■周咸秀 ■四川凱運(yùn)工程勘測(cè)設(shè)計(jì)有限公司,四川 成都 610000
土石壩由土料、石料或混合料,經(jīng)過一系列拋填、碾壓等方法堆砌而成的擋水壩。其發(fā)展歷史悠久,影響深遠(yuǎn)。土石壩的建筑方式簡(jiǎn)單易操作,同時(shí)能夠就當(dāng)?shù)噩F(xiàn)成的材料加以利用,節(jié)省了材料費(fèi)用,并且防水效果顯著,所以被人們用到現(xiàn)在。
土石壩在建筑的過程中,能夠充分利用所在地現(xiàn)有的土石材料,加之用量較大,所以,在正式進(jìn)入施工任務(wù)之前,對(duì)土石料場(chǎng)要展開全面、徹底的實(shí)地考察,確定料場(chǎng)設(shè)置地,規(guī)劃料場(chǎng)實(shí)際儲(chǔ)備量[1],對(duì)土料運(yùn)輸?shù)木嚯x嚴(yán)格計(jì)算,同時(shí),對(duì)土料質(zhì)量的檢測(cè)要放在首位,建筑材料的質(zhì)量關(guān)系著建筑工程的運(yùn)行效果。
料源計(jì)劃具體的工作內(nèi)容是對(duì)土料產(chǎn)地的位置、高程進(jìn)行準(zhǔn)確的選擇并對(duì)其合理安排。對(duì)土料產(chǎn)地的位置進(jìn)行安排時(shí)要考慮到開采設(shè)備在進(jìn)行材料開采的時(shí)候是否便捷,在這個(gè)位置能不能方便操作,以及周圍的交通和排水情況,將這些因素考慮進(jìn)去加以分析,能夠使土料產(chǎn)地的位置更合理、更準(zhǔn)確,利于土石壩壩體建筑工程的有序運(yùn)作。另外,在用料上也要遵守相應(yīng)原則,高料高用,低料低用[2],特殊情況下,如果高料場(chǎng)剩余量大時(shí),可以適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行高料低用。土石壩上游壩坡的運(yùn)距不宜過長(zhǎng),道路坡度的設(shè)置也不應(yīng)過陡,以防重車在下坡運(yùn)動(dòng)中發(fā)生事故,引起不必要的麻煩。
土石壩壩體的施工建設(shè)中,應(yīng)嚴(yán)格按照施工的強(qiáng)度以及壩體填筑部位的細(xì)節(jié)變化合理使用土料產(chǎn)地以及填料量。隨著季節(jié)的的變化,壩前的蓄水量也會(huì)發(fā)生改變,土料產(chǎn)地的使用情況就會(huì)隨著周圍條件的變化而變化。所以,在材料的使用計(jì)劃上,要有明確的指向性。上壩工作任務(wù)大時(shí)使用位置較近的土料產(chǎn)地提供建設(shè)材料,工作任務(wù)較低時(shí)使用其他遠(yuǎn)一點(diǎn)的土料產(chǎn)地,通過這樣的安排,使運(yùn)輸工作均衡進(jìn)行。同時(shí),在用料使用中還要注意幾點(diǎn),對(duì)位置較近的處在上游容易遭遇水淹的土料產(chǎn)地要盡量?jī)?yōu)先使用,反之則可以適當(dāng)?shù)难雍笫褂?含水量較高的土料產(chǎn)地要選擇在旱季使用,反之則在雨季進(jìn)行使用。在土料產(chǎn)地的使用計(jì)劃中,要適當(dāng)存留一部分,在進(jìn)行合龍段填筑和攔洪渡汛的時(shí)候使用。
土石壩壩體的填筑施工操作,多數(shù)實(shí)行的是分段流水作業(yè)的形式[3],分段流水作業(yè)法,可以使建筑工程的各環(huán)節(jié)有效串聯(lián),達(dá)到施工要求。在這里,按照施工方式、施工條件以及土石料自身的不同,我們將壩面施工工程分為鋪料、整平和壓實(shí)三個(gè)主要環(huán)節(jié)。同時(shí),土石壩的施工方法多樣,有干填碾壓、水中填土、定型爆破修筑等施工類型,在眾多的施工方法中,碾壓方法被人們最常使用。
在壩面施工過程中,應(yīng)將工程總體分為多個(gè)工作段,要盡量保證與壩軸線方向保持平行,防止壩軸線的垂直交接而使壩面施工產(chǎn)生問題。同時(shí),整體操作中,要嚴(yán)格按照具體的操作細(xì)節(jié)規(guī)劃執(zhí)行操作任務(wù),以防有部分位置忘記壓實(shí)或是壓實(shí)程度過重的現(xiàn)象發(fā)生。壓實(shí)操作完成后,務(wù)必經(jīng)過多方檢驗(yàn),確保沒有細(xì)節(jié)問題之后,才能填充新料。
具體的流水作業(yè)事項(xiàng)的劃分,要在保證與工程的壩面面積沒有大的出入,同時(shí)可供施工設(shè)備運(yùn)行的前提下進(jìn)行規(guī)劃。壩面的寬度要大于碾壓機(jī)械能錯(cuò)車與壓實(shí)的最小寬度,或者是卸載土石料的汽車最小轉(zhuǎn)彎范圍半徑的2 倍,另外,根據(jù)碾壓設(shè)備的操作要求,壩面長(zhǎng)度為40~100m 最為穩(wěn)妥。
