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摘要:混凝土面板堆石坝作为一种历史悠久坝型,具有施工简单、综合成本和技术要求低、安全稳定性高等特点,因此在拦河水坝建设中占据60%以上的比例。同时,由于面板堆石坝施工受气候影响较大、技术难度高,一般现场工作面狭窄,施工协调难度大,因此,对现场施工组织、施工管理能力提出了较高要求。鉴于此,文章对混凝土面板堆石坝的关键工序管理措施进行了研究,以供参考。
关键词:混凝土面板堆石坝;关键工序;质量管理
1混凝土面板堆石坝施工概述
混凝土面板堆石坝属当地材料坝,因其对地形和地质条件有较强的适应能力,坝料可以就地取材,施工方便、速度快,建设成本低,运行安全、抗震性好,因而其作为坝型选择具有很大的优势。现代混凝土面板堆石坝,根据复杂的地质地形条件和大坝填筑料来源,可以归纳5种类型的混凝土面板堆石坝:(1)趾板建在基岩上的混凝土面板堆石坝。趾板基础为基岩,趾板厚度尽量薄,承担水荷载较小;筑坝材料为爆破堆石料,坝体堆石要求满足低压缩性、高抗剪强度及自由排水性能。(2)深厚覆盖层上的混凝土面板堆石坝。趾板基础为深厚覆盖层,采用混凝土防渗墙,防渗墙顶部以连接板型式与趾板相接。(3)高趾墙混凝土面板堆石坝。趾板基础存在地形或地质缺陷、趾板和相邻的溢洪道或水电站进水口连接等都需要高趾墙合理衔接,从而形成高趾墙或潜没式高趾墙。(4)利用软岩料填筑坝体的混凝土面板堆石坝。(5)混凝土面板砂砾石坝。坝址附近有丰富的天然砂砾石料作为筑坝料,可以满足低压缩性和高抗剪强度,但渗透性不足导致坝内渗透压力较大,在坝内设置排水区的方式降低浸润线
2混凝土面板堆石坝的关键工序质量管理措施研究
2.1坝体填筑工艺施工分析
2.1.1坝体填筑的施工质量控制
在坝体填筑上仍然需要按照坝基、岸坡处理验收的工作原理,同时在进行趾板混凝土浇筑工作,但需要考虑来年的度汛情况,注意工期的时间,同时也注意趾板区及坝后其他施工区域的干扰,在施工的过程中必须要依照设计的要求进行施工。通常采用的方法是流水作业法来将整个坝面分为几个不同的施工单元,并且在各单元内需要依照各个顺序,完成施工中的各种测量的控制、材料的运输、摊铺平整以及振动碾压等工作,让所有的工序都能够有序的作业。
2.1.2做好测量控制工作
在所有的处理工作验收合格之后,就需要按照规定的要求来进行填筑区的交界测量,然后洒石灰线来进行标识,还可以利用竹桩吊线控制技术来做好控制,并且在两岸的岩坡上将高程和桩号标写清楚。对于不同层面的边线都进行精准的测量,将可能发生的沉陷影响进行充分考虑,在填筑的过程中,每上升一层就对分区连线进行一次测量,并将断面图绘制清楚。在施工期间需要对定线、放样以及验收中所有测量的记录都整理清楚然后做好存档。
2.1.3坝料摊铺的技术控制
坝体填筑的铺料施工需要先从最低点开始,同时铺料的方向要与坝轴线平行,在卸料时也需要注意沙砾料、垫层料、过渡料等都要采用后退法。主堆石、次堆石以及低压缩区料都采用相应的技术方法,在使用推土机进行填料摊铺时,对超过尺径的石砾和界面分离的材料都要使用小型反铲挖土机来配合处理,而垫层料和过注料则可以利用人工来配合整平,在每层填料进行摊铺后可以使用水准仪来进行厚度的检查,要求保证厚度满足设计的要求。
2.1.4压实工艺
在进行碾压时需要注意垫层料和过渡料通常会使用自行式振动碾,在碾压时采用进退错距的方法。
而主、次堆硬石料以及沙砾料则一般会采用牵引式振动碾来进行压实,振动碾在作业时要求一般沿着平行坝轴线的方向行近,而在边坡处和靠近边坡的位置需要增加顺向碾压。
2.2堆石坝体分区填筑、碾压施工工艺分析
