黃萬榮

摘 要：土石壩屬于水利工程的重要組成部分，而隨著近年來我國水利建設(shè)領(lǐng)域的快速發(fā)展，水利工程建設(shè)中的土石壩技術(shù)也實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)足進(jìn)步?；诖耍疚膶⒑?jiǎn)單分析水利工程建設(shè)中土石壩技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)，并結(jié)合實(shí)例深入探討反濾料精確摻配與精細(xì)施工技術(shù)在水利工程土石壩建設(shè)中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：水利工程;土石壩技術(shù);反濾料;攤鋪

土石壩具備就地取材、節(jié)約成本、適應(yīng)變形等特點(diǎn)，但受到較大的沉陷和不均勻沉陷影響，土石壩施工難度和施工質(zhì)量控制需求均較高。為盡可能保證水利工程土石壩施工質(zhì)量，正是本文圍繞水利工程建設(shè)中土石壩技術(shù)開展具體研究的原因所在。

1 水利工程建設(shè)中土石壩技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

1.1 原材料選用要點(diǎn)

水利工程建設(shè)中土石壩施工進(jìn)度和質(zhì)量直接受到填充材料布置影響，因此材料的選擇必須充分考慮交通因素影響，保證足夠的填充材料能夠較好服務(wù)于具體施工，且材料質(zhì)量能夠滿足規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。通過合理規(guī)劃材料、明確施工強(qiáng)度與壩體建筑部位變化、充分結(jié)合高程位置材料需求，即可更好服務(wù)于水利工程建設(shè)[1]。

1.2 土石料加工要點(diǎn)

土石料的加工需從三部分入手，包括加工土料、開采砂礫石料與堆石料、開挖運(yùn)輸土石料。加工土料環(huán)節(jié)需首先清除表層不合格的土料，土石壩施工可利用余下土料，但考慮到土料的親水特性，加工過程中的含水量調(diào)整必須得到重視，如存在較高的含水量，可對(duì)土料進(jìn)行烘烤、翻曬處理，以此利用自然蒸發(fā)方式降低含水量。如含水量降低，可在料堆或料場(chǎng)進(jìn)行土料加水處理，或在運(yùn)輸、裝料、開挖等環(huán)節(jié)添加適量水分，保證土料含水量滿足設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)需要。在加工土料的過程中，超徑土料的分離處理也不容忽視，一般采用高坡下料的方法，也可以采用簡(jiǎn)單的篩分裝置，由此土料粒徑即可得到更為針對(duì)性的控制;在開采砂礫石料與堆石料環(huán)節(jié)，需基于不同地域針對(duì)性選擇開采方法，一般可細(xì)分為水下開采和陸地開采兩類，配合常用的深孔梯段爆破方法，即可滿足堆石料開采需要?？紤]到爆破產(chǎn)生的石料大小不一，可采用淺孔爆破法處理超徑較大的石料，使用機(jī)械設(shè)備粉碎處理超徑較少的石料;開挖運(yùn)輸土石料需基于工程實(shí)際制定方案，并結(jié)合施工工期、水利工程土石壩特點(diǎn)、施工距離等現(xiàn)實(shí)情況，正向鏟開挖、斗輪式挖掘機(jī)開挖、采砂船開挖等開挖方法需針對(duì)性配備運(yùn)輸方式，如自卸汽車運(yùn)輸上壩、膠帶機(jī)運(yùn)輸、有軌機(jī)車運(yùn)輸?shù)?，具體需結(jié)合實(shí)際施工條件，為減少壩料的轉(zhuǎn)運(yùn)次數(shù)，機(jī)械利用率的提升必須得到重視[2]。

1.3 加強(qiáng)施工前的組織計(jì)劃

為更好保證水利工程建設(shè)中土石壩技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量，施工前的組織計(jì)劃極為關(guān)鍵，以此結(jié)合具體施工程序，即可針對(duì)性關(guān)注機(jī)械設(shè)備的協(xié)同作業(yè)、不同工種在施工中的相互協(xié)作?？紤]到施工過程中可能出現(xiàn)的土石壩壩面擁擠問題，正常的施工順序很容易受到影響，并隨之影響施工效率、質(zhì)量及安全。在具體施工前，必須針對(duì)性制定嚴(yán)密的組織計(jì)劃，具體施工也需要嚴(yán)格按照計(jì)劃要求落實(shí)，為減少施工人員間產(chǎn)生的干擾和影響，具體施工可基于流水作業(yè)的形式開展。為保證土石壩填筑的質(zhì)量，施工過程還可以采用平起填筑施工的方式，接縫、削坡等施工工序可由此減少。

1.4 強(qiáng)夯與重壓要點(diǎn)把握

在土石壩填筑施工過程中，填筑材料的夯實(shí)屬于重點(diǎn)施工環(huán)節(jié)，一般水利工程土石壩會(huì)采用10cm～20cm的厚度進(jìn)行每層材料填充，為設(shè)法提升填充材料的密實(shí)程度，提高其抗變形、抗壓能力，避免過大的壓力引發(fā)變形問題，土石填充料的預(yù)壓處理多會(huì)采用大型機(jī)械，以此逐層夯實(shí)土石填充料，配合“夯實(shí)-填充-再夯實(shí)”方法，即可保證土石壩高度和質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求。一般采用重壓的方式進(jìn)行土石壩結(jié)合部位的施工，為避免滲漏問題出現(xiàn)，防滲材料多會(huì)用于壩體施工，且需要深入周圍的地基，而隨著分層填筑施工的推進(jìn)，橫向的接縫或接坡需基于施工要求針對(duì)性設(shè)置，這些結(jié)合處對(duì)土石壩質(zhì)量造成的影響同樣不容忽視。