壩體填筑施工中,整體施工建筑面積的大小,土石料鋪設(shè)的方式、施工密度和工作強(qiáng)度以及季節(jié)都影響著壩體的填充數(shù)量。其施工內(nèi)容包括土石料鋪設(shè)、壓實(shí)、質(zhì)量檢驗(yàn)等。填筑土料的時(shí)間應(yīng)控制在一定的范圍內(nèi),最好是一個(gè)班的時(shí)間內(nèi),有其他突發(fā)事件發(fā)生的情況才也最好不要超過一個(gè)半的班時(shí),冬季和夏季兩個(gè)關(guān)鍵季節(jié)施工時(shí),應(yīng)對(duì)工程時(shí)間重點(diǎn)掌控,以防熱量值高低不均等或是水土流失等現(xiàn)象發(fā)生。
卸料和平料流程普遍使用自卸型汽車將土料放置到壩面之上,然后按照要求的厚度對(duì)其展開平鋪工序。在鋪料時(shí),要時(shí)刻注意與壩軸線是否保持平行,厚度是否均勻,如果有不符合要求的地方,要及時(shí)將料塊打碎,重新鋪設(shè)。進(jìn)展到防滲體內(nèi)鋪料流程時(shí),自卸車在卸料時(shí)應(yīng)該選用進(jìn)占法倒退鋪設(shè)土料,保證汽車在松土上進(jìn)行操作,以防對(duì)已經(jīng)壓實(shí)好的部分造成破壞。在壩面上,設(shè)置一個(gè)專門的通道,預(yù)防土料之間出現(xiàn)摻雜的情況,還能有效預(yù)防壓實(shí)力度大產(chǎn)生的破壞現(xiàn)象。同時(shí),在通道出現(xiàn)錯(cuò)誤的時(shí)候,能夠集中進(jìn)行問題的處理,節(jié)省了時(shí)間,提高了建筑速度。厚度的準(zhǔn)確合理,是鑒別壓實(shí)質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn),通常使用帶式運(yùn)輸機(jī)或是自卸汽車進(jìn)行卸料程序,然后推土機(jī)將土料推平。這個(gè)過程中,要注意壩面的平整性,防止在未來的使用中由于降雨天氣,使壩面有積水現(xiàn)象。
壩面施工中的填筑和壓實(shí)工序,應(yīng)嚴(yán)格按照施工步驟進(jìn)行實(shí)施,防止發(fā)生漏壓和壓實(shí)力度大等問題。防滲體土料在進(jìn)行碾壓操作時(shí),要注意與壩軸線的平衡[4],以免造成某一部分漏壓的后果。碾壓設(shè)備操作的時(shí)候行與行之間需要重疊20~30cm 左右,這樣也可以有效預(yù)防漏壓的情況。
碾壓設(shè)備的操作方式?jīng)Q定著碾壓方式,碾壓設(shè)備的操作方式分為兩種:進(jìn)退錯(cuò)距法和圈轉(zhuǎn)套壓法。進(jìn)退錯(cuò)距法的操作方法相對(duì)簡(jiǎn)單,碾壓、土料鋪設(shè)和后期質(zhì)量檢查分工明確,適合分段流水法作業(yè)要求,同時(shí),在一定程度上保證了壓實(shí)工序的質(zhì)量。相較之下圈轉(zhuǎn)套壓法的設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)范圍過大,生產(chǎn)率雖高,但是在碾壓過程中由于轉(zhuǎn)彎多,會(huì)造成轉(zhuǎn)彎處的超壓,同時(shí),設(shè)備轉(zhuǎn)彎半徑小的情況下,土層容易產(chǎn)生褶皺現(xiàn)象,這就使碾壓工序的操作質(zhì)量嚴(yán)重下降,從而影響了填筑施工工程的整體效果。
土石壩的斷面有多個(gè)分區(qū),分別是阻水防滲區(qū)、保護(hù)填充料區(qū)、反濾層、保護(hù)層等,由于所屬區(qū)域的的不同其功能也不盡相同,建筑所使用的材料也存在差異,同時(shí)相應(yīng)的施工標(biāo)準(zhǔn)也是不一樣的。在土石壩填筑工程施工之前,要對(duì)材料加以分析并分別進(jìn)行碾壓試驗(yàn),然后選擇合適的碾壓設(shè)備。
隨著時(shí)代的改革,各行各業(yè)的施工技術(shù)都在不斷發(fā)展和不斷進(jìn)步中,填筑施工的技術(shù)水平在近幾年也有了顯著的提高。筑壩材料的研究與更新,拓展了土石壩在施工材料方面的選擇范圍,為土石壩的建設(shè)提供了更多新鮮元素,改善了以往的土石壩建設(shè)情況,節(jié)省了施工時(shí)間,這在一定程度上保證了工程質(zhì)量。同時(shí),在土石壩壩體填筑施工過程中,一定要嚴(yán)格遵守規(guī)范要求,按照施工步驟進(jìn)行每一個(gè)環(huán)節(jié)的建設(shè),這樣才能使工程質(zhì)量得到進(jìn)一步提升,使壩體發(fā)揮更好的防護(hù)作用。
[1]黃學(xué)軍.淺析土石壩壩體填筑施工方法[J].科技資訊,2010,(23):55.
[2]齊予嵩.土石壩壩體填筑施工方法探討[J].建設(shè)科技,2013,(8):90.
[3]王德彬.直崗拉卡水電站左岸土石壩填筑工程施工方法[J].甘肅水利水電技術(shù),2010,46(2):55 -56.
[4]鄭懷興.土石壩壩體填筑施工方法[J].科技信息,2011,(27):668.