1身份证号码:33062219771112XXXX 浙江省绍兴市 312300;2身份证号码:33068219931008XXXX 浙江省绍兴市 312300
摘要:目前我国经济发展迅速,水利水电工程为我国发展做出了很大贡献。随着社会的发展,国内水利水电事业的发展也迎来了新的春天,相应地,也对水利水电项目的施工提出了更高的要求。土石坝施工技术是水利水电工程中十分常见的一种施工技术,其应用不仅可以提高水利水电工程施工质量和效率,还可以节省大量的施工成本。文章基于土石坝的类型,介绍了土石坝施工技术的优缺点,然后阐述了该技术具体的应用要求。
关键词:水利水电工程;土石坝;施工技术
引言
目前,土石坝在水利水电工程中得到了广泛应用,虽然土石坝施工简单,但为了达到理想的质量效果,仍然对施工技术提出了一定要求。因此,有必要对土石坝施工技术进行详细的分析。
1土石坝的类型
(1)根据坝体中的材料进行划分,由砂砾和土作为主要成分构成的坝体被称为土石坝,而由砂砾土壤和石料构成的坝体被称为混合土石坝。
(2)根据施工方式进行划分,土石坝又分为充填式、水冲填土、碾压式以及爆破堆石土石坝。在施工过程中对土石坝类型进行选择时,需要综合考虑不同施工区域的具体环境,具体至我国范围内,现今应用范围最为广泛的当属碾压式土石坝。碾压式土石坝依据材料在坝身内的配置及防渗体所用的材料种类,可细分为均质坝、土质心墙坝、土质斜墙坝、多种土质坝等。
(3)根据土石坝建筑的高度进行划分,高度没有超过30m的土石坝属于低坝,高度在30~70m的土石坝属于中坝,高度超过70m的土石坝属于高坝。
2土石坝的优点和缺点
土石坝施工能够就地取材,这就节省了很多水泥、钢筋等材料,为施工企业节省了更多施工材料成本、人力和物力等资源。土石坝施工比较简单,尤其是维修和扩建相对便利,其具有适应变形性能,对地基的要求相对较低。但是土石坝坝顶不能溢洪,极易出现不均匀沉陷问题,施工技术人员必须予以重视。在施工质量管理过程中,相关管理人员需要根据施工需求,合理地制定完善的施工方案,尤其要做好施工设备、施工材料、施工人员的监督工作,及时地处理各项违规问题,控制各项施工风险。同时,在土石坝施工过程中,相关管理人员还需要严格控制坝体地基的夯实质量,确保地基满足坝体实际建设要求,可以引进帷幕灌浆处理技术、固结灌浆处理技术,提高坝体的防渗性能。除此之外,相关技术人员需要合理地调配坝体分区,设计各项施工工序,按照填筑要求完成防渗涂料填筑工作。
3水利水电工程中土石坝的施工技术
3.1筑坝料场规划阶段要点
在水利水电工程土石坝施工阶段中,需要开展施工准备工作,例如工程坝基挖掘作业、坝基两侧岸坡处理作业等。将坝基表面所分布的各类杂质、障碍物进行清理,明确坝基挖掘与清理作业顺序。开展坝基清理作业,随后自上而下开展坝基挖掘作业,有效控制坝基两侧岸坡的坡度。在筑坝料场规划设计阶段中,应对水利水电工程施工区域周边环境开展地质勘察作业,探测不同区域中土石料的分布情况、储量;在地质勘察报告基础上对筑坝料场制定开采计划;同时对筑坝料场规划与开采计划开展优化设计工作。
在空间层面上,对不同筑坝料场的规划需要遵循短运输距离、适中料场水平高度、筑坝料场全方位分布、安全间隔距离等原则。
具体来讲,则是优先选择规划与坝基施工现场距离较短、水平高度较低、在坝基施工区域四周分散分布、周边一定距离内没有分布建筑物、群众的土石料场,从而降低土石料运输时间、避免运输事故与安全事故出现、降低施工干扰;在时间层面上,综合分析季节的变幻对土石料场蓄水高度的影响,优先对水平分布高度较低、容易被淹的土石料场进行开采;在数量层面上,需要确保土石料探明储量的总量高于土石坝施工对土石料的最高需求量,并确保不同阶段土石料开采计划中的开采将可满足不同施工阶段的强度、对土石料的需求量;在废料处理层面上,在土石料场规划、开采计划制定的同时,也需要对废弃料的堆料地点、处理方式加以分析。
