云南建投第一水利水电建设有限公司 云南昆明 650217
摘要:改革开放以来,城市化建设进程的不断加快在一定程度上推动了建筑企业的进一步发展,水利工程作为市政基础设施工程,其施工质量和施工效率也受到了社会各界及人们的广泛关注和高度重视。但由于受地质环境、气候条件等因素的影响,与其它市政工程项目相比,此类工程安全事故的发生率较高,给人们生命健康埋下巨大安全隐患的同时也对社会的稳定性、和谐性造成了严重影响,因此为有效地降低事故安全隐患,近年来面板堆石坝的坝体类型被广泛地应用到水利工程施工建设中,且与传统坝体类型相比,面板堆石坝具有安全性高、经济成本低、适应能力强等优点。鉴于此,本文主要以云南省牛栏江滇池补水工程-德泽水库枢纽工程为例,对此类坝体的填筑施工技术和质量控制措施进行了深度探究,以期在确保工程施工质量和施工效率的同时,为社会的进一步发展奠定良好基础。
关键词:面板堆石坝;填筑施工;质量控制
1、面板堆石坝坝体结构的基本概述
与传统其它坝体来兴相比,面板堆石坝坝体主要由面板、垫层料护坡、垫层料、过渡料、堆石体、下游护坡等构成,而后随着我国科学技术的不断进步与广泛应用,施工企业科研人员逐渐对堆石坝坝体进行完善和改进,对坝体的整体结构也进行了细致划分,例如堆石体可划分为主堆石体、次堆石体、下游堆石体,因此在一定程度上此类坝体具有安全性高、经济成本低、适应能力强等优点,故而被广泛地应用到目前我国的水利工程中,且同时也取得了显著成就。
2、面板堆石坝坝体填筑施工技术探析
2.1 工程概况
牛栏江——滇池补水工程是治理滇池水环境污染,同时兼顾昆明、曲靖两城市的远期供水的跨邻近流域的一项引水工程。工程由水源工程、取水(提水泵站)工程和输水工程三部分组成。
水源工程(德泽水库),位于曲靖市沾益县北西方向、金沙江支流牛栏江上游的德泽乡境内,为面板堆石坝,水库最大库容为4.48亿m3。德泽水库工程主要建筑物有大坝、导流泄洪隧洞、输水发电隧洞、溢洪道和坝后电站,坝顶高程为1796.30m,大坝最大坝高142m,坝顶长386.9m,宽12.0m。大坝上游坝坡坡比1:1.4,下游坡采用上缓下陡布置,1796.3m~1761.5m坝坡为1:1.6、1761.5m~1726.5m坝坡为1:1.5、1726.5m以下坝坡均为1.1.45,并在1761.5m、1726.5m、1691.5m高程处分别设2m宽马道。大坝地震设计烈度为9度。
输水工程起点为德泽干河泵站出水池,线路末端在松华坝下游盘龙江左岸。线路走向为德泽干河→糟家湾→盘龙江左岸。线路引水设计流量为23m3/s,总长115.83km。
本标段为德泽水库大坝枢纽标,主要包括大坝、溢洪道、发电放空隧洞、坝后电站、泄洪隧洞泄0+184.744~0+290.184m段开挖和混凝土衬砌和导流隧洞封堵及水土保持工程措施。
2.2施工前的准备工作
在进行面板堆石坝坝体施工前,为最大程度的提高坝体施工的施工质量和工作效率,施工单位需根据施工需求,做好如下准备工作:
其一,施工前的质量检测工作。在坝体施工前,施工企业的检测人员应该对各种料源的储量和品质进行复核,提交可利用料源复核资料的同时也最大程度地规避了不合格施工材料进入施工现场,对料场复核后,检测人员还要对各种料源进行碾压试验并提交碾压试验报告,确定各项碾压参数,而后将碾压参数与设计指标相核对,进而选择出适合各种料源的碾压机械,施工工艺及质量控制方法。
其二,施工前的基础面清理工作。在进行坝体填筑前,施工企业的工作人员应该根据《监理工程师指标》和《技术规范》的相关规定,完成坝基填筑部门的基础清理和排水工作,从而在为后续施工工艺奠定创造良好条件的同时也最大程度地保障了水利工程的施工质量和施工效率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一方面企业的施工人员需按照施工图纸对坝基的勘探坑槽进行回填密实,对于防渗帷幕线附近的勘探钻孔也应该进行封堵,以期最大程度地保障工程整体结构的密实度,提高坝基的承载力,另一方面对于坝基中有观测设备的面板堆石坝,施工人员需在观测设备处理完毕且监理工程师验收合格后方可进行填筑施工,且对于不同的区域应该做不同的技术处理,以期最大程度的保障工程的施工和使用安全。
2.3填筑料的填筑工作
2.3.1 坝料填筑工序的基本概述
