水利工程中面板堆石坝坝体填筑施工技术分析

发表时间:2021/4/23   来源:《建筑实践》2020年39卷35期   作者:常金菊 常金锋 全玉男
[导读] 本文从水利工程当中面板堆石坝的特点入手展开分析
        常金菊  常金锋  全玉男
        常州南天建设集团有限公司     213125

        摘要:本文从水利工程当中面板堆石坝的特点入手展开分析,系统地阐述了面板堆石坝坝体填筑工程的施工技术,具体分为两方面,一方面是推石区填筑,另一方面是坝体填筑结合部位的处理,希望为相关工程的后续展开提供合理参考。
        关键词:水利工程;石坝;坝体填筑

        引言:近年来我国的水利工程质量和技术都获得了较大程度的提升,因此相关的施工技术也受到了广泛关注。面板堆石坝作为当下世界公认的经济性坝体,在水利工程中的应用很多。该技术过程复杂,且涉及到的施工环节比较多,需要工作人员提高重视程度。
一、面板堆石坝特点分析
(一)安全可靠
        面板堆石坝由多个部分构成[1]。上文提到的防渗面板能够为堆石坝带来防渗效果,同时能够结合周边缝和防渗接地结构相连。该结构能够对地基以及两岸坝基的渗漏情况进行控制,有效减少渗水量。堆石坝体可以避免面板和接缝的漏水,并为面板提供支撑力,属于水利工程中大坝的主要支撑结构。
        总体来讲,对面板堆石坝而言,其安全可靠性主要体现在下列两方面。第一,是水利工程普遍在砂砾层和岩基上展开,所以具有较好的稳定性。第二,是面板堆石坝属于非冲蚀材料,抗渗漏性能十分稳定,且堆石整体普遍是干燥区,抗震性也十分优秀,与其他坝体相比较,面板堆石坝的变形程度相对更小。
(二)经济适用
    面板堆石坝能够在未浇筑面板有保护的情况下,实现直接过水和挡水,为水利工程的施工过程中的导流、度汛等程序创造更好的环境,并全面保障施工期间的安全。此外,在面板堆石坝施工过程中,各个施工工序可以同时展开,相互之间的干扰不多,机械化施工更为便利。同时,面板一般位于大坝表面,若后续使用过程中产生裂缝需要进行修补,工作难度也不高。
二、水利工程当中面板堆石坝坝体填筑施工的技术
    在施工过程中,不论使用何种技术,工作人员都要注意以下三项要点,首先是坝体填筑施工,工作人员需要在施工过程中考虑度汛需求,可以优先进行坝体浇筑。其次是测量和控制,应结合考虑工程需求和设计图细节,确定好填筑区域交界线。最后是洒水处理,可以利用对洒水量的控制完成碾压效果的检测。
(一)堆石区填筑
        水利工程中堆石区施工过程中,使用的填筑材料普遍需要自卸车辅助完成运输,工作人员应保障大直径的石料在小颗粒下面,为推土机的工作创造便利。施工时,为避免大直径填料过于集中,产生架空现象,工作人员需要将30cm左右的过渡料填筑在两侧。
        填筑操作过程中的技术要点如下:坝体铺料厚度应在80cm左右,并通过机械振动匀速完成碾压,碾压方式为错距。在碾压过程中要坚决杜绝产生漏压,确保层次分明。面对施工过程中机械无法到达的区域,工作人员可以使用手扶式振动碾压辅助施工。
(二)坝体填筑结合部位处理
        1.大坝各处界面
        面板堆石坝的施工过程当中,应尽量避免在各处交界产生规模过大的石料集中填筑,相关部门的工作人员需要根据实际情况选择卸料方式。应重点注意的是过渡料和垫层料界面填筑卸料的处理方式。在上述环节当中,若使用的填料直径过大,则可以使用后退法卸料,这种方式能够最大限度地避免产生大直径填料过于集中的问题。


        如果大坝各处界面存在大直径填料,工作人员也要积极处理。
        具体处理方式以某水利工程施工团队为例,该团队工作人员在推土机施工后第一时间处理各处界面的大直径垫料,有效降低了对其他区域产生影响。同时工作人员也在过渡料填筑完成的基础上,人工清除了大部分大颗粒填料,严格保证了垫料层宽度与工程标准的吻合。
        2.大坝与岸坡结合部位的填筑
    实际的坝料填筑中,岸坡连接区域最容易产生大直径填料过于集中的问题,且机械设备对该区域碾压有难度,因此结合部位的物料密实度不高是常有现象。想要避免上述情况出现,可以以某水利工程施工团队的做法为例,工作人员在岸坡结合位置进行填筑施工时,使用的都是直径<30cm的填料,并使用振动碾对岸坡位置进行处理。与上文中的工程团队一样,机械无法处理的位置,该团队也进行了二次加工。
        3.坝体分期接合部位及坝后道路填筑
        坝体分期接合部位的施工,若机械不能良好碾压,就会产生物料松散的情况,后期施工中也要进行加固,严重影响工期。如:某施工人员使用推土机对相应的区域削坡处理,作人员先进行了边坡填筑施工,又对后填筑区进行了填筑施工。
        需要注意的是,在上述施工过程中,必须预留沟槽,并使用推土机进行削坡,将前期施工过程中没有压实的填料进行二次处理,并将已经松散的填料清除。
        4.上游垫层料坡面保护
        为确保垫料坡面施工的实际质量,工作人员可以对坝体多次进行碾压,直到填筑工作符合。在碾压开始之前,可以利用机械设备展开坡面修整工作,具体操作需要以垫层设计边线作为基准,向法线方向预留距离,作为最终的放线标准。工作人员还要注意在坡面里确定好打桩点,依旧要注意距离要保持一致。
        此外在操作过程中还要标记钢筋桩,将上下测量点使用细钢丝进行连接。边坡的修整结束后,工作人员应该在网格的辅助下进行测量,并给监理人员提供数据,审查通过后就可以继续展开斜坡碾压施工。
        斜坡碾压操作需要的主要技术要点有以下两项:一是静压,次数为2-3遍,再使用半振动的方式碾压6-8遍。二是在碾压后结合网格测量,对第二次碾压的操作进行判断。
        5.冲击碾压施工技术
    当面板堆石坝坝体填筑到标准高度后,施工人员就可以通过冲击碾压施工的方式进行后续操作[2]。一般情况下冲击碾压施工的最大深度可达到5m左右,工作人员要结合实际的工程设计需求确定深度。若水利工程的填筑厚度较大,则要使用大颗粒石料碾压,达到降低爆破概率的效果。
结束语:综上所述,水利工程中的坝体填筑施工技术是面板堆石坝建设当中的关键技术,需要施工人员重点关注。在把握施工测量、色水等细节时,需要在一般施工的基础上,利用堆石坝区填筑技术以及结合部位处理等细节进行施工,保障水利工程整体质量。
参考文献:
[1]杨平.水利工程中面板堆石坝坝体填筑施工技术[J].建材与装饰,2019(35):288-289.
[2]罗玉飞.水电工程中的面板堆石坝坝体填筑施工技术研究[J].建材与装饰,2019(14):295-296.

                                  
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