3.2大坝开挖施工
(1)测量放样
由人工使用全站仪和卷尺等工具在现场准确放出开挖坡口先,并进行打桩,洒出白灰线,作为施工控制基准线。完成测量放样后,报监理工程师进行检查验收,经检验确认合格后方可开始后续施工。
(2)岸坡处理
1)岸坡处理进程中要保证足够的深度,即挖掘进程中需要看到不透水层为止。避免坝体防渗体搭建深度过浅,在其下端留下渗水通道,使土石坝的防水效果无法得到保障。
2)岸坡的坡度控制。岸坡坡度是坝体与防渗体结合紧密性的重要保障,对于土石坝修建的工程质量有重大意义。坡度的控制与土壤的性质关联性较大,需要结合实际情况进行针对处理。若岸坡为岩石,其坡度需控制在1:0.75以下,且岩石无法与防渗体进行有效结合,需要在连接处充填粘土浆液,保证土石坝施工质量;若岸坡土壤为粘土,其坡度应控制在1:1.5以下,并要对岸坡进行休整,保证其表面的平整;若岸坡为非粘土壤,其坡度需要依据当地情况确定,基本原则为不能高于当地土壤饱和状态最大稳定坡度。
(3)土石料运输与挖掘阶段要点
借助于施工机械设备,在土石料场内开展土石料开挖施工作业,并结合不同土石料场的地质结构、土石料分布结构,选择适当的开挖形式。结合水利水电工程土石坝实际施工情况选择自卸自走运输土石料运输方式、转自卸自走土石料运输方式、胶带机土石料运输方式等,将土石料运输至指定堆放位置。土石料常用挖掘方式主要为立体挖掘与平面挖掘两类,可结合实际施工情况从中选择其中一种挖掘方式,或是结合两种方式开展土石料组合挖掘施工作业。并结合实际施工情况(如不同土石料场分布位置、土石料施工需求量等),选择适当规格型号、运力的施工机械设备。
3.3土石料的加工
对土石料的表层进行清理,剔除不合格的土石料材料,再将合格的土石料应用到土石坝施工过程中。实际施工时,因为土料面积较大,吸水能力较强,土料含水量一旦超出一定的范围就会对实际的施工效果产生影响,所以,需要应用有效的方法降低土料中的含水量,如烘烤或者翻晒等,进而有效降低土料中的含水量。如果项目有特殊要求,需要适当地提高施工材料的含水量,那么可以采用加水的方式来实现。在筛选土石料时,如果超径石比重较小,可以应用推土机将其清除;若土石料中超径石比重较大,则可以利用料斗过滤筛选的方法进行筛选清除。另外,高坡下料的方式也可以实现粗细料的分离,从而有效去除大粒径石料。块石料不仅可以由现场开采获得,还可以在开挖建筑物时获得。
3.4坝体填筑
坝料壳主要是装卸机、自卸汽车开采下坝,推土机推平,一般层厚需要控制在0.8~1.0m,振动平碾碾压一般是6遍到8遍,在这一过程中相关技术人员需要进行洒水。目前,这项水利枢纽处于稳定的运行状态,坝体未出现渗漏和沉降问题。因此,土石坝施工技术具有安全、有效、可行等特点,在水利工程项目建设中将得到大力推广和应用。
结语
综上所述,土石坝施工技术在我国水利水电工程建设中得到了广泛的应用,该技术在极大程度地提高了项目施工质量的同时,还有效节省了施工成本,对于保证施工企业的经济效益和社会效益具有积极的意义。在应用土石坝施工技术开展施工前,需要根据项目的实际情况,合理设计施工方案,严格控制施工材料,保证其可以满足实际施工标准要求,严格控制每一个施工环节的施工质量,进而保证整个水利水电工程可以顺利有序完成。另外,作为施工企业,还需要积极地引进先进的施工设备,保证水利水电工程施工质量的同时,进一步提高工程施工效率。
参考文献:
[1]陈庆宇.水利水电工程中的土石坝施工技术研究[J].科技风,2020(2):117.
[2]王友春.水利水电工程中土石坝施工技术的相关研究[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2019(12):171-172.