魏騰
摘 要:心墻壩在小型水庫(kù)當(dāng)中應(yīng)用較多,具有諸多優(yōu)勢(shì),本次研究中,介紹了黏土心墻壩的施工方式,并對(duì)施工管理過(guò)程中如何保證工程質(zhì)量進(jìn)行了進(jìn)一步的闡述。希望通過(guò)本文的閱讀,能夠給黏土心墻壩施工相關(guān)領(lǐng)域的研究者或施工者提供一定的幫助和啟發(fā)。
關(guān)鍵詞:水庫(kù);黏土心墻壩;施工
心墻壩指的是大壩中間起到防滲作用的結(jié)構(gòu),而當(dāng)心墻壩壩殼使用砂或砂礫,而中心使用防滲性能較為突出的黏土作為材料時(shí),稱(chēng)之為黏土心墻壩。黏土心墻壩的材料易得,施工簡(jiǎn)單,相比于勻質(zhì)壩體,黏土心墻壩的坡度更陡,工程量更少,因此,不論是工期還是施工成本都能夠得到有效的縮減,并且通過(guò)一定的施工工藝,能夠確保工程質(zhì)量,滿足諸多水庫(kù)壩體的實(shí)際需求[1]。
心墻壩指的是大壩中間起到防滲作用的結(jié)構(gòu),而當(dāng)心墻壩壩殼使用砂或砂礫,而中心使用防滲性能較為突出的黏土作為材料時(shí),稱(chēng)之為黏土心墻壩。黏土心墻壩的材料易得,施工簡(jiǎn)單,相比于勻質(zhì)壩體,黏土心墻壩的坡度更陡,工程量更少,因此,不論是工期還是施工成本都能夠得到有效的縮減,并且通過(guò)一定的施工工藝,能夠確保工程質(zhì)量,滿足諸多水庫(kù)壩體的實(shí)際需求[1]。
一、施工方法
1.1黏土填筑
首先對(duì)施工基面進(jìn)行處理,處理合格后,按照設(shè)計(jì)要求,進(jìn)行施工放樣,利用石灰線標(biāo)注不同的施工區(qū)域,用以區(qū)分各個(gè)填筑區(qū)之間的交界。施工卸料時(shí),應(yīng)采取進(jìn)占法卸料,但是要注意已壓實(shí)的土層,嚴(yán)謹(jǐn)運(yùn)料車(chē)輛碾壓,應(yīng)在壓實(shí)土層上交錯(cuò)鋪設(shè)50厘米以上厚度的土料及鋼板,并且盡可能的不斷調(diào)換運(yùn)料路線,并對(duì)超壓土體及時(shí)處理;黏土心墻壩土料攤鋪工作由推土機(jī)和裝載機(jī)施工作業(yè),施工時(shí)沿著心墻壩的軸線方向進(jìn)行,施工過(guò)程中,實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)備伜穸?,?dāng)厚度不滿足設(shè)計(jì)要求時(shí),及時(shí)進(jìn)行處理;攤鋪完畢后,根據(jù)碾壓實(shí)驗(yàn)結(jié)果及設(shè)計(jì)需要,進(jìn)行灑水作業(yè),本次施工,以左壩肩蓄水池作為水源,上下游各建立一條供水線路,根據(jù)設(shè)計(jì)需要,進(jìn)行灑水作業(yè);灑水后進(jìn)行碾壓施工,碾壓前,先鋪設(shè)一層厚度15厘米左右的找平層,以小型振動(dòng)碾常規(guī)碾壓施工,之后再正式進(jìn)行碾壓施工,施工設(shè)備選擇凸塊振動(dòng)碾,施工方式為進(jìn)退錯(cuò)距施工,錯(cuò)距寬度控制在0.27厘米,碾壓時(shí),兩側(cè)碾壓力度不足,可采用蛙夯補(bǔ)充碾壓,保證整體碾壓效果。
1.2反濾料填筑
反濾料直接卸料到過(guò)渡區(qū)進(jìn)行填筑,利用自卸運(yùn)輸卡車(chē)輔以人工攤鋪的形式,順序?yàn)橄韧鈬笾虚g,將反濾料卸于過(guò)渡區(qū)后,利用挖掘機(jī)輔以人工進(jìn)行平整作業(yè)。心墻上下游填筑反濾料后,再填筑堆石料,反濾料和堆石料厚度均控制在60厘米左右,并碾壓施工8遍以上[2]。
1.3鋪設(shè)土工布、土工膜
鋪設(shè)土工膜和土工布是與黏土填筑施工同時(shí)進(jìn)行的,土工膜鋪設(shè)在上游側(cè)與反濾料之間,土工布鋪設(shè)在下游側(cè)與反濾料之間,鋪設(shè)前,應(yīng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行清理,避免尖銳的石子活異物劃傷土工膜土工布,鋪設(shè)過(guò)程中,如果鋪設(shè)區(qū)域需要形式機(jī)械,要及時(shí)墊設(shè)鋼板。土工膜施工后,應(yīng)以土工膜焊機(jī)進(jìn)行焊接,搭接寬度大于10厘米,土工膜與防浪墻的連接處,應(yīng)以螺栓固定,鋪設(shè)完土工膜后,應(yīng)進(jìn)行加壓試驗(yàn),檢查土工膜的密封效果,并對(duì)土工膜的強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè),要求與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)相符;土工布采用小型縫紉機(jī)進(jìn)行連接,搭接寬度不小于30厘米,土工膜和土工布的布局,應(yīng)以“之”字排布,且保證褶皺凸起部分應(yīng)與兩側(cè)填料高度相同。在進(jìn)行施工前,土工膜和土工布的運(yùn)輸、儲(chǔ)存應(yīng)該謹(jǐn)慎,避免劃傷、暴曬、冷凍、腐蝕、污染等情況出現(xiàn)[3]。
二、施工管理及質(zhì)量控制
2.1 施工質(zhì)量的保證措施
首先是對(duì)施工材料質(zhì)量的控制,所有施工材料在采購(gòu)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存過(guò)程中,應(yīng)該進(jìn)行嚴(yán)格的管理,避免次品進(jìn)場(chǎng),避免材料損毀污染。施工過(guò)程中,需要關(guān)注施工的關(guān)鍵點(diǎn)和細(xì)節(jié),細(xì)節(jié)包括上文提到的測(cè)量放樣是否標(biāo)準(zhǔn)、卸料是否規(guī)范、超壓土體處理等,而施工的關(guān)鍵點(diǎn),需要對(duì)碾壓工作進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注,例如,碾壓的速度,不宜過(guò)快也不宜過(guò)慢,一般速度保持在2-3千米/小時(shí)的勻速狀態(tài)最佳,碾壓時(shí),要注意邊角區(qū)域,這類(lèi)區(qū)域壓力相對(duì)較小,應(yīng)采取人工輔助的方式進(jìn)行碾壓,碾壓過(guò)程中,施工錯(cuò)距法施工要控制錯(cuò)距寬度,并實(shí)時(shí)監(jiān)控土層厚度,一旦厚度不達(dá)標(biāo),應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理,碾壓的次數(shù)要保證在8次以上。施工過(guò)程中,需要進(jìn)行各類(lèi)試驗(yàn),以驗(yàn)證工程質(zhì)量,試驗(yàn)出現(xiàn)問(wèn)題,要及時(shí)進(jìn)行處理[4].