2.2.1坝体分区填筑顺序
在对坝面进行填筑时需要按照一定的顺序,通常先将主堆石区进行填筑,再对过渡层区进行施工,最后是垫层区。而在进行填充铺料时首先要对界面上的粗粒径料清理干净,这样才能够促进整体的质量,而且还不需要额外增加细料。在主次堆石区的位置可以采用进占法来进行铺料,同时采用牵引式振动碾进行施工,在接缝处的搁置则需要使用骑缝碾压工艺来加强施工保证质量。
2.2.2分区填筑作业的施工分析
对于不同区域的填筑工作,需要采用不同的技术和方法。(1)主、次堆石区填筑。在对主、次堆石区进行填筑时,首先注意卸料堆与堆之间的间隙需要保持一定的距离,然后再使用推土机的平仓来施工,主要是让粗径石料能够滚落到底层,细石料留在面层,同时注意碾压的方法,保持低速行驶,按分区、分段进行碾压工作,防止出现漏碾的情况,这样碾压后的填料就会比较密实。在碾压时,如果有碾压不到的地方,则需要另加手扶式的小型振动碾等设备来加强碾压。(2)过渡层料的填筑。在对过渡料层进行填筑时,则必须将主堆石料上较大的分离块石先行清理干净,要注意这个区域最大的石料粒径不大于30cm,如果径料较大就需要进行拆卸解小。填辅的厚度需要按照之前计划书上的标准来进行设置,要注意不要与其他区域的石料相混合,在进行平整后同样需要进行碾压,但需要注意碾压的方法和行走方向。(3)垫层料的填筑。垫层料这一部分的填料,大多数是采用黄沙与碎石先在拌料场进行搅拌而成,然后再运送到垫层区。在这里需要注意石料的最大粒径要低于8cm,并且注意用推土机整平,填筑方法通常与过渡区的方法相同。而且在对垫层区进行铺垫时,需要在铺垫两层后使用激光仪检查一次,倘若出现问题则可以再用人工的方法进行平整,保证整体的填筑质量。
2.3坝体填筑中的注意事项
在对大坝的各区进行填筑时,需要注意不同区域的交界处是否存在料径差距较大的情况,一定要注意多加检查,对过大的块石进行平整,确定没有超径石的情况。坝体的地基中不能出现有反坡的情况,所以边坡处的反坡部位则需要进行削坡处理。同时坝料填筑时一定要注意碾压的密实度,以便更好地保证填筑的质量。倘若在冬季进行施工,就需要先使用机械先将冻土层清理干净,并且做好抗冻的保护再进行适合冬季施工的各种经验。但是因为冬季气候过低,机械发动的时间过长,同时也会因为地面打滑等情况而潜在较多安全隐患,尽量不要在冬季施工。在整个工程开工之前,现场工作人员与监理人员就必须为了加强质量的控制而建立健全现场的管理制度,不仅对于施工的材料和机械都需要加强管理,同时还需要对施工人员加强安全和责任意识宣传,并要求在施工过程中要严格按照相关规定来进行操作,保障坝体在填筑和碾压等各个工艺的操作标准都能够符合设计的要求,在检测中能够保证主、次堆石区、过渡层和垫料层的摊铺和压实密度都能够合乎设计标准,质检人员需要时常对于各道工序的施工质量都进行了检查,只有全部验收合格才能进行下一步工序。
结语
综上所述,混凝土面板堆石坝施工是一个系统工程,施工管理难度较大,只有抓好各工序的协调统一,解决关键技术难题,充分吸收国内外先进技术和管理经验,在确保施工质量、安全的前提下,才能保证施工顺利进行。在面板堆石坝面板施工过程中需要综合考虑各种因素对施工质量、安全和进度的影响,从减小施工难度,提高施工质量和效率出发,着力解决主要施工环节、关键工序的施工技术问题,通过总结和研究,采取有效的控制措施,可以加快面板堆石坝面板施工进度,保证施工质量和安全。
参考文献:
[1]樊家美.浅淡混凝土面板堆石坝施工[J].中国科技博览,2017(04).
[2]向洪,聂永华.混凝土面板堆石坝施工质量控制[J].湖南水利水电,2017(05).