水利工程土石坝坝体施工技术要点 吕杰

发表时间:2020/10/13   来源:《基层建设》2020年第16期   作者:吕杰
[导读] 摘要: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。
        新昌县科学技术局  浙江绍兴  312500
        摘要: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:水利工程;土石坝;施工技术
        1 引言
        对于水利工程项目而言,土石坝是在利用当地土石原料的基础上,对其做进一步的抛填与碾压堆筑等处理而成的。其优势主要体现在:结构简单、原料可就近获取、施工简便、造价低廉,对于施工建设区域的水文与地质条件等要求较低。而土石坝也有一个较大的缺陷,就是比较容易产生渗漏,一旦发生渗漏现象,如果不及时采取合理有效的处理措施,则会对人们的生命财产安全构成严重威胁。
        2 水利工程中土石坝的概念
        针对土石坝而言,混合土料、石料与混合料,通过碾压操作等,建立起挡水坝。对于坝体而言,所应用的主要材料是其性质的决定性因素,利用土料以及砂砾建造成土坝。如果主要应用石料这一种材料,那么建造成的石坝,但是将土料和石料混为一体而建造成的是土石坝。近些年土石坝技术飞速发展,广泛应用于水利水电施工中,并取得良好成果。在建造土石坝的过程中,主要应用两种材料,一种是土粒,另一种是砂石,我国地大物博,资源非常丰富,在工程建设过程中,通过实施各项作业,主要包括灌注以及抛填等,以此混合土料与石料,从而形成最佳挡水形状,应用水利坝体挡水工程。在长年实践的基础上,持续改善施工技术以及设计方案,并加大创新力度。
        3 土石坝的优点和缺点
        3.1 优点
        和钢筋混凝土材料有所不同,土石坝施工过程中需要应用到的原材料除了就地取材,还可以从当地的材料厂进行采购,因为需要采购的施工材料体积和重量都较小,所以运输费用较低。另外,土石坝施工过程较为简单,降低了项目施工难度,同时也为日后的保养和维护工作提供了极大的便利。土石坝施工主要的原材料为土石或者砂砾土,其抗变形的能力较强,所以实际施工过程对地基的要求也相对较低。正是因为土石坝施工技术具有以上优势,该技术在水利水电项目中的应用范围越来越广泛。
        3.2 缺点
        除了上述优点,土石坝也具有一定的局限性,比如不能彻底、完全地拦截洪水,需要修筑溢洪道作为辅助设施。另外,土石坝的施工难度比堆砌石或混凝土坝体施工难度大;土石坝施工过程中,由于填筑土料黏度较大,很容易受到天气变化的影响;并且受到各种因素的影响,很容易发生沉陷的情况。
        4 水利水电工程中土石坝的施工技术
        4.1 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。
        4.2 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。


        4.3 填料铺筑
        在卸料过程中,通常利用自卸汽车进占方式,也就是在平整度达标的松土层,由汽车卸料,在此基础上充分应用推土机,以设计厚度为依据,前进占平料。第一在填料铺筑过程中,需要确保施工平行于坝轴线,将卸料、填平与检查集为一体,在保证铺筑厚度平整均匀的同时,合理设置上游坡度,即1%至2%,以粒径大于正常标准的石料为对象,一定要将其打碎,清除所有杂物。然后,在防渗体中,当开展铺料作业的时候,为防止自卸汽车严重影响压实土层,导致其剪力下降,往往应用进占法完成倒退铺料。除此之外,通过反滤层,当自卸汽车到达防渗体进行铺筑的时候,非常容易带来反滤料,导致防渗土料存在杂质,由此降低防渗质量,所以需要安装专门应用的“路口”,不仅可以以避免填料混合,以此维护坝体质量,还可以统一解决“路口”位置质量问题。另外,在铺筑全过程中,当卸料的时候,可以应用带式运输机,也可以应用自卸汽车,在此基础上以设计厚度为依据,使用推土机完成平料,在填铺结束后需保证坝面起伏均匀,避免积水现象发生。
        4.4 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。
        4.5 混凝土防渗墙
        混凝土防渗墙需要用到专门的造孔机械设备,在操作过程中,需要不断地在松散、透水的地基上造孔,以泥浆固壁,在泥浆下向孔内灌注混凝土,从而得到一整道直立且连续的防渗墙,以充分发挥拦截坝体与坝基渗漏的重要作用。就目前而言,该项技术不断趋于成熟,在砂层、淤泥层等多个领域都取得了一定的成果。混凝土防渗墙主要应用于地形复杂的基础防渗,同时在土石坝的坝身防渗等工作中也可以起到一定的作用,具备工艺先进化水平高、施工效率高、成墙效果直观、适应范围广、防渗效果显著以及节省成本等显著优势,在实际的施工过程中,需要对接缝质量等细节问题引起足够的重视。
        4.6 反滤层施工
        反滤层填筑方法主要分为3种形式,分别为削坡体、挡板法和沙松坡接触平起法。其中,沙松坡接触平起法更加适合机械化施工,该方法填筑强度较高,可以应用到防渗体的填筑。按照反滤层填筑的次序,反滤层填筑施工又可以分为先土后砂和先砂后土,不管应用哪一种方法进行填筑,土和砂之间都会出现交错的现象,所以在设计反滤层厚度时,施工人员需注意不能过度削弱防渗体的有效断面。
        5 结束语
        总之,水利工程建设水平的不断提高,进一步为国家经济发展奠定良好基础。作为施工技术人员,在有效的开展施工实践研究过程,应该不断进行施工技术创新与实践,这样才利于全面提高水利工程建设效率。通过本文对土石坝坝体施工技术的分析,总结了有效的技术手段,希望分析能够不断提高水利工程土石坝坝体施工质量。
        参考文献:
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