水利水电工程中的土石坝施工技术研究 蒋召伟

发表时间:2020/10/12   来源:《基层建设》2020年第16期   作者:蒋召伟
[导读] 摘要: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。
        唐山市曹妃甸区临港政务服务中心  河北唐山  063200
        摘要: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。
        关键词:水利水电工程;土石坝;施工技术
        引言
        本文针对在水利水电中常用的大坝类型土石坝,对其开挖和填筑施工技术进行深入分析,提出施工中需要注意的要点,如大坝土方开挖应严格分层进行、大坝填筑完成后应采用碾压机具及时碾压,使填料达到密实状态,并简述大坝顶部道路施工方法,为实际的水利水电工程土石坝施工提供可靠参考依据,保证土石坝施工质量。
        1大坝开挖施工
        1.1石方开挖
        石方开挖施工方法为破碎除渣,若岩石表面处于松散风化的状态,则可直接进行开挖。当采用爆破的方法进行开挖时,应注意以下几点:爆破施工中,加强集中领导,安排专人进行指挥;构建完善的安全控制和检查制度,并在施工中严格执行;所有参与爆破的施工人员都要严格执行相关操作规程及制度;在爆破过程中,需在通道与边界等处设置岗哨及标志;爆破开始前,组织作业人员及时撤出作业区;完成爆破后,专职爆破员先进入作业区,检查无误后方可解除警戒;在装药以前,需在与爆破区相距50m的范围内撤出所有和装药无关的机械设备;在实际的装药过程中不可在200m范围内实施其他爆破;在爆破过程中,应认真记录具体的爆破数,检查确认是否和炮眼数保持一致,将其作为后续现场清理重要依据;最后一孔爆破完成5min后,开始入场检查,若检查发现瞎炮,应立即处理,将所有危险解除以后才能正式解除警戒,以免发生意外。
        1.2土方开挖
        土方开挖必须严格按照从上到下的顺序分层进行,并且应优先于相同层次的石方开挖施工。在实际的施工过程中,开挖层面应做到内高外低,这样对排水与出渣都十分有利。如果堆积层当中存在块石,应由人工使用手风钻进行浅孔爆破开挖。开挖产生的土体及时运输至指定位置堆放。在出渣完成后,应立即由专业的测量人员按照10m的间隔距离实施放线,并准确标出具体的桩号高程,由各方检测确认合格后方可开始地质编录。
        1.3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。
        1.4植被清理
        在开挖施工开始前,将开挖区中的植被与杂物都清理干净,清表需要和土方开挖保持同步,可安排专人利用液压反铲挖机实施。实际清理的区域应延伸到最大开挖线以外2m以上的位置。在地形坡度相对较大的位置,可根据监理工程师指示确定清理范围。清表产生的土方统一采用反铲挖掘机进行装车,采用自卸汽车及时外运。
        1.5削坡开挖
        对边坡区进行削坡开挖处理,做到和土方开挖保持同步。开挖时,边坡的坡比可由人工使用示坡尺进行严格控制。
        1.6表土清挖
        将植被清理干净后,根据监理工程师确定的深度对表土进行开挖,一般情况下需要将坝基清理到岩层,而岸坡处要严格按照设计参数进行开挖,同时及时将开挖产生的土体装运至设计指定的弃渣场堆放,不可在场地上长时间堆放。
        2大坝填筑施工
        2.1现场的所有工作面都要配置专门的指挥人员,对进料、施工进行统一指挥。

另外,工作面上还应配有足够推土机,以及时将工作面整平,防止窝工等现象的发生。对于块间虚坡,可采用台阶的方法进行接坡。
