李婷婷
摘要:水利施工中常用的土石壩施工技術(shù)是一種相對(duì)傳統(tǒng)的技術(shù),需要依賴施工地的資源優(yōu)勢(shì),且在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷完善的今天,大型機(jī)械的聯(lián)合應(yīng)用使得該技術(shù)得到了完善,能夠滿足我國水利工程建設(shè)在規(guī)模及質(zhì)量等方面的需求,對(duì)減少人工成本并縮短工期具有重要意義,為此有必要結(jié)合發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行深入分析。
關(guān)鍵詞:水利施工;土石壩施工技術(shù);拋毛處理;防滲系數(shù)
我國水利工程的數(shù)量明顯增加,且規(guī)模大小不一,其中的土石壩類型也相對(duì)較多,現(xiàn)階段可以根據(jù)其高度分為低壩、中壩以及高壩這三種,其中30cm及70cm為分界點(diǎn),而依據(jù)其所用原材料且將其分為均質(zhì)壩、非土料防滲體壩以及土質(zhì)防滲體分區(qū)壩,所選材料則分別為均一土料、滲透性較高的土料與較低的黏土以及混凝土等人工材料,這些土石壩大多經(jīng)碾壓填筑而成,一些經(jīng)定向爆破而成,還有一些經(jīng)沖擊填筑而形成。不同種類的土石壩其施工原理也不盡相同,但這些土石壩均顯示出成本較低的優(yōu)點(diǎn),以就地取材為基礎(chǔ),所需鋼筋及水泥等材料的量相對(duì)較少,且土石壩的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,所需工序相對(duì)較少且便于后續(xù)的改造,在靈活應(yīng)用大型機(jī)械的背景下其施工效率得到有效提升,且土石壩的適應(yīng)性相對(duì)更強(qiáng),由于其壩身本身由土石散粒構(gòu)成,為此也適用于不同類型的地基。
一、筑壩材料的選擇要點(diǎn)
土體是土石壩的主要建筑材料,就土體的選擇而言,必須基于該水利工程的建筑要求,為此對(duì)于壩身本身的抗?jié)B性能也提出了更高的要求,大部分土石壩與水直接接觸,若抗?jié)B性能不能滿足建筑要求就很有可能導(dǎo)致因壩身斷裂而導(dǎo)致危險(xiǎn)的發(fā)生,施工人員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制土體的防滲系數(shù),確保<1×10-5cm/s,且土體本身的含水量應(yīng)當(dāng)?shù)玫接行Э刂?,這是因?yàn)樵诮ㄖ^程中土體會(huì)吸收一定的水分,為此一定要確保土體本身含水量較低才能保證其密實(shí)性良好,只有更為密實(shí)的土體才能提高壩身的強(qiáng)度,對(duì)于提高其抗水壓及抗浮力的性能也具有重要意義[1]。就礫石的選擇而言,施工人員應(yīng)當(dāng)綜合考慮現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境因素,進(jìn)而選擇大小適中的礫石,有效避免因礫石過大而導(dǎo)致與其他礫石之間形成較大的空隙,同時(shí)也變因礫石較小而導(dǎo)致整體強(qiáng)度不符合質(zhì)量驗(yàn)收的標(biāo)準(zhǔn),且對(duì)于一些不符合標(biāo)準(zhǔn)的礫石而言,可以經(jīng)后期的技術(shù)加工并使之成為可用的材料。
二、原材料的保存與加工
原材料的選擇固然重要,但后期的保存、管理及加工也會(huì)影響原材料的性能以及壩身的建筑質(zhì)量,就土石料的堆放而言,施工人員必須遵循分開堆放的原則以及適度性的原則,前者是指要將土石料分開堆放并加以管理,即土料為一堆而石料而另一堆,有效避免了因材料混放而導(dǎo)致其性能發(fā)生變化。且原材料的堆放一定要按照施工的順序,每一堆的堆放量都應(yīng)當(dāng)遵循適中原理,避免堆放量過多而導(dǎo)致性能改變,同時(shí)還需要避免因堆放量過少而耽誤施工進(jìn)度。就原材料的加工而言,不僅可以采用翻曬的方法,同時(shí)還可以摻入合料或進(jìn)行壓實(shí),進(jìn)而針對(duì)材料的抗?jié)B性能較低、含水率較高以及密實(shí)性較差等問題進(jìn)行改善,土石壩施工中所用到的礫石一般都取自周圍的山體,經(jīng)錘鑿或爆破方法得到的礫石其體積普遍較大,為此必須對(duì)其進(jìn)行加工處理才能確保其體積大小與施工要求相適應(yīng)。
