楊靜
摘 要:當(dāng)前,隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,水利水電等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)規(guī)模也不斷擴大,各種水庫大壩在抗洪防汛、發(fā)電、灌溉等方面均發(fā)揮著十分重要的作用。其中,土石壩作為水利水電工程中常見壩型,近些年得到了廣泛推廣,土石壩施工原材料通??梢跃偷剡x取,因此可以有效降低材料以及運輸成本,提高施工的便利性。文章主要針對土石壩施工技術(shù)進行了具體探討,以期實現(xiàn)其施工技術(shù)水平的進一步提高,保證水庫大壩的穩(wěn)定、安全運行。
關(guān)鍵詞:水利水電工程;土石壩施工;特點
中圖分類號:TV641;TV52 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-8937(2016)15-0007-02
土石壩也就是由土料和石料構(gòu)成的大壩,其憑借著結(jié)構(gòu)簡單、施工方便、成本低等特點,得到了施工單位的廣泛青睞。
當(dāng)前,隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,大量的機械化設(shè)備也被應(yīng)用到了土石壩的施工過程中,其不僅提高了施工效率,縮短施工工期,還有利于實現(xiàn)壩體防滲結(jié)構(gòu)的進一步優(yōu)化,保證土石壩施工質(zhì)量。對此,做好土石壩施工技術(shù)的研究具有重要意義,只有不斷提高其施工水平,方可從整體上保證大壩施工質(zhì)量,提高其運行可靠性。
1 土石壩施工技術(shù)概述
當(dāng)前,在我國水利水電工程中,土石壩施工技術(shù)得到了十分廣泛的應(yīng)用。土石壩施工主要是以施工現(xiàn)場的泥土、石料等為重要的施工材料,并采用拋填、碾壓等技術(shù)擋水壩。
近些年,土石壩逐漸發(fā)展成為額我國主要壩型之一,其無論是是施工規(guī)模還是施工數(shù)量都有了大幅的增加,特別是各種施工機械的廣泛應(yīng)用,實現(xiàn)了工程施工效率的有效提升。但是,目前我國土石壩施工技術(shù)水平和應(yīng)用需求相比,還是處于滯后的狀態(tài),對此必須要加強對土石壩施工技術(shù)的研究,不斷改進其施工技術(shù)[1]。
2 土石壩施工的特點
2.1 土石壩施工技術(shù)的優(yōu)點
當(dāng)前,土石壩施工技術(shù)的應(yīng)用越加廣泛,究其原因,主要是其具有以下優(yōu)點。
2.1.1 原材料獲取方便
由于土石壩施工中,其土料、石料等均可以實現(xiàn)就地選取,十分便利,施工成本也相應(yīng)降低。
2.1.2 施工工藝簡單
在進行土石壩施工時,工序簡單,對于各種施工材料沒有特殊要求,木材、鋼材等需求也較少,十分值得推廣應(yīng)用。
2.1.3 后續(xù)維修投入少
由于土石壩工程施工中使用的是當(dāng)?shù)氐耐潦鳛榈鼗虼似溥m應(yīng)力良好,后進行維修時也十分方便、成本較低。
2.2 土石壩施工技術(shù)的缺陷
但是在土石壩施工技術(shù)的實際應(yīng)用過程中,難免也存在一些缺陷。
①堅固性差。堅固性差是土石壩施工中最重要的一大問題,其主要是因為土石粘聚力較小而造成的,該問題會導(dǎo)致土石壩對于水利災(zāi)害以及洪澇災(zāi)害的災(zāi)害能力較弱;
②土石壩施工極易受到自然因素的影響,導(dǎo)致工期被耽誤;
③土石壩自身的結(jié)構(gòu)也決定了其不具備較好的導(dǎo)流功能。
3 土石壩施工技術(shù)的分析
在進行土石壩施工時,需做好料場規(guī)劃、土石料加工、運輸、填筑施工,壩體結(jié)合部位的施工和反濾層的施工,確保每一個工序的施工質(zhì)量達標(biāo),方可保證土石壩施工質(zhì)量。
3.1 料場規(guī)劃
在土石壩施工時,其土料、石料均是就地取材,施工量較大,因此必須做好相應(yīng)的料場規(guī)劃工作,一方面保證施工原材料的質(zhì)量,另一方面則需要考慮運輸便利性的問題。
土石壩施工前,相關(guān)施工單位需對料場進行時間、空間、質(zhì)量等方面的規(guī)劃,做到統(tǒng)籌全局,確保工程順利施工。
在實際工程中,可采用檢查測驗的方式,充分掌握料場現(xiàn)狀和形成原因,保證料場總體儲量能夠滿足工程施工的需求。
除此之外,必須重視施工場地的工程地質(zhì)以及水文環(huán)境等問題,尤其是要重視施工的季節(jié)性問題。
對于土石壩而言,其十分不適合在雨季施工,一旦原材料的含量過大,會對壩體填筑造成很大的障礙,對此,必須在施工中之前就制定好相應(yīng)的施工方案。
3.2 土石料加工與運輸
3.2.1 土石料的加工
