天津市西青区 300000
摘要:土石坝具体指的就是采用抛填、碾压等技术方法将当地土料、石料和混和料等堆积起来并筑造成档水坝。这一施工技术具有结构简单便于操作、资源利用率高等特点,并且这一施工技术方法对坝基的地质条件要求并不是很高,在当前的坝工建设工程中,这一技术发展速度最快且运用最广泛。
关键词:水利水电;土石坝施工技术;土石坝工程
引言
在水电工程的发展历史当中,土石坝施工技术具有着长久的发展历程。跟随着科学技术的全面进步,土石坝以其独特的施工技术优势,在我国的坝工建筑领域,一直处于领先的地位。近年来,随着坝工施工的进程加快,土石坝施工技术被广泛地应用于低坝和高坝的建设当中。它在投入和使用的过程中,表现出了良好的经济价值,因此,被使用的频率也越来越高。在发展的历程中,施工技术取得了巨大的进步,相应而来的是促进了机械设备的改进和建筑材料的日益完善。
1土石坝施工技术的优点与弊端
1.1土石坝的主要优点
土石坝的优点主要包括:(1)土石坝建设具有施工材料简单的特点。在土石坝施工过程中,不必采购体积与面积较大的施工材料,由于土石坝的特点,诸多施工材料可以在本地及附近建筑市场采购,避免了因长途运输而产生的大量成本费用。因此,对增加项目的经济效应有积极的作用。(2)土石坝结构相对简单,其结构设计方面较为传统单一,这也决定了施工整体流程的快捷与简单。(3)土石坝施工技术不会影响原有项目工程及环境现场,即无需造成较大的结构改动,主要体现在土石坝施工的适应性及伸缩性等方面,土石坝施工技术会根据施工项目的体积大小进行伸缩性施工,保障局部施工的标准性与合格性。因此,土石坝施工技术的应用空间及发展前景较为宽阔。
1.2土石坝的具体弊端
土石坝的弊端体现在以下方面:(1)土石坝项目工程主要用于洪水拦截,但现阶段我国部分土石坝施工技术在对其坝段顶部进行施工时存在一些工艺弊端,这种弊端导致坝体对洪水的拦截效果不佳,因此,往往需要通过单独修筑溢洪道的方式进行弥补。(2)土石坝施工技术与混凝土施工技术有明显的差距,造成了土石坝施工技术应用的局限性。(3)运用土石坝施工技术时,由于该技术较为传统,坝体自重较大,且无法对地基进行处理,进而造成了地表沉陷现象,这也是土石坝施工技术的主体缺点体现。因此,在土石坝施工技术应用中,应结合现场实际情况与工程需求,对其技术存在的弊端与缺点进行优化完善,要注重施工质量,不能单一片面地考虑施工进度与效果,技术的质量要通过验收检查、过程监督、技术指导等进行保障。
2水利水电工程中土石坝施工技术分析
2.1构筑土石坝所需要的主要建筑材料
在水利水电工程的坝体施工前要进行科学的选址,在设计规划中应全面考虑其空间因素、时间因素以及质量因素。在进行土料的准备工作时,应准备超过两倍标准储量的材料。同时为了便于施工的开展,要对存放场所进行合理的选择和控制。在存放过程中应随时对材料黏性进行抽样检测,尤其是对防渗材料要严格注意检查其含水性。由于土石坝工程的防渗性主要依赖于防渗材料的性能,所以必须保证材料的防渗参数达到设计要求。在施工中要保证压实材料以及土料中所含的水量都达到设计标准,才能保证坝面强度符合施工要求。此外,严格控制过滤以及反滤材料要达到所要求的强度标准。
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在规划料场时要注意保护其周边环境的林业以及农业生产,并为后续的坝体施工的质量以及施工进度提供良好的条件。因此,在规划前应实地考察目标地域,从而合理地制定规划方案以及开采计划,既要保证对开采材料的充分利用,也要保证坝体施工的正常开展。