通常来讲,在进行面板堆石坝的填筑施工过程中,应用到的填筑材料主要有堆石料、过渡料和垫层料,其中,过渡料和垫层料以及堆石料的填筑过程需同步进行,只有如此在一定程度上才能不仅均衡地提高了坝面的整体结构,还保证了细料在结构层上的宽度,为后期各项施工作业的进行奠定了良好基础。
一般来说,坝料的填筑顺序主要依次为堆石料——过渡料——垫层料,而由于在进行填筑施工前,建筑企业对坝体实施了分区处理,因此为有效地提高面板堆石坝工程的整体的施工质量和施工效率,针对堆石坝体之间的缝隙企业的相关工作人员需使用反铲对坡面进行技术处理,并将没有压实的填料挖出来,和新的填筑层进行结合,实施碾压。除此之外,面板堆石坝大坝坝体的填筑顺序主要为测量放线——填料卸载——填料处理——实施洒水——碾压处理——取样试验,在进行填筑工程施工过程中,工作人员需提高对填筑工序的重视程度,进而为后期填筑材料的填筑处理创造良好条件。
2.3.2 堆石料的填筑
堆石料又分为了主、次两种石料,其中主堆石料主要指的是石料场中弱风化的砂岩料,而次堆石料主要指的是石料场中强风化的砂岩料,为最大程度的保证堆石料的填筑质量和填筑效率,相关工作人员应该首先处理好建基面,然后按照从低洼处到高洼的方向进行填筑,与垫层料和过渡料相比,堆石料的填筑厚度一般控制在零点八到一点二米。除此之外,堆石料在经过碾压之后,不仅具备了很好的级配,而且还可以实现自由排水,故而在进行碾压的过程中,工作人员一方面需使用振动平碾的方式,将堆石料中的粘土、杂草、树木等杂质剔除,然后采用自卸式运输车来进行运料和卸料,用推土机将其推平,最后使用自省振动平碾进行多次碾压处理。
临近两岸的岸坡在进行堆石料填筑处理时,施工人员需采用比较细亦或是具有很高颗粒级配的堆石料来进行填筑处理,一方面是确保水利工程的填筑质量,另一方面也是为后期过渡料和垫层料的填筑奠定良好基础。倘若在进行填筑过程中,出现了较大的石块,工作人员需利用反铲将其分散,而后用平碾反弧碾压的方式,为堆石体和岸坡之间的良好衔接创造良好条件。
2.3.3 过渡料的填筑
一般来说,当完成堆石料填筑后,施工企业需进行过渡料的填筑处理,而振动平碾是过渡料填筑碾压的主要碾压机械,在进行过渡料的填筑过程中,为最大程度的提高填筑质量和填筑效率,确保坡面符合水利工程的设计要求,施工人员需采用比设计边线超填的方式,然后再结合反铲和振动平碾碾压,夯实坡面,以期过渡料和岸坡的良好衔接。
2.3.4 垫层料的填筑
与堆石料和过渡料相比,垫层料为半透水性,对于泥浆以及粉煤灰都具有一定的反滤和保护作用,是一种低压缩性、高抗剪性的人工制备料。因此在进行垫层料的填筑过程中,为最大程度的保证垫层料的填筑质量和填筑效率,施工单位的工作人员需保证垫层料中颗粒坚硬、耐久,且不含各类杂质,而后采用人工和反铲配合的方式对料体进行平铺处理。
3、面板堆石坝大坝建筑过程中质量控制的优化策略
在大坝的填筑施工过程中,相关工作人员倘若未对各道工序进行严格把关,找到质量控制的关键点和控制点并采取相应完善的保护措施,堆石坝的整体施工质量和施工效率也会受到影响,故而为保证工程的各道工序始终处于受控状态,在进行坝料的填筑过程中,相关工作人员从以下几方面,对坝体质量进行严格控制,即:
其一,对填筑料的质量控制。从根本上来说,填筑料的质量高低在一定程度上对工程的整体施工质量和施工效率都有一定的影响,因此在进行实际填筑作业前,施工单位的工作人员需对部位的填筑料在料场进行抽检,合格后方可使用,其中堆石料作为坝体的主应力区,更应严格控制颗粒级配和压实度,减少坝体变形。
其二,对坝料摊铺的质量控制。在每层进行铺料前,为最大程度的保证坝料的摊铺质量和摊铺效率,相关工作人员需首先用石灰线标出各坝料的填筑区域,然后用钢筋制作标尺控制铺料的摊铺厚度,避免超填和超厚现象发生的同时,确保坝料的摊铺质量。
4、结束语
综上所述,面板堆石坝虽然在我国起步较晚,但发展速度较快,坝体填筑更是作为整体施工过程中的核心内容,其填筑质量和填筑效率对水利工程整体质量具有重要影响,因此企业相关工作人员不仅要全面了解填筑技术的基本内容,也需要通过各种质量控制手段,与工程实施各方案进行密切配合,保证大坝的安全运行。
参考文献:
[1]段玉忠,骆民.洪家渡面板堆石坝大坝填筑施工技术[J].水利水电技术,2006,(07):117-119.
论文作者:杨文化
论文发表刊物:《防护工程》2018年第33期
论文发表时间:2019/2/25
标签:石料论文; 工程论文; 大坝论文; 面板论文; 工作人员论文; 质量控制论文; 过程中论文; 《防护工程》2018年第33期论文;