謝宗旭
(南陽市水利建筑勘測設(shè)計院,河南 南陽 473057)
在對水庫進(jìn)行施工的過程當(dāng)中,土壩填筑施工技術(shù)是最基本的施工項目。土壩填筑施工技術(shù)水平的優(yōu)劣,對整體工程質(zhì)量有著直接的影響,所以,在進(jìn)行實際施工的過程當(dāng)中,相關(guān)的施工人員一定要對其進(jìn)行仔細(xì)的分析與研究,制定出科學(xué)合理的施工計劃與方案,嚴(yán)格按照施工要求和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工,這樣才能保證水庫的整體質(zhì)量。
在進(jìn)行水庫施工的過程當(dāng)中,土壩填筑施工技術(shù)占據(jù)著不可替代的位置,所以,要對其給予高度的重視。在具體的操作過程當(dāng)中,相關(guān)的施工人員要做好充足的施工準(zhǔn)備工作,從施工現(xiàn)場實際的環(huán)境出發(fā),制定出科學(xué)合理的施工方案,并嚴(yán)格按照相關(guān)施工要求與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工,保證土壩填筑施工的質(zhì)量達(dá)到工程標(biāo)準(zhǔn)。土壩填筑是整個水庫施工環(huán)節(jié)中的一個關(guān)鍵組成部分,所以,相關(guān)的施工人員一定要對它質(zhì)量的有效控制給予更多的關(guān)注,不允許出現(xiàn)任何偷工減料的情況,要有過硬的施工技術(shù)和嚴(yán)格的管理制度,為水庫工程的順利竣工提供理論依據(jù),保證后期的運(yùn)行具有安全性和可靠性。
巡馬水庫位置是在武平鎮(zhèn)巡馬村的大禮河上,是以灌溉和供水為主的一個小型水庫。主要是把大禮河當(dāng)中的水經(jīng)過水庫調(diào)蓄后為巡馬村、武平街水廠等提供灌溉水或是飲用水。巡馬水庫的工程建設(shè),擬建的正常蓄水位為746.40m,總?cè)萘繛?72.69 萬m3,有效庫容為161.16 萬m3,對村鎮(zhèn)的最大供水量控制為0.02m3/s,每日的平均供水量為1110.70m3/d,用在農(nóng)田灌溉的引流為0.55m3/s,用于生態(tài)基流的水量為0.05m3/s。
首先,鋪土。在對土料進(jìn)行攤鋪的過程當(dāng)中,要注意方式方法的運(yùn)用。要根據(jù)壩軸線對涂料進(jìn)行均勻攤鋪,厚度要適中,這樣做主要是為了為后期平土工序節(jié)省時間。在攤鋪的過程當(dāng)中,還要對土料石塊進(jìn)行剔除,因為石塊對于填筑層有著較大的影響,對填筑層的穩(wěn)定性有著直接的作用,直徑較大的土塊要在使用之前運(yùn)用相關(guān)的工具將其完全敲碎。當(dāng)這些材料進(jìn)入到現(xiàn)場的施工環(huán)境之后,在攤鋪區(qū)域,應(yīng)采用進(jìn)占法的方式,進(jìn)行倒退式的鋪土工作,防止土料受到強(qiáng)大壓力遭受剪切和破壞。其次,平土。在平土的過程當(dāng)中,一定要嚴(yán)格按照正常順序進(jìn)行施工,并按照工程要求的厚度進(jìn)行平土工作。要對平土的厚度有一個精確的了解和掌握,并且運(yùn)用一定的方式進(jìn)行劃分。例如:采用拉線的方式對涂層厚度進(jìn)行劃分;依據(jù)工程量的不同,采用的平土方式也各不相同??梢赃x擇人工平土或是機(jī)械平土。當(dāng)土料被卸下之后,可利用推土機(jī)對平土進(jìn)行平整處理。最后,壓實。在進(jìn)行壓實的過程當(dāng)中,碾壓機(jī)具應(yīng)該與壩軸線的方向相平行,在進(jìn)行碾壓的過程當(dāng)中,要選擇適當(dāng)?shù)哪雺耗J剑捎眠M(jìn)退錯距法,并且要對碾壓的次數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格的控制,防止出現(xiàn)漏碾和過壓的現(xiàn)象,對已經(jīng)被破壞掉了的橡皮土要全部清理干凈,重新進(jìn)行填鋪和壓實。見表1。
表1 主要工程量表
