李陽
(安徽天晟建設工程有限公司 安徽合肥 230000)
中小型水庫土壩填筑施工技術(shù)初探
李陽
(安徽天晟建設工程有限公司 安徽合肥 230000)
土壩填筑施工技術(shù)是水利水電建筑工程的重要基礎工程,是決定了大壩的工程質(zhì)量的重要部分,本文對土壩填筑工程施工中作業(yè)進行相關論述。
中小型水庫;壩體填筑;施工
在水利樞紐建筑施工過程中,水庫的土壩填筑施工技術(shù)是水庫建筑工程的基礎性項目,對整個水利工程有至關重要的作用。因此,在水庫土壩填筑施工過程中,工程管理人員以及現(xiàn)場施工人員都應當加強重視,針對工程的實際情況制定出合理的施工方案,在施工過程中嚴格遵守工程標準,確保施工的整體質(zhì)量符合工程要求。因為在水庫工程中水壩填筑是重要的施工保障,因此,要確保水壩填筑的施工質(zhì)量,在施工過程中不能存在偷工減料的情況出現(xiàn),確保技術(shù)過硬,質(zhì)量過關,保證水利工程順利完成。
下文對某一大壩進行探討,該水利工程屬于以發(fā)電為主,灌溉為輔的中型水庫樞紐工程。大壩主體以壤土心墻砂殼構(gòu)成,大壩的高度是41M,水庫的壩體土料以粘性土為主,密度大于1.55g/cm3,土料場與壩址相聚3km。
1.1 施工前準備工作
在工程施工前,完全按照工程圖紙開展測量放樣,使有施工人員對圖紙熟悉,臨時供水供電做好安排,同時架設安全標志并鋪筑施工道路等。嚴禁非工程人員進入施工現(xiàn)場,以免造成不必要的損失。
1.2 壩基清理
首先要將壩基范圍內(nèi)的樹木、皮草、與你、亂石、含有有機質(zhì)的量大于2%的表層土、自然容重小于1.48t/m3的細砂以及極細砂徹底的清除掉,清楚的深度大于0.6m。并且挖出壩基范圍內(nèi)的高壓縮性、低強度軟土以及粉質(zhì)土層,挖除掉巖石壩基的表層不固定石塊。對于試坑、水井、地道等,應當將其中的雜物與積水排除掉,然后使用筑壩土料進行分層回填并夯實。
1.3 土壩填筑
壩基清理完成之后,壩體的填筑從最低洼處開始進行施工。先填平壩面,然后在進行施工的時候?qū)蚊娣殖蓭讉€區(qū)域分段進行。填筑壩體分層開展,使用自動卸土汽車將土料運送到壩面之后,然后進行鋪土、壓實、平土等工序,一個填筑階層就完成了(如圖1)。
2.1壩面填筑施工
2.1.1 鋪土
在攤鋪土料的時候,要對方式方法加以注意,在進行攤鋪土料的時候要根據(jù)軸線施工,要使土料的厚度保持均勻,這樣進行鋪土主要是為了后期的平土過程節(jié)約時間。在土料進行攤鋪的時候,要剔除掉土料中的石塊,這是由于石塊將直接影響填筑層,對填筑層的穩(wěn)定性造成影響,土料中存在的較大的土塊,應當使用相應的機械設備打碎較大土塊。當滿載土料的自卸汽車進入到施工現(xiàn)場的時候,使用后退法或前進法卸料的方式,采用倒退法卸料鋪土,避免土料受到汽車自重強壓,使土料受到剪切破壞;采用前進法卸料鋪土料,能夠明顯減輕推土機平土工作量,使工程施工進度明顯加快。在壩面施工過程中,自卸車進出道口每個50m設置一個,避免自卸車進入到土料還沒有壓實的區(qū)域,對其造成破壞,從而對壩體的質(zhì)量造成影響(如圖2~3)。
圖1 填筑施工工藝流程圖
圖2 前進法卸料
圖3 后退法卸料
2.1.2 平土
在平土的過程中,要嚴格按照水庫的工程設計,根據(jù)工程設
計對厚度的要求開展平土作業(yè),并且能夠精確的掌握平土的厚度,可使用一些方法進行劃分,例如使用拉線的方式劃分土層的厚度。根據(jù)不同的工程量,采用不同的平土方式,可采用人工平土或機械平土。自卸汽車卸完土料之后,可使用推土機對土料進行平整處理。
2.1.3 壓實
在進行土料壓實的過程中,碾壓機具應當與壩體的軸線方向保持平行,在滾碾對已經(jīng)平好的土料進行碾壓的時候,選取的碾壓方式要合適恰當,應當使用進退錯距法進行碾壓,并且嚴格控制碾壓的次數(shù),避免過壓、漏蹍的情況出現(xiàn),對已經(jīng)破壞的橡皮土全部清理掉,然后重新進行鋪填壓實。壩體分段進行碾壓的時候,一定要保持碾壓方向與分段方向一致,分段搭接的程度控制在0.3~0.5m之間,對壩面的邊緣地帶,與岸坡結(jié)合部位和混凝土結(jié)合區(qū),使用小型的夯實機械,進行夯實工作。
