王建濤
中國水利水電第十一工程局有限公司
水利水電施工中筑壩工程的關(guān)鍵技術(shù)
王建濤
中國水利水電第十一工程局有限公司
隨著現(xiàn)在科技工藝的不斷發(fā)展,我國現(xiàn)在對水利水電工程的重視程度也有很大的提升。在進(jìn)行水利水電工程施工的時候需要對其自身的土石壩施工技術(shù)起到高度重視。在進(jìn)行水利水電工程的時候還需要對筑壩工程中一些關(guān)鍵工藝有一定了解,這樣對促使筑壩工程的順利施工起到非常重要的作用。而且筑壩工程質(zhì)量對整個水利工程的順利執(zhí)行和安全性也起到很大的保障作用,因此這就需要對筑壩工程中相關(guān)工藝流程進(jìn)行全面論述。
水利水電;筑壩工程;關(guān)鍵技術(shù)
施工技術(shù)的不斷進(jìn)步促進(jìn)了機(jī)械設(shè)備和建設(shè)材料的完善,土石壩在我國的水利工程建設(shè)中有著越來越廣泛的應(yīng)用,在壩工建設(shè)中,土石壩是發(fā)展較快、應(yīng)用最為廣泛的一種壩型,在高壩的建設(shè)中使用的次數(shù)也越來越多,與其他壩型相比較,土石壩施工技術(shù)無論從經(jīng)濟(jì)方面還是從施工方面,都具有維護(hù)方便、耗材少、對施工技術(shù)要求低等絕對優(yōu)勢。
施工技術(shù)的不斷進(jìn)步促進(jìn)了機(jī)械設(shè)備和建設(shè)材料的完善,土石壩最主要的建筑原料就是土料、石料以及混合料,三種施工材料堆筑建成的擋水壩就是土石壩。土石壩需要的建筑原材料較少,在建筑應(yīng)用中結(jié)構(gòu)簡單、適用性廣,是我國目前水利水電工程建設(shè)中最為廣泛的加護(hù)形式。根據(jù)土石壩筑壩材料的不同,土石壩的種類也有所差異,常見的土石壩有堆石壩、土壩以及土石混合壩等形式;根據(jù)土石壩施工工藝的不同,土石壩可分為水中填土壩、充填式土石壩、定向爆破堆石壩等形式;依據(jù)土石壩的壩高不同,壩高高于30m的稱為低壩,在30~70m之間的視為中壩,高于70m的即為高壩。
土石壩在實際的施工過程中,便于就地取材,實現(xiàn)了施工材料的合理節(jié)約和有效利用,進(jìn)而實現(xiàn)了人力物力資源的節(jié)約,與社會可持續(xù)發(fā)展的理念相協(xié)調(diào)。土石壩與其他壩型相比,施工材料消耗少,有效的節(jié)約了運(yùn)輸成本,具有明顯的優(yōu)勢。就筑壩工程的修筑方面來看,土石壩的整體結(jié)構(gòu)簡單,易于后期擴(kuò)建和維修。與此同時施工技術(shù)簡便,施工程序簡單,一定程度上促進(jìn)施工的順利進(jìn)行。土石壩在實際施工過程中,對地基的要求較低,且能夠很好的適應(yīng)變形情況。盡管土石壩在筑壩工程中具有良好的優(yōu)勢,但也不可避免的存在一些不足,導(dǎo)致土石壩在實際施工過程中存在一定復(fù)雜性。土石壩的土料若為粘性土料,會在施工過程中極易受到氣候的影響,導(dǎo)致填筑效果不能夠滿足筑壩工程的實際要求。在實際施工過程中,需要制定切實的施工方案,對降水、氣溫以及蒸發(fā)的要素進(jìn)行合理的統(tǒng)計和預(yù)測,需要對可能出現(xiàn)的施工影響進(jìn)行分析和明確。與此同時,土石壩的壩頂并不能夠?qū)崿F(xiàn)溢洪,因而在實際筑壩工程中,需要有針對性的設(shè)置溢洪通道,以保證筑壩工程的施工效果。通過相關(guān)學(xué)者的觀測和研究我們發(fā)現(xiàn),通常情況下土石壩施工會出現(xiàn)不均勻沉降的狀況。
筑壩工程施工由于受環(huán)境影響大、工期長和工程復(fù)雜,在工程建設(shè)中一定要做好關(guān)鍵工藝的設(shè)計,在保證施工質(zhì)量和效率的同時,確保施工安全。影響筑壩工程施工質(zhì)量和效率的因素,大致包含以下幾點。
3.1 配合比確定技術(shù)
