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寒區(qū)水利水電工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)

2015-04-08 20:44:30張廣柏樊喜歡
吉林農(nóng)業(yè) 2015年2期
關(guān)鍵詞:寒區(qū)水利水電施工技術(shù)

張廣柏 樊喜歡

摘要:近年來(lái),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,寒冷地區(qū)筑壩技術(shù)也在不斷進(jìn)步。為了更好地完善寒區(qū)的水利水電工程建設(shè),本文針對(duì)寒區(qū)石壩的設(shè)計(jì)與施工以及混凝土的低溫施工技術(shù)等進(jìn)行研究分析。

關(guān)鍵詞:寒區(qū);水利水電;施工技術(shù)

中圖分類號(hào): TV93 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A DOI編號(hào): 10.14025/j.cnki.jlny.2015.03.028

我國(guó)有一半以上的地方都位于高海拔地區(qū),寒冷地區(qū)環(huán)境條件對(duì)寒區(qū)的水利水電工程建設(shè)造成很大影響。因此,本文在寒冷地區(qū)的水利水電工程建設(shè)的基礎(chǔ)上,針對(duì)寒區(qū)的融層、堤防及筑壩等技術(shù)進(jìn)行重點(diǎn)研究與分析。

1寒區(qū)的堆石壩技術(shù)分析

混凝土面板堆石壩是由振動(dòng)碾與裝運(yùn)工具結(jié)合發(fā)展的產(chǎn)物,它最早出現(xiàn)在上世紀(jì)60年代,不僅技術(shù)較為成熟,還具有良好的經(jīng)濟(jì)性,因此,在我國(guó)的水利水電建設(shè)中應(yīng)用較為廣泛。為了使寒冷地區(qū)的水利水電工程建設(shè)更為成熟,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)用實(shí)踐研究,推出了一種新型的寒冷地區(qū)的面板堆石壩技術(shù),包括防凍止水技術(shù)、防裂混凝土技術(shù)及壩坡墊層施工技術(shù)等,這些技術(shù)的應(yīng)用不僅具有良好的經(jīng)濟(jì)效益,還對(duì)寒冷地區(qū)的水利水電工程起著巨大的推動(dòng)作用。

1.1面板抗凍配套施工技術(shù)

由于受冬季氣候條件的影響,寒冷地區(qū)的面板壩在施工過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)橡膠板與混凝土不能緊密結(jié)合的現(xiàn)象,使止水結(jié)構(gòu)不能發(fā)揮其作用,其主要表現(xiàn)為兩個(gè)方面。一是當(dāng)角鋼與橡膠板、橡膠板與混凝土的結(jié)合處遇到水后,會(huì)產(chǎn)生冷凍膨脹,增大拉拔力,對(duì)止水結(jié)構(gòu)發(fā)揮作用產(chǎn)生很大的干擾;二是角鋼與橡膠板止水蓋受冰面沉降的影響,使止水結(jié)構(gòu)的凍部在拉力及剪力的影響下對(duì)自身產(chǎn)生破壞。要對(duì)止水結(jié)構(gòu)的材料及止水結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)選與優(yōu)化,還要注意對(duì)橡膠蓋板端頭進(jìn)行處理,同時(shí)還要拓展橡膠板的功能使用范圍。這些技術(shù)的優(yōu)化,不僅降低了來(lái)自寒區(qū)冰面的膨脹力與拉拔力,提升止水結(jié)構(gòu)的抗?jié)B性及防凍能力,還能延長(zhǎng)止水結(jié)構(gòu)的使用期限,對(duì)寒區(qū)壩體的長(zhǎng)久運(yùn)行提供了重要保障。

1.2混凝土面板石壩固坡技術(shù)

在傳統(tǒng)的墊層料坡的施工過(guò)程中,通常用超填、削坡及碾壓等方式完成對(duì)料坡的處理。具體操作為在墊層料坡超出設(shè)計(jì)線30厘米的時(shí)候進(jìn)行碾壓處理。在墊層料坡填土15米左右時(shí)進(jìn)行削坡與碾壓處理。但由于采用這樣的方式不僅施工工期較長(zhǎng),操作工序繁瑣,而且對(duì)料坡的坡面也無(wú)防護(hù)設(shè)施處理,在受到雨水沖擊的情況下,容易對(duì)料坡的墊層密度造成影響,從而不能保證寒區(qū)面板的穩(wěn)定性。因此,為了更好地解決這一問(wèn)題,可將固坡砂漿與墊層料施工緊密結(jié)合,使面板形成一個(gè)均勻穩(wěn)定且高強(qiáng)度的工作面,這種工作基面的形成不僅能緩解汛期壓力,發(fā)揮擋水的性能,還能提高寒區(qū)面板混凝提的抗裂、抗?jié)B性能,增強(qiáng)設(shè)備的實(shí)用性。通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)的實(shí)施,不僅能縮減施工工期、簡(jiǎn)化施工工序,還能降低施工成本,提高施工過(guò)程的靈活性。

