jìn)行壓實(shí)。冬季施工處理不好,將使土體產(chǎn)生滲漏或塑流滑動(dòng),需要采取積極措施,才能進(jìn)行填筑。在多雨季節(jié)進(jìn)行施工,對(duì)土料的含水量影響很大,嚴(yán)重制約著水利工程土石壩石料的填筑,施工強(qiáng)度也會(huì)受到較大的影響,一般的泥結(jié)碎石路面,當(dāng)遇雨水侵泡時(shí),路面容易破壞,土石壩防滲體土料,在雨季施工應(yīng)實(shí)行“避開(kāi)、適應(yīng)和保護(hù)”的總原則。
必須對(duì)壩面進(jìn)行合理的分區(qū),確保填筑工作施工順利完成。要做到:嚴(yán)格按照填筑工序進(jìn)行作業(yè);進(jìn)行防滲土料的選擇和施工應(yīng)根據(jù)填筑的具體情況需要,并合理地根據(jù)實(shí)際需要情況來(lái)進(jìn)行劃分填筑區(qū)域,適時(shí)對(duì)機(jī)械設(shè)備和填筑情況等進(jìn)行必要的調(diào)整;對(duì)采用臨時(shí)斷面填筑與平起填筑土石壩工程,必須保證機(jī)械化的正常作業(yè),以確保填筑工程的質(zhì)量,絕對(duì)不能因?yàn)樽非笈R時(shí)斷面的填筑量的最小化而影響機(jī)械化的正常施工。
4 結(jié)語(yǔ)
土石壩的施工涉及到水利工程的多個(gè)方面的質(zhì)量及效益,關(guān)系著現(xiàn)代水利工程的應(yīng)用發(fā)展建設(shè),應(yīng)不斷引進(jìn)、借鑒國(guó)外先進(jìn)的施工技術(shù),加強(qiáng)自身的研究和創(chuàng)新,努力提高水利工程土石壩施工技術(shù),促進(jìn)水利工程土石壩的建設(shè)發(fā)展。隨著大型高效機(jī)械化設(shè)備的采用,施工成本的降低,壩體防滲材料和結(jié)構(gòu)的優(yōu)化改進(jìn),土石壩的發(fā)展將會(huì)得到更新、更好的發(fā)展機(jī)遇和空間。
參考文獻(xiàn):
[1]張愛(ài)民.關(guān)于土石壩施工技術(shù)方案的深化應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2013(24):88-89.
[2]盧友仁.水利水電工程中土石壩施工技術(shù)探討[J].現(xiàn)代物業(yè)(上旬刊),2013(9):57-58.
[3]李子輝.水利水電工程中土石壩施工技術(shù)探討[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2012(8):132-133.
[4]陳明棟.關(guān)于水利工程土石壩施工的技術(shù)及趨勢(shì)探討[J].廣東科技,2012(21):92-93.endprint