2.2土石坝施工材料的开采加工技术
对土石料进行开采加工时,要对其作业程序进行严格的管控。开采前应做好充分的准备,对料场进行区分划定后对其表面杂物进行清理。此外,还需要在料场中布置相应的排水设施,以及合理安排物料运输的道路,使开采出来的土石物料能够顺利的运输,防止由于交通不畅而对工程的施工的整体进度造成不利的影响。
在开采土料时主要有两种开采方法,即立采以及平采。立采通常是在对具有较厚土层的区域进行开采的主要方式。利用立采法能够对所开采土料的含水量进行有效的控制,使其更加符合建筑标准。此外,立采法也适用于开采具有较大差异性的土层。而在土层较薄的区域则应主要使用平采的方式来进行开采。但在采用平采法时要注意土层的含水量,因为其土层较薄,因此,一旦出现含水量超出设计要求的情况时就必须采取适当的脱水处理措施。对土料进行开采前应对料场进行合理的划分,并根据土层的实际情况来采取合理的开采方式。
2.3填筑施工技术
土石坝的施工程序包括基础铺料,材料摊铺,作业面洒水,土石压实,以及质检等程序。在土石坝的施工作业中,包含各种工种,而且工序比较复杂,在狭窄的作业面上,机械设备也比较多。因此,在施工时要有适当的施工规划。由于坝面施工的繁杂,最好采用流水作业施工的形式,这样才能保证施工进度的有序进行。进行流水作业时要注意,应该根据工序的不同对坝面采取分段施工,然后分别组织施工队进入到各自的作业段。在施工中一般来说都是采用平起填筑施工的方法。这种方法的好处就是可以有效的减少接缝、削坡等工序,有效的保证了填筑质量;还要保证了有尽可能大的碓石的填筑面,这样有利于大型的机械进行施工。
2.4填筑心墙和铺土
在土石坝的施工作业当中,其上坝最高强度可以达到7652m3。对于心墙的填筑工作,主要选择黏土料对心墙进行填筑,开采上坝可以采用推土机、自卸汽车、装卸机等机械化设备联合工作,采取分层次、分段的形式填筑心墙。人工铺土则主要保证接头深槽在60m高程以下,手扶多次碾压(6-7遍为宜),保证分层厚度在15cm,用自卸汽车在坝顶卸料、用推土机推平,用机械化设备最大限度代替人工施工。在打夯工作上,采取蛙式打夯夯实的方式多次打夯(3-5次为宜),在70m以上的坝顶采取凸块振动碾压方式多次碾压(6-8遍为宜)35-49vm铺土。一些边角部位的细节采用人工的方式夯实,填筑心墙时保证刷浆高度和彭润土浆以及铺土厚度一致。
2.5土石坝工程的压实作业
对土层进行平整后,还需要进一步压实。辗压机是目前比较常用的压实机械。在进行压实时,辗压机前进的方向应与坝体的轴线方向保持平行。另外,在施工中要对碾压遍数进行科学的控制,既要避免漏压,也要避免过压造成的剪切情况。压实作业应逐段开展,对搭接长度要进行严格的控制,通常应控制在50cm范围内。对于在施工中的接合部分应选用夯实机来进行施工。
结束语
综上所述,土石坝施工技术对整体工程质量与安全具有重要的影响与作用。在土石坝施工中,应运用科学、合理的施工工艺。同时,还要引进先进的施工技术与施工设备,进而完成施工过程中的质量控制,确保水利水电工程能够保质、安全、顺利地竣工,为日后的水利水电工程建设与发展奠定坚实基础。
参考文献
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论文作者:李刚
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年7期
论文发表时间:2019/7/22
标签:土石论文; 施工技术论文; 作业论文; 土层论文; 材料论文; 料场论文; 弊端论文; 《建筑学研究前沿》2019年7期论文;