混凝土是筑壩工程中最常用的工程建設(shè)材料,由于大壩長期處于水環(huán)境中,因而在筑壩工程中首先要做好混凝土的配合比設(shè)計。只有做好混凝土配合比設(shè)計,才能確保壩體在復(fù)雜的施工環(huán)境下質(zhì)量過關(guān),才能確保大壩投入使用后能夠發(fā)揮其擋水、防滲和引流等作用。筑壩工程混凝土配比設(shè)計的關(guān)鍵在于水泥的選擇、骨料的級配和摻合料的使用。在選擇這些材料時,一定要選擇質(zhì)量達(dá)標(biāo),符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的材料,并對設(shè)計的級配進(jìn)行實驗室和現(xiàn)場的實驗確認(rèn),最大化的保證混凝土配比符合設(shè)計要求,提高壩體施工質(zhì)量。
3.2 對料場進(jìn)行規(guī)劃布置
在水利水電施工筑壩工程中,土石料往往聚集于料場中,為施工的順利進(jìn)行提供可靠的后勤保障,此種情況下,應(yīng)當(dāng)對料場進(jìn)行科學(xué)化的規(guī)劃布置,對土石壩進(jìn)行合理使用,從而保障筑壩工程各項施工操作的安全順利進(jìn)行,為水利水電工程施工質(zhì)量控制奠定可靠的基礎(chǔ)。因此在實際施工之前,應(yīng)當(dāng)充分做好料場的總體規(guī)劃和實際勘測工作,確保壩料實現(xiàn)有計劃開采,并能夠滿足水利水電施工筑壩工程的實際需求。在這一過程中,相關(guān)施工人員應(yīng)當(dāng)合理選擇料場位置,并對料場高程進(jìn)行優(yōu)化布置,盡可能減少上壩的運(yùn)輸距離,以減輕運(yùn)輸消耗,為筑壩施工提供便利。應(yīng)當(dāng)依據(jù)筑壩工程實際施工強(qiáng)度和填筑部位的變化情況加以全面分析,合理選擇料場使用時間,并適度調(diào)整實際填料數(shù)量。在此基礎(chǔ)上,準(zhǔn)確勘測料場的地質(zhì)條件、埋深指標(biāo),以保證料場規(guī)劃布置的科學(xué)性。
3.3 重復(fù)灌漿技術(shù)
水利水電施工中筑壩工程對混凝土施工質(zhì)量有著嚴(yán)格的要求,一旦混凝土結(jié)構(gòu)由于施工技術(shù)應(yīng)用錯誤或施工管理不足,導(dǎo)致壩體防滲性能不佳或者荷載力不夠,將會給水電站運(yùn)營埋下致命的安全隱患。重復(fù)灌漿技術(shù)是提高筑壩工程質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù),該技術(shù)通過在混凝土中添加水泥灰漿并攪拌振搗的方式,提高混凝土壩體的密實度,這對于提高混凝土壩體的防滲性能和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度意義重大。在應(yīng)用重復(fù)灌漿技術(shù)時,可以采用可上下交替上升的全懸臂鋼模板,實現(xiàn)壩體連續(xù)上升的需求,從而提高筑壩工程施工效率和質(zhì)量。
總而言之,現(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展推進(jìn)了水利水電工程建設(shè)的順利開展,土石壩技術(shù)是筑壩工程中的關(guān)鍵性施工工藝,在實際施工中發(fā)揮著重要的作用。為全面提高水利水電工程建設(shè)質(zhì)量,提高筑壩工程的穩(wěn)定性和可靠性,施工人員應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)確把握土石壩施工工藝的具體特性,在實際施工過程中加以科學(xué)化利用,并在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)條件下積極優(yōu)化土石壩施工技術(shù),為水利水電工程建設(shè)提供可靠的技術(shù)支持。
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