摘 要:土石壩在水電工程中發(fā)揮著不可替代的重要作用,其施工質(zhì)量關(guān)系著水電工程的使用性能和使用壽命,因此應(yīng)根據(jù)水電工程相關(guān)施工要求,加強(qiáng)土石壩施工技術(shù)管理,優(yōu)化和改進(jìn)施工工藝,充分發(fā)揮土石壩的優(yōu)勢(shì),提高水電工程的穩(wěn)定性和可靠性。本文簡(jiǎn)要介紹了水電工程土石壩概況,分析了水電工程土石壩施工技術(shù),以供參考。
關(guān)鍵詞:水電工程;土石壩;施工技術(shù)
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.22.073
近年來(lái),我國(guó)水電工程快速發(fā)展,規(guī)模越來(lái)越龐大,這對(duì)于土石壩施工技術(shù)提出了更高的要求。結(jié)合水電工程項(xiàng)目實(shí)際情況,嚴(yán)格把關(guān)土石壩各個(gè)施工環(huán)節(jié),加強(qiáng)施工質(zhì)量控制,采用科學(xué)合理的施工技術(shù),不斷提高水電工程土石壩施工質(zhì)量。
1 水電工程土石壩概況
平昌縣雙橋水庫(kù)位于巴河龍?zhí)断潦瘔卧谕僚d鎮(zhèn)和元山鎮(zhèn)交界溝,其年平均水量1854萬(wàn)立方米,集水面積34.5平方千米,距離21千米,該水庫(kù)主要用于灌溉,還供部分農(nóng)村的飲水,是一個(gè)中型規(guī)模的應(yīng)急水源工程。雙橋水庫(kù)主要包括渠系工程和水庫(kù)樞紐工程,渠系工程包含倒虹管、渡槽、隧洞、明渠等構(gòu)建物;水庫(kù)樞紐工程包含取水隧洞、導(dǎo)流隧洞、溢洪道、攔河大壩等構(gòu)建物[1]。攔河大壩位于龍?zhí)断驕?00米位置,壩高約74米,大壩設(shè)置閘寬頂堰,灌溉取水隧洞長(zhǎng)度945.6m,閘孔尺寸為1.6m×1.6m,放空洞長(zhǎng)度514m,閘孔尺寸3.6m×2.6m。
2 水電工程土石壩施工技術(shù)
(1)嚴(yán)格把關(guān)筑壩材料質(zhì)量。水電工程土石壩在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段,充分考慮到質(zhì)量、空間、時(shí)間等因素,準(zhǔn)備足夠量的土料,為了確保土石壩的順利施工,綜合分析土料的存放場(chǎng)所,對(duì)粘性土質(zhì)抽樣進(jìn)行檢查,特別是仔細(xì)檢查防滲材料的含水量[2],應(yīng)確保筑壩材料的防滲系數(shù)達(dá)到水電工程土石壩施工要求,保障壓實(shí)材料和土料質(zhì)量,保障壩面施工強(qiáng)度。同時(shí),過(guò)濾料和反濾料的硬度符合標(biāo)準(zhǔn)要求,加工制作過(guò)程中添加適量的減水劑,提高土石壩的堅(jiān)硬度。
(2)開(kāi)采和加工土石料。水利工程土石壩應(yīng)充分了解當(dāng)?shù)氐乃摹⒌刭|(zhì)環(huán)境,盡量在當(dāng)?shù)亻_(kāi)采土石料,開(kāi)采之前做好準(zhǔn)備工作,合理劃分土石料場(chǎng),并且及時(shí)清理雜物或者垃圾,在土石料場(chǎng)設(shè)置排水設(shè)施,確保土石壩順利開(kāi)展施工。同時(shí),合理布局土石壩施工現(xiàn)場(chǎng)道路,確保土石料順利運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)。土石料開(kāi)采過(guò)程中可采用平采和立采兩種方式,對(duì)于厚度較小的土層適用于平采方式,在含水量較高的土層中進(jìn)行脫水處理,對(duì)于厚度較大和土質(zhì)差異較大的土層適用于立采方式[3]。土料開(kāi)采過(guò)程中,應(yīng)合理劃分各個(gè)區(qū)域,對(duì)于不同區(qū)域有針對(duì)性地采用加工處理方法,保障土石壩施工進(jìn)度和施工質(zhì)量。
(3)選擇合適的施工設(shè)備。根據(jù)水電工程土石壩施工要求,結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,選擇合適的施工設(shè)備,施工機(jī)械設(shè)備必須符合當(dāng)?shù)氐匦蔚孛?。同時(shí),為了保障水電工程土石壩施工質(zhì)量和施工進(jìn)度,維護(hù)檢修人員應(yīng)做好施工機(jī)械設(shè)備的維修保養(yǎng),保持施工機(jī)械設(shè)備處于良好的運(yùn)行狀態(tài),提高施工設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性。當(dāng)工作人員在操作施工機(jī)械設(shè)備時(shí),應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范機(jī)械設(shè)備操作,加強(qiáng)施工機(jī)械設(shè)備之間的協(xié)調(diào)配合,發(fā)揮機(jī)械設(shè)備最佳的使用性能,實(shí)時(shí)掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。土石壩施工單位選擇機(jī)械設(shè)備時(shí),不僅要考慮其使用功能,還要分析設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用,保障水電工程土石壩施工質(zhì)量。