三、原材料的開挖與運(yùn)輸
土石料的開挖應(yīng)當(dāng)充分利用現(xiàn)代化的機(jī)械設(shè)備,這對(duì)于減少人工成本及危險(xiǎn)因素具有重要意義,在開挖時(shí)可以選用正向鏟并以汽車或膠帶機(jī)進(jìn)行運(yùn)輸,除此之外還可以使用斗輪式挖掘機(jī)并以膠帶機(jī)進(jìn)行運(yùn)輸,最后經(jīng)自卸式汽車運(yùn)輸上壩[2]。不同的輸運(yùn)方式都有其各自的優(yōu)點(diǎn)及不足,除水利工程的原定工期之外還需要考慮到經(jīng)濟(jì)成本以及施工地地形等因素,機(jī)械設(shè)備的有效應(yīng)用在一定程度上提高了施工效率并保障了完成效率,從而確保開挖及運(yùn)輸方案的可行性及實(shí)用性。
四、壩基以及壩面的處理
施工人員在處理壩基之時(shí)應(yīng)當(dāng)以清潔為重點(diǎn),針對(duì)草皮、樹枝及淤泥等不利于壩基穩(wěn)定的雜質(zhì)都應(yīng)當(dāng)及時(shí)清理,以自然密度1.48kg/cm3為篩選條件,盡可能除去低于這一標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)沙等其他材料,關(guān)注地基的暗坡及連接部位,確保清潔工作一直進(jìn)行到不透水層,且排水系統(tǒng)的挖掘深度應(yīng)當(dāng)?shù)玫骄芸刂?,在澆筑截水墻之前?yīng)當(dāng)將巖石表面的碎石清理干凈,盡可能排除一切不利于壩基穩(wěn)定性的因素。就壩面的處理而言應(yīng)當(dāng)以鋪土壓實(shí)為側(cè)重點(diǎn),通常可以分為先土后砂以及先砂后土這兩種方法,具體方法的選擇應(yīng)當(dāng)綜合考慮土料的實(shí)際情況以及反濾料的填筑順序[3]。前者應(yīng)當(dāng)以填壓三層土料為基礎(chǔ),隨后鋪上一層反濾料及土料并沿邊緣進(jìn)行平齊壓實(shí),而后者應(yīng)當(dāng)以反濾料的處理為前提,明確控制邊線并堆筑起一個(gè)小堤,隨后一層一層添上土料并進(jìn)行人工搗實(shí)。無論是哪一種壓實(shí)方法,都應(yīng)當(dāng)確保其碾壓方向與壩體的軸線呈平行狀態(tài),在進(jìn)行相鄰兩次碾壓時(shí)則需要控制其壓寬,必要時(shí)配合拋毛處理以確保不同層之間的銜接狀態(tài)良好。
結(jié)束語:
水利工程中的土石壩需要經(jīng)混合土料、石料及混合料的碾壓等操作筑起,其壩體所用的材料在一定程度上決定了其建筑質(zhì)量,近幾年在科學(xué)技術(shù)的支持下,土石壩技術(shù)得到了迅速發(fā)展,在水利施工中的應(yīng)用效果更為顯著,其中最為主要的材料一為土粒二為砂石,二者的混合經(jīng)灌注及拋填等工序得以形成最佳的擋水性狀,相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)基于傳統(tǒng)技術(shù)的自身優(yōu)點(diǎn)并加大創(chuàng)新力度,從而提高水利施工中土石壩的建筑質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1]王延兵.水利施工中土石壩施工技術(shù)的應(yīng)用研究[J].建材發(fā)展導(dǎo)向,2019,17(7):1.
[2]王玉婷,高亞威.水利施工中土石壩施工技術(shù)的應(yīng)用探討[J].南方農(nóng)機(jī),2019,50(3):1.
[3]李濤.水利施工中的土石壩施工技術(shù)[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2021(13):119-121.