1.5 反濾層填筑施工方法選擇

土石壩反濾層填筑方法可細(xì)分為三類，包括沙松坡接觸平起法、擋板法、削坡體法。沙松坡接觸平起法具備較高的強(qiáng)度，需開展完全的機(jī)械化施工，施工可實(shí)現(xiàn)壩殼料平起、防滲體、反濾料的填筑目的。擋板法與削坡體法同樣屬于常用的反濾層填筑方法，需基于施工的實(shí)際進(jìn)展針對(duì)性選擇。在具體的反濾層填筑施工過程中，可采用先填土后填砂或先填砂后填土的方式進(jìn)行反濾層填筑，以此保證砂與土之間的犬牙交錯(cuò)出現(xiàn)，同時(shí)犬牙的厚度必須大于反濾層的厚度，并保證防滲體的有效斷面能夠滿足設(shè)計(jì)要求[3]。

2 實(shí)例分析

2.1 工程概況

為提升研究的實(shí)踐價(jià)值，本文以某礫石土心墻堆石壩工程作為研究對(duì)象，工程反濾層設(shè)置于壩體下游側(cè)和心墻上。介于篇幅限制，本文僅對(duì)該工程的反濾層填筑施工進(jìn)行深入探討。工程采用反濾料4種，填筑總量為168.2m3，采用反濾料精確摻配并開展精細(xì)施工，反濾料精確摻配基于計(jì)算機(jī)自動(dòng)化控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，由此可見保證反濾料最低平均合格率在97%以上，配合精細(xì)施工，工程反濾層填筑施工質(zhì)量最終得到了較好保障，因此該工程具備較高借鑒價(jià)值。

2.2 施工要點(diǎn)總結(jié)

施工基于一種雙料攤鋪器進(jìn)行，采用推土機(jī)作為施工動(dòng)力，以此沿土石壩心墻區(qū)土-砂分界面牽引攤鋪器，雙料攤鋪料箱的補(bǔ)充上料由裝載機(jī)或液壓反鏟負(fù)責(zé)，由此即可完成料物一次性平齊同步攤鋪，心墻區(qū)土-砂分界面上土、砂施工質(zhì)量可由此得到保障。施工采用的雙料攤鋪器不具備底箱式結(jié)構(gòu)，而是在攤鋪器中間設(shè)置料倉分隔鋼板，同時(shí)設(shè)置補(bǔ)償料口，以此結(jié)合試驗(yàn)確定的沉降率，料種分縫部位的碾壓效果即可得到保障。在具體的土石壩土-砂分界面施工過程中，層面處理及驗(yàn)收、測(cè)量放線、雙料攤鋪器就位、卸料、攤鋪、碾壓、檢測(cè)等環(huán)節(jié)均不容忽視。在層面處理及驗(yàn)收環(huán)節(jié)，需做好雜物清理工作，并保證驗(yàn)收合格;測(cè)量放線環(huán)節(jié)需基于手持式GPS測(cè)量?jī)x與自測(cè)方位光束引導(dǎo)放線器開展放線操作，標(biāo)記采用白灰，并畫出推土機(jī)行走軌跡引導(dǎo)線;雙料攤鋪器就位環(huán)節(jié)需保證料種分界線與料種分割板重合;卸料環(huán)節(jié)采用后退法由自卸汽車分別卸載反濾料及礫石土料至各自施工位置，采用單車分堆卸料的方式進(jìn)行反濾料的卸料;攤鋪環(huán)節(jié)需一次性完成鋪料，并保證及時(shí)跟進(jìn)給料，挖機(jī)調(diào)整需在偏離白灰線5cm以上時(shí)進(jìn)行，以此完成分界面鋪筑，特殊地段采用反鏟進(jìn)行攤鋪。心墻土料采用進(jìn)占法填筑，反濾料填筑采用后退法;碾壓環(huán)節(jié)采用2.2m碾寬、沿鋪筑方向進(jìn)行，采用26t自行式振動(dòng)平碾，靜碾2遍+振碾12遍，采用（2.5±0.2）km/h的振動(dòng)碾行走速度;檢測(cè)采用試坑灌水法，以此確定顆粒級(jí)配、相對(duì)密度、壓實(shí)度，采用1次/500m3的取樣頻次，每層至少1次。配合針對(duì)性的上料速度與精度控制、推土機(jī)行走路線順直控制、數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控、定期開展的壓實(shí)度試驗(yàn)檢測(cè)，工程施工質(zhì)量最終得以滿足規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。

3 結(jié)語

綜上所述，水利工程建設(shè)中土石壩技術(shù)應(yīng)用需關(guān)注多方面因素影響。在此基礎(chǔ)上，本文涉及的加強(qiáng)施工前的組織計(jì)劃、強(qiáng)夯與重壓要點(diǎn)把握、反濾層填筑施工方法選擇等內(nèi)容，則提供了可行性較高的土石壩技術(shù)應(yīng)用路徑。為更好開展土石壩施工，信息化技術(shù)的針對(duì)性應(yīng)用必須得到重視。

參考文獻(xiàn)：

[1]張敏.水利工程土石壩壩體施工技術(shù)要點(diǎn)探討[J].綠色環(huán)保建材，2020（03）：239-240.

[2]陳慶宇.水利水電工程中的土石壩施工技術(shù)研究[J].科技風(fēng)，2020（02）：117.

[3]黃元智，金淑南，王錦.水利工程建設(shè)中土石壩技術(shù)的運(yùn)用及質(zhì)量管控研究[J].江西建材，2018（13）：37+39.