(4)填筑和壓實(shí)。水電工程土石壩施工過(guò)程中,完成清基工作后,對(duì)土石壩進(jìn)行填筑,填平壩面,將該土石壩合理劃分為幾個(gè)區(qū)域,開(kāi)展流水作業(yè),分層填筑壩體。土石壩填筑總量約1123.35萬(wàn)m3,下游進(jìn)排水通道和I區(qū)對(duì)石料567.48萬(wàn)m3,反濾料84.12萬(wàn)m3,過(guò)濾料123.56萬(wàn)m3,粘土料6.65萬(wàn)m3,礫質(zhì)土心墻178.88萬(wàn)m3,土石壩填筑和壓實(shí)施工需經(jīng)過(guò)以下幾個(gè)工序。
1)鋪土。首先,施工人員要沿著土石壩軸線方向開(kāi)始鋪土,均勻地鋪填土料,盡量減少平土工作量,土石壩堆石料鋪層厚度為100cm,鋪料寬度控制在8m,采用20噸自卸汽車運(yùn)輸土料,隨著推土機(jī)的勻速前進(jìn)進(jìn)行平料、推料,盡量將大顆粒石料推到土石壩底部,再在細(xì)縫添加細(xì)料。其次,施工人員一邊鋪土一邊打碎不符合尺寸的圖塊,剔除雜物或者垃圾。最后,采用自卸車在土石壩填筑區(qū)域進(jìn)行鋪土,在倒退鋪土施工時(shí),防止由于土料壓實(shí)不足而發(fā)生剪切破壞,施工人員應(yīng)規(guī)范操作汽車,避免損壞反濾層,保障土石壩穩(wěn)定性。
2)平土。完成鋪土施工后,再進(jìn)行平土作業(yè),嚴(yán)格按照水電工程土石壩施工設(shè)計(jì)要求,分層平整壩體,使用拉線方式有效控制平土厚度[4],通過(guò)機(jī)械或者人工的方式進(jìn)行平土,采用推土機(jī)平整壩體時(shí),要按照相關(guān)設(shè)計(jì)要求形成一定坡度,便于土石壩施工過(guò)程中排水。
3)壓實(shí)。土石壩施工完成平土作業(yè)后,使用碾壓機(jī)進(jìn)行壓實(shí)施工,沿著壩軸線方向行駛碾壓機(jī),按照土石壩施工設(shè)計(jì)要求,合理控制碾壓機(jī)的碾壓遍數(shù),防止出現(xiàn)過(guò)壓或者漏壓的情況,一旦發(fā)現(xiàn)土體發(fā)生剪切破壞,全部清除這部分土體,重新鋪填然后進(jìn)行壓實(shí)處理,在整個(gè)土石壩分段壓實(shí),嚴(yán)格控制搭接長(zhǎng)度,壩體接合位置,采用小型夯實(shí)機(jī)反復(fù)壓實(shí)。
(5)反濾料施工。水電工程心墻施工時(shí),砂殼和心墻平衡上升,工作人員要合理控制心墻上升速度,避免心墻出現(xiàn)干裂影響壩體質(zhì)量,并且避免砂殼上升速度過(guò)快,反濾料和防滲土料填筑施工的厚度不同,采用科學(xué)合理的措施,可使用土砂平起施工方法,按照反濾料和土料的填筑順序,修筑砂殼達(dá)到土石壩標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)高程,然后進(jìn)行斜墻土料填筑施工,防止砂殼發(fā)生不均勻沉陷出現(xiàn)不規(guī)則裂縫,斜墻位置預(yù)留0.4m~0.5m,便于土石壩削坡。最后進(jìn)行接縫處理,由于分期分段對(duì)壩體進(jìn)行施工,很容易出現(xiàn)縱向、橫向施工接縫,認(rèn)真處理接縫面,并且為了滿足防滲體要求,在壩體坡面上設(shè)置結(jié)合槽,寬約0.5m,深約0.25m,間距約5m。
3 結(jié)束語(yǔ)
水電工程對(duì)于各地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)揮著重要作用,土石壩施工技術(shù)關(guān)系著水電工程的穩(wěn)定性,結(jié)合水電工程項(xiàng)目實(shí)際情況,采用科學(xué)合理的施工技術(shù),加強(qiáng)各個(gè)環(huán)節(jié)的施工管理,規(guī)范施工操作,優(yōu)化土石壩施工工藝,保障水電工程施工質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
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作者簡(jiǎn)介:望勇(1988-),男,湖北宜昌人,本科,研究方向:施工技術(shù)及管理。