1.3可控補(bǔ)償防裂技術(shù)

由于混凝土堆石壩技術(shù)不僅具有取材簡(jiǎn)易、操作方便等特點(diǎn),還能簡(jiǎn)化工期,降低施工成本,對(duì)寒區(qū)面板的穩(wěn)定性有著重要的保障,因此,在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用較為廣泛。但在實(shí)際施工過(guò)程中,仍存在一些因素對(duì)寒區(qū)面板的防裂、防滲性能造成影響,這主要是由于堆石壩的面板是一種通過(guò)混凝土澆筑形成的薄板,由于在施工期間內(nèi)受環(huán)境的溫度、濕度及自身密度不均勻的影響,會(huì)使面板的混凝土產(chǎn)生干縮變形,對(duì)面板密度較小的部位產(chǎn)生較大的拉力應(yīng)變,從而導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生,對(duì)面板的防滲效果造成嚴(yán)重的影響。通過(guò)采用膨脹劑及減縮劑的制配,實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土收縮的補(bǔ)償,從而提升混凝土石壩的抗?jié)B與抗裂心性能。

2寒區(qū)土石壩防滲心墻施工技術(shù)

2.1冬季低溫施工技術(shù)

新型的冬季低溫施工技術(shù)主要是指通過(guò)對(duì)鋪布碾壓及對(duì)金屬罩的覆蓋利用等措施,實(shí)現(xiàn)對(duì)冬季施工的保溫。碾壓式瀝青混凝土技術(shù)打破了施工規(guī)范對(duì)環(huán)境溫度的要求,使其最低施工溫度達(dá)到-17℃。而瀝青混凝土防滲心墻的碾壓施工能使芯樣的孔隙率小于3%,且滿足抗?jié)B試驗(yàn)無(wú)滲漏的要求。該項(xiàng)技術(shù)通過(guò)提模施工工藝的使用,采用土工無(wú)紡布對(duì)混凝土砌塊副墻的代替,不僅能解決寒區(qū)冬季低溫施工造成的困難,降低施工成本,還對(duì)提高防滲心墻整體的防滲性及變形穩(wěn)定性有很大的幫助作用。

2.2振搗式防滲心墻的施工技術(shù)

振搗式防滲心墻技術(shù)最早應(yīng)用在尼爾基水利樞紐工程中。由于傳統(tǒng)的防滲心墻技術(shù)主要采用瀝青混凝土碾壓式及澆筑式,雖然具有一定的施工效果,但操作工序較為復(fù)雜,且施工成本較高,因此應(yīng)用并不廣泛。但振搗式防滲心墻的出現(xiàn)不僅填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外防滲心墻技術(shù)的空白,還具有很好的施工效果。它與其他產(chǎn)品不同,不受瀝青材料產(chǎn)品的制約,且具有設(shè)備簡(jiǎn)便,造價(jià)低廉的特點(diǎn),在國(guó)內(nèi)外防滲心墻技術(shù)施工中得到了廣泛的應(yīng)用。

3結(jié)語(yǔ)

近年來(lái),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與科學(xué)技術(shù)的快速提升,我國(guó)的寒區(qū)水利水電工程建設(shè)也在不斷地完善與發(fā)展。本文經(jīng)過(guò)對(duì)寒區(qū)堆石壩技術(shù)及土石壩防滲心墻技術(shù)的研究與分析,提出了一些優(yōu)化方案,經(jīng)過(guò)實(shí)踐,這些技術(shù)的應(yīng)用不僅操作簡(jiǎn)便、施工工期短,還能有效縮減施工工序,節(jié)省經(jīng)濟(jì)成本,為堆石壩與土石壩施工的穩(wěn)定性提供保障,對(duì)我國(guó)寒區(qū)的水利水電工程建設(shè)起著巨大的推動(dòng)作用。

參考文獻(xiàn)

[1]鄭茂盛.寒區(qū)水利水電工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)[J].中國(guó)水利,2010,20(11):72-74.

[2]王建華.芻議水利水電工程施工技術(shù)[J].黑龍江水利科技,2012,11(02):242-243.

作者簡(jiǎn)介:張廣柏,本科學(xué)歷,松遼水利水電開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司,工程師,研究方向:勘察設(shè)計(jì);樊喜歡,本科學(xué)歷,松遼水利水電開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司,助理工程師,研究方向:工程施工管理。

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