2.2 心墻反濾料施工
①先放樣對反濾料的位置進行確定,在鋪料的時候人工與挖掘機相互配合,反濾料以梯形的方式進行鋪設,先騎縫碾壓附近土料與反濾料,然后再碾壓土料或是砂殼。在心墻的施工過程中,要確保心墻和砂殼能夠平衡的上升,如果心墻上升的太快,對壩體質(zhì)量造成影響;如果砂殼上升的太快,則會對施工造成困難。②每次反濾料與防滲體土料有不同的填壓厚度,需要采用一定的措施來保證其能夠平起進行。當前,土砂平起施工法是使用較為廣泛的方法。按照反濾料和土料填筑不同的順序,可以將土砂平起施工法可以分為先砂后土法與先土后砂法。使用先砂后土法的時候,第一層土超寬60cm,第二層土超寬30cm,當?shù)诙油龄佒瓿珊鸷?,先對上下游邊線處進行碾壓,并且人工削坡同時進行,然后再進行反濾料的攤鋪,在施工的土料邊沿會存在一定的寬度沒能夠合格壓實,因此沒填三層土料都要使用夯實機具對土砂邊緣進行夯實。在對土砂結(jié)合部位進行夯實的時候,應當先對土邊一側(cè)進行夯實,待到合格后再對反濾料進行夯實。③砂礫石鋪土的方式為“后退發(fā)”與“進占法”,砂礫的粒徑比較小的時候采用“后退發(fā)”,容易進行平料,能夠避免塊石集中、架空現(xiàn)象。砂礫的粒徑較大的時候使用“進占法”,鋪料與人工灑水同時進行,砂礫區(qū)在進行填筑的時候要根據(jù)壤土填筑進行分區(qū),各區(qū)之間使用“臺階收坡法”進行連接,每層的寬度都預留1m的臺階,對結(jié)合處的壓實提供便利。使用小型平夯對邊角處進行夯實,厚度在20~30cm,連續(xù)8遍進行夯實,寬度是2m。④塑性斜墻壩施工,在砂殼的修筑符合設計高度要求之后,在對斜墻土料進行填筑,從而保證砂殼沉陷較大,防止出現(xiàn)由于砂殼的沉陷而導致的鞋墻裂縫。斜強應當流出0.3~0.5m的余量,對削坡提供方便。
2.3 接縫處理
①在壩體進行分段施工的時候,在壩體內(nèi)部將會出現(xiàn)縱向或橫向的施工接縫。要認真處理接縫面,確保良好的結(jié)合,避免在壩體內(nèi)形成滲水的通道與由于壩體沉降不均勻?qū)е碌拈_裂。②為了使防滲體的整理性符合要求,縱向的接縫通常不予設置。從而爭搶防滲的效果。對于防滲體的縱向接縫,在兩邊的壩面高度差相距1m以上的時候,其結(jié)合的坡度不應當陡于1:3,同時在坡面上增設結(jié)合槽,從而增加防滲的效果。通常結(jié)合槽的深度在0.25m左右,底寬0.5m左右,兩側(cè)的邊坡1:1,結(jié)合槽的間距通常在5m左右。
在進行土料開采過程中,應當定期進行土料場的土質(zhì)含雜量與含水量、土塊大小、土質(zhì)情況檢測,查看土料是否符合填筑的工程要求。當粘性土的含水量比較大的時候,那么應當采取排水與截水的措施;在土料的含水量比較低的時候,那么就應當在料場對其進行加水,從而提高含水量。在石料廠應當定期檢測石料形狀與大小、風化程度、石質(zhì)是不是能夠滿足填筑的需求。如果出現(xiàn)不合格情況的時候,要對其原因進行查明,然后及時的處理問題。在土料填筑的過程中,應當對其壓實后的干密度、含水量、填土塊度、鋪土厚度進行檢測。在土料之后,壤土或黏土的干密度在1.55~1.65t/m3,堆石和砂礫料在1.75~1.85t/m3。定期進行檢查能夠?qū)ぷ鳡顩r與變化清晰掌握,然后及時的進行調(diào)整,進行合理科學的調(diào)度運用。在對壩體進行檢查的時候觀察壩體的表面有沒有滑坡、塌陷、裂縫、沖蝕等情況;護坡的塊石有沒有風化、松動、被翻起等情況;壩基有沒有流土、管漏,滲水的量有沒有出現(xiàn)渾濁或減少或聚增等情況。在進行取樣的時候,要確保土樣能夠代表一定的放量和部位,當鋪土超厚、碾壓不足、土質(zhì)可疑、土料的含水量過高等工程的特殊部位硬鋼增加土樣的取量。在檢測過程中如果發(fā)現(xiàn)問題,應當及時的進行處理解決。
在中小型水庫的工程建設過程中,土石壩得到了廣泛的應用。在土壩填筑施工的過程中不但要對相關文件的規(guī)范規(guī)定進行,還要根據(jù)工程的地形、地質(zhì)等客觀條件制定出合理的施工方案。
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