一般來說,料場中的土料在進行挑選和表面的清除處理之后,均可直接應(yīng)用于壩體的施工,同時,因為粘土具有顆粒小、親水性強等問題,對此必須重視起填筑壓實工作,保證土料含水量處于一個合理的范圍內(nèi),也就是恒定于2%左右。
此外,除了進行壓實來控制土料含水量,還可以采取自然蒸發(fā)、烘烤曬干的方式實現(xiàn)土料含水量的降低;采取料堆加水。挖掘加水等方式實現(xiàn)土料含水量的提高。對于砂礫質(zhì)的土料圍巖,若是粒徑過大石料含量較少,在可以利用裝耙的推土機對其進行初步處理;若是粒徑過大石料含量較大,則需采用格篩、高坡下料等方式實現(xiàn)篩選。
3.2.2 土石料的運輸
在進行土石料的運輸時,施工單位必須重視起開采、運輸?shù)囊?guī)范化,制定完整的流程并配備相應(yīng)的機械化設(shè)備[2]。當(dāng)前,部分大型土石壩工程施工過程中,已經(jīng)實現(xiàn)了綜合機械化施工,這也就使得其開挖、運輸速率大大提高,有效實現(xiàn)了工程施工周期的縮短,降低工程施工成本。
3.3 土石壩填筑施工
3.3.1 施工步驟
在進行土石壩壩面施工時,主要分為以下幾個步驟:鋪料、灑水、壓實和質(zhì)檢。因為大壩壩面的工作面十分狹窄,但是涉及到的工種和工序較多,這也就使得施工材料與設(shè)備較多,在施工過程中必須做好相應(yīng)的組織。規(guī)劃,避免出現(xiàn)安全或是質(zhì)量事故。壩面施工主要采取的是流水作業(yè)的方法,從而保證各個工序的有序進行,避免因為人為干擾等問題導(dǎo)致工程被延誤。值得注意的是,在施工過程中需根據(jù)施工工序做好壩面的分段工作,然后組織相應(yīng)的施工隊伍開展作業(yè)。
3.3.2 平起填筑施工技術(shù)的優(yōu)勢
在壩體填筑的過程中,主要采取的平起填筑施工技術(shù),該技術(shù)的優(yōu)勢如下所示:
①有利于減少接縫、削坡這些工序,從而保證施工質(zhì)量;
②保證礁石的填筑面盡可能的大,從而便于進行機械施工,有效縮短工期;
③該技術(shù)可以在繼續(xù)填筑的過程中,一直布置到防滲區(qū)道路;
④該技術(shù)的應(yīng)用能夠減小料界偏差和相鄰料平起填筑時的跨縫碾壓。
3.3.3 分層強夯填筑時的注意事項
在對土石壩進行分層強夯填筑時,必須有效控制每一層的土石厚度,通常保持在10~20 m的范圍內(nèi)。
首先,需要使用大能量夯機動力做好預(yù)壓工作,有效增大土石料密度,避免出現(xiàn)變形等問題。在每一層夯擊完成之后,做好填筑工作,然后再進行下一層的夯擊,直到達到壩體設(shè)計高度為止。
在該施工過程中,必須有效控制土層的厚度以及夯擊能量,從而保證壩體密度以及強度達到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[3]。
3.4 土石壩結(jié)合部位施工
在土石壩的施工過程中,存在防滲土料和周邊的地基、岸等結(jié)合的現(xiàn)象,而在施工導(dǎo)流、分層填筑的過程中,存在橫縱向的接坡、接縫等等。在實際運行過程中,此類結(jié)合處是最為薄弱的部位,極易出現(xiàn)壩體破壞、滲漏等問題[4]。
對此,在施工過程中必須對此類部位進行有效處理,提高其質(zhì)量并加強管控。
3.5 反濾層的填筑施工
在進行反濾層的填筑施工時,主要采用的是削坡體、擋板法和沙松坡接觸平起法。
其中,沙松坡接觸平起法憑借著填筑強度高、能夠?qū)崿F(xiàn)反濾料、防滲體以及壩殼料平起的填筑而應(yīng)用廣泛,在進行防滲土料反濾層填筑時,可以分為兩種方法:
一是先土后沙;
二是先砂后土,這兩種方法會在土、砂間產(chǎn)生交錯,因此反濾層的厚度必須達到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),禁止過度削弱防滲體有效斷面。
4 結(jié) 語
綜上所述,現(xiàn)階段土土石壩在水利水電工程施工中應(yīng)用范圍很是廣泛,其主要是由于該技術(shù)施工簡單、成本低,可獲得較好的經(jīng)濟、社會效益。
在實際工程施工過程中,施工單位必須選擇合適的施方案,并嚴格按照施工工序與施工要求開展作業(yè),保證工程質(zhì)量達標(biāo),可起到良好的防滲防水的作用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,土石壩施工技術(shù)也應(yīng)與時俱進,不斷對自身工藝進行改良。
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[4] 梁樹安.水利工程中土石壩的施工質(zhì)量控制措施[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,
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