2.2 施工進(jìn)度的保證措施
黏土心墻壩的施工屬于小型水利工程,心墻壩在眾多壩體施工當(dāng)中,也屬于施工較為簡(jiǎn)單、成本較低的一種,因此,在進(jìn)行施工管理時(shí),一般能夠保證施工設(shè)備的充足,與此同時(shí),部分工程項(xiàng)目施工人員充足的情況下,采取兩班倒作業(yè),能夠有效的提高工程的進(jìn)度,不論是從施工單位的角度還是從業(yè)主單位的角度,在保證工程質(zhì)量的前提下縮短施工工期,就意味降低了施工成本,排除了違約風(fēng)險(xiǎn),并盡早時(shí)工程項(xiàng)目能夠投入使用,產(chǎn)生相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)效益。從管理角度來(lái)講,應(yīng)進(jìn)行高度的統(tǒng)籌和調(diào)度,進(jìn)行交叉施工時(shí)既要保證施工的效率,還要保證施工的安全,不同工種同時(shí)進(jìn)行施工,不能相互影響和干擾[5]。
2.3 項(xiàng)目安全及環(huán)境保護(hù)方面的保證措施
為了保證施工現(xiàn)場(chǎng)的安全,在進(jìn)行施工前,應(yīng)對(duì)場(chǎng)內(nèi)的所有施工人員和管理人員進(jìn)行安全生產(chǎn)相關(guān)培訓(xùn),培訓(xùn)合格才能上崗施工作業(yè),不合格者需要接受回爐培訓(xùn);做好施工現(xiàn)場(chǎng)的安全防護(hù)配套工作,包括規(guī)劃合理的運(yùn)輸動(dòng)線、建立專(zhuān)門(mén)的堆料區(qū)、配備安全帽等安全裝備、及時(shí)對(duì)老舊設(shè)備進(jìn)行檢修等、確保施工人員施工規(guī)范等,以此來(lái)降低施工過(guò)程中安全事故的發(fā)生率。
與此同時(shí),還應(yīng)該保證施工對(duì)周邊環(huán)境的影響較小,對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)來(lái)講,應(yīng)保障建筑垃圾及時(shí)清理,避免隨意傾倒,尤其是黏土、混凝土、砼、土工膜等材料,隨意丟棄對(duì)環(huán)境影響較大。
三、結(jié)束語(yǔ)
總而言之,黏土心墻壩是一種能夠就地取材、施工簡(jiǎn)便、成本低廉、具有防滲性能的壩體,通過(guò)一定的質(zhì)量控制管理、施工進(jìn)度管理和施工安全管理,能夠進(jìn)一步提升工程的質(zhì)量,降低工程的成本,進(jìn)而將黏土心墻壩的優(yōu)勢(shì)最大化。
參考文獻(xiàn)
[1]王義興,吳學(xué)林,徐翔,薛凱喜. 黏土心墻壩庫(kù)水位驟降聯(lián)合降雨上下游壩坡滲透穩(wěn)定性數(shù)值模擬[J]. 水利水電技術(shù),2019,50(05):182-189.
[2]李林,馮明琿,朱化鵬,何令祖,郁舒陽(yáng),馬明瑞. 鳳亭河水庫(kù)黏土心墻壩庫(kù)水位變動(dòng)滲流特性分析[J]. 華北水利水電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2019,40 (03):72-78.
[3]黃香,崔志瑞,郭瑩瑩,李穎. 考慮滲流—應(yīng)力耦合的黏土心墻壩邊坡穩(wěn)定分析[J]. 廣東水利水電,2021(05):6-11.
[4]鐘啟明,陳生水,曹偉,梅世昂. 考慮心墻不同破壞模式的黏土心墻壩漫頂潰壩過(guò)程數(shù)學(xué)模型[J]. 中國(guó)科學(xué):技術(shù)科學(xué),2017,47(09):992-1000.
[5]鞏娜,李曉東. 黏土心墻壩滲流性態(tài)安全分析[J]. 中國(guó)水能及電氣化,2020(01):52-56.