        2.2大坝填筑施工所用填料为开挖产生的粘土。填筑时,应按照先风化料再粘土的原则,同时要和两侧的风化料保持同时。和坝体相接触的层面需在铺填之前冲洗干净,以免对基础和坝体的结合造成影响。在坝体铺料过程中,应防止产生石料集中而导致土体架空。
        2.3对于结合坡面,根据填筑上升速度对表面的松土进行铲除。同时还要对坡面实施刨毛,将含水量严格控制在允许范围之内。之后继续进行铺土和碾压。填筑时应避免出现弹簧土和虚土层等问题,保证整体填筑质量。考虑到作业面的宽度较小,涉及很多工种,需要用到很多的机械设备,故施工中必须做好组织设计。
        2.4当粘土料和两侧反滤料衔接时,不同层次之间的材料必须做到界限分明,同时做好对接缝的处理,避免层间出现明显错动。另外,在斜面还应设置横向接缝,使其成为锯齿状的坡面。
        2.5在填筑施工中,要对填料含水率进行严格控制,使实际含水率处于允许范围。当风力较强或日照充足时,需按照监理方指示,于坝面实施洒水润湿处理,使含水量达到预期。若需要洒水,应在碾压前实施,在洒水的同时还要进行碾压,且洒水应保持连续和均匀。大坝的填筑面应有一定向上倾斜,这样是为了促进排水,在降雨前将整个填筑面碾压成光面,以此避免雨水大量下渗。在工作面宽度相对较小的部位,可使用苫布进行覆盖。降雨后及时进行排水,并对潮湿的表层土进行清理。复工前,检测填料实际含水率,若含水率超出要求,应采取翻晒措施对含水量进行调整,直到达到要求。需要注意的是,如果日降雨量超过0.5mm,则不允许进行填筑施工。
        2.6卸料与铺料目前主要有以下三种方法:进占法;、后退法、综合法。其中,以进占法最为常用,对于层厚相对较大的层位,也可将多种方法结合到一起使用,以此加快施工效率。对于进占法,其层厚的控制相对容易,还能为压实设备进场施工创造良好的条件。
        2.7自卸车于工作面前沿停车卸料,按照进占法进行铺料,完成铺料后,用挖掘机将其摊铺整平,确保仓面保持平整,实际的分层厚度根据设计要求由人工使用标尺进行严格控制。将填料整平后,采用振动碾进行碾压,对于两侧接触带,可使用满载汽车进行碾压。
        3大坝顶部道路施工
        坝顶道路垫层主要采用砂碎石垫层,施工中应注意以下几点:做好材料质量的控制,建立严格的进场检验制度,未经检验和检验不合格的材料均不允许进场使用。垫层材料由自卸车进行运输,进场后集中堆放在指定位置。施工中采用装载机进行分散送料,之后由人工对其进行摊铺。在垫层摊铺过程中应对石料的尺寸和厚度进行严格控制,当遇到杂物时应立即清除,完成摊铺后,用压路机实施碾压。坝顶道路的路面主要采用混凝土路面,混凝土在临时拌和站中进行拌和,拌和好的混凝土利用装载机运输到施工面,然后用振捣器实施平仓振捣,使混凝土达到密实。路面上的分缝应严格按照设计要求实施。
        土石坝是目前较为常见的坝体类型,具有施工简单和质量易控的特点,在施工中应高度重视开挖和填筑两个环节,重视各项要点,保证施工顺利完成,并达到预期的质量目标。
        结束语
        综上述,土石坝技术是水利水电工程施工中一项应用较为常见的施工技术,具有就地取材、低造价成本、结构简单、工序流程简略、施工效率高等诸多应用优势。但在部分工程施工中,受人为因素影响出现各类土石坝施工质量问题与安全问题。因此,本文对土石坝施工技术工序流程与管理要点开展探讨,以提高工程施工的规范性与技术应用的合理性。
        参考文献
        [1]何英,杨永.论述水利水电工程中的土石坝施工技术研究[J].中国战略新兴产业,2019(16):77-78.
        [2]潘疆.分析水利水电工程中的土石坝施工技术研究[J].珠江水运,2018(11):42-43,155.
        [3]邹敏,杨宏伟,徐杨.基于水利水电工程中的土石坝施工技术研究[J].甘肃水利水电技术,2017(15):44-45.
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