對心墻反濾料施工時,第一個步驟是放樣,確定反濾料的具體位置。在進(jìn)行鋪料時,人與機(jī)器要協(xié)調(diào)運(yùn)作,并以梯形模式來對反濾料進(jìn)行攤鋪。要先碾壓好反濾料和土料,然后再碾壓土料和砂殼。同時,在實際施工時,要確保心墻和砂殼同步進(jìn)行。砂殼的上升速度快,就會給實際施工增加難度;心墻上升快,就會直接影響整個壩體的質(zhì)量。如果防滲體土料和反濾料的填壓厚度不同,要馬上予以解決,保證二者的厚度相同。目前,最常見、最普遍應(yīng)用的一種施工方法就是土砂平齊施工法。在實際施工時,由于反濾料和土料有著不同的填筑順序,可以分為兩種方法:先砂后土,或是先土后砂??梢园堰M(jìn)占法和后退法應(yīng)用到沙礫的攤鋪當(dāng)中。小顆粒的砂礫可以采用后退法,易于平料的操作,同時,還可以在一定程度上防止出現(xiàn)石塊過度集中或是被架空的現(xiàn)象;大顆粒砂礫可以采用進(jìn)戰(zhàn)法。在具體施工時,要確保鋪料工作和灑水工作同步,可以采用臺階收坡法進(jìn)行沙礫區(qū)域的填筑,把每人區(qū)間都聯(lián)結(jié)起來,同時,每一層都要預(yù)留出1m寬度的臺階,使得后期結(jié)合處的壓實工作可以更容易。進(jìn)行塑性斜墻壩施工時,要確保沙殼的修筑高度和實際的高度相符,再進(jìn)行填筑,防止因沙殼沉陷導(dǎo)致斜墻出現(xiàn)縫隙。此外,還要預(yù)留出0.30 ~0.60m的空間,為后期的削坡施工奠定基礎(chǔ)。
目前,在對水庫土壩填筑施工時,大多數(shù)的壩體被分解成一段一段的,方便施工。因此,在對分段進(jìn)行實際施工的過程中,壩體內(nèi)部就會出現(xiàn)一部分縱橫交錯的接縫,這是由于施工造成的。所以,要在具體施工的過程中,對接縫進(jìn)行良好的處理,確保接縫處可以有良好的結(jié)合,防止在壩體內(nèi)形成滲水渠道,導(dǎo)致壩體出現(xiàn)不平衡沉降,最終出現(xiàn)裂縫。在對銜接縫進(jìn)行處理時,要保證防滲體有一個良好的整體性,通常不會選擇縱向接縫。為了可以使實際的防滲效果得到較大的提高,在兩邊壩高差距2m以上的情況下,它的陡坡坡度不能高于2:3。同時,在坡面上還要適當(dāng)?shù)卦O(shè)置一個結(jié)合槽,使得壩基的防滲效果進(jìn)一步得到提高。結(jié)合槽的寬度為1.50m,深度為0.10m,結(jié)合槽之間要留有5m的間距。
對于上壩填筑土料含水率控制在2%之內(nèi)最為適宜。從實際情況出發(fā),對庫區(qū)開發(fā)的有用料含水率平均值要<10%。所以,再把土料運(yùn)用到壩體修建之前,要注入一定量的水。對于含水率不符合壩體填筑要求的土料,要提前2-3d進(jìn)行加水處理。采取就近原則,把接水管牽至庫區(qū)用料堆放的場所,并在土料場地上進(jìn)行挖坑灌水。在炎熱夏天,運(yùn)用適宜的覆蓋措施來阻止水分的蒸發(fā)。
由于冬天的氣溫較低,水很容易結(jié)冰,這不但增加了填筑的難度,還加大了成本。所以,工程一般都會在每年的11月份到第二年的2月末停工,并在已經(jīng)建筑好的壩體上鋪設(shè)一定厚度的防凍層。
在進(jìn)行填筑工作的過程當(dāng)中,應(yīng)向上游和下游傾斜一定的坡度,利于雨水的排泄。在雨季進(jìn)行土料施工時,在降雨來臨之前,要把已經(jīng)攤鋪平整但還未碾壓到的松土層,用平面快速碾壓成光滑面,避免雨水的滲入。還可以在填入?yún)^(qū)的周圍設(shè)置排水溝,有效地避免雨水以及施工廢水等滲入填筑的工作表面。與此同時,根據(jù)雨季的實際情況,土料填筑停工,在旱季或者晴天在進(jìn)行土料的集中填筑。在填筑過程當(dāng)中運(yùn)用的相關(guān)機(jī)械應(yīng)在雨水來臨之前就移出填筑表面,下雨或者是雨后,不得允許汽車等機(jī)械進(jìn)入土料填筑的工作面,并做好壩面的防護(hù)工作。在降雨過后開始復(fù)工,要采用人工的方法對土料表層的局部積水進(jìn)行排除,并對未壓實的表面土料含水率進(jìn)行觀察,如有積水,可以運(yùn)用晾曬或是推土機(jī)將其清除,直至達(dá)到含水率符合施工標(biāo)準(zhǔn)。
在對壩體進(jìn)行分段填筑施工的過程當(dāng)中,要對結(jié)合部位進(jìn)行良好的接縫處理。在壩體進(jìn)行分段施工和對道路占壓部分接縫施工的過程當(dāng)中,可以運(yùn)用騎縫碾壓的方法和留臺法進(jìn)行施工。先填充的路段按照1:1的坡度進(jìn)行分層預(yù)留臺階,臺階的寬度要≥1.50m,對于不能預(yù)留的,也就是道路占壓的部分,可以運(yùn)用挖掘機(jī)進(jìn)行平臺的修復(fù),使得新的填筑材料和平臺壓實材料進(jìn)行良好的銜接,使其在震動下碾壓密實。
綜上所述,水庫的土壩填筑施工技術(shù)是十分重要的,對水庫質(zhì)量有著直接的影響。所以,相關(guān)的施工人員一定要把好質(zhì)量關(guān),依據(jù)相關(guān)規(guī)定進(jìn)行嚴(yán)格施工,從施工的實際環(huán)境出發(fā),根據(jù)工程的實際需求,加大對工程質(zhì)量的監(jiān)督力度,進(jìn)而提高工程的質(zhì)量和效率,推動中國設(shè)立工程建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。