水利水电工程中土石坝施工技术探讨论文_黄涛

水利水电工程中土石坝施工技术探讨论文_黄涛

莱芜市雪野水库管理处 271111

摘要:土石坝在水利水电工程中十分常见,其施工技术关系着整体水利水电工程的质量。通过实现对施工材质、过程、方法的质量控制,是保证其工程质量的根本。文章从技术特点、施工技术两方面,对土石坝在水利水电工程中的应用方法的分析,为提升工程质量提供参考。

关键词:水利水电工程;土石坝;施工技术

引言:水利水电工程,是一项民生工程,在我国的社会发展中地位十分重要。其中,水坝的建设施工,关乎着水利水电工程的根本。在水利水电工程中,水坝的种类有很多,其中土石坝是应用范围最为广泛的一个。同其他水坝类型相比,土石坝有着明显的技术优势,但也需要在施工中不断完善技术方法。

一、土石坝施工技术特点

(一)土石坝施工技术应用于水利水电的优点

随着国家对水利水电工程地位、意义的重视,土石坝的施工技术也受到了相应的重视,同相关的产业类型、材料等因素一样,受到市场需求调节作用的影响。在我国社会主义市场经济中,工程的成本预算影响着工程的质量。在工程中,需要严格保障项目的质量,同时也需要尽可能的减少市场价格波动带来的成本增加,而土石坝由于其自身材料、技术特性的原因,完美的解决了这一问题。

土石坝的施工材料,可以直接从施工场地的附近进行调取,在很大程度上降低了材质、材料运输的成本。对于土石坝的土基、整体施工技术要求相对较低,在某种程度上节约了施工中的人力、物力。近些年,随着土石坝应用的广泛,在其种类上也由于材料、施工方法、坝高的不同,出现了多种类型,为水利水电工程在选择上提供了更多的可能性,增加了土石坝的利用、研究价值。

(二)土石坝施工技术应用的缺点

在实际的工程操作中,土石坝也存在着十分明显的不足。在材料、施工方式等条件的限制作用下,降低了土石坝的溢洪能力,无法满足部分水利水电工程的要求。在河流的流量很大,或赶上洪汛期时,洪水一旦溢过了坝顶就会对土石坝整体的结构产生破坏效果,使土石坝的功能得不到发挥,作用被大大消减。为了降低这类事件的发生,采用了土石坝的水利水电工程,通常会特别设置溢洪道降低损害。

由于土石坝的基本材料使土料、石料,所以在施工过程中一定要做好压实工作。如果不能严格的进行压实工作,致使压实不达标,则很容易出现沉陷现象,对土石坝的整体结构造成毁灭性危害。相较于土石坝结构,混凝土结构可以很好的避免此类问题的产生,而且施工操作也相对简单。虽然土石坝施工的工程量不算大,相较于其它坝型是优势,但涉及到的工作流程、机械、人员和设备等因素也不少。另外由于堤坝的特点,本身施工面积就不大,所以,也在一定的程度上也提高了难度,所以要对施工环节进行合理的设计、规划。一般的,土石坝施工中会把整体的坝面分割成几段,依次进行施工操作,从而达到降低施工难度,提升工作效率的效果。

二、水利水电工程中土石坝施工技术

(一)料场规划

土石坝料场的选取是在施工前准备阶段的一项重要工作内容。土石坝由于其构造原因,在施工过程中需要用到大量的石块、土方等材料,虽然材料的价格并不算昂贵,但需求量大也是其客观条件。所以,在综合考虑运输能力和材料质量的前提下,料场都会设置在距施工现场不远的地方,以降低成本。

施工前要准备具体的实施方案,施工部门应对料场的占地空间、出料情况、土石料质量、信誉度等综合市场信息进行调研考察,最好是有工作人员进行实地考察。不仅要确认实际信息与掌握信息的匹配情况,还需要调查料场周围的水文特征、地质条件。将一切可能发生的情况和产生的问题进行综合考虑,把对土石坝施工质量的响因素全部排除在外,提高工程操作的安全性。

(二)材料选择

施工材料是保证整体施工质量的根本条件。为了保障材料的质量,要在料场、施工场地都设有相应的检验机构,保证采集和入场的材料的质量严格达到相关标准要求。

同时,材料的整体用量也要进行充分的准备。由于土石坝施工中会用到大量的土、石材料,为了避免施工过程中突发情况对施工进度造成的影响,材料的用量应保证在标准用量的1.5-2倍之间,确保施工进度的正常进行。材料在现场的存放问题也十分重要,要引起重视[1]。尤其是粘性土壤与一些憎水性不好的材质,自然环境条件经常会导致材料质量的降低。

(三)材料加工

在土石坝的施工过程中会用到很多的石料,在石料的开采阶段为了保障开采工作的顺利进行,在开采时要时刻保证开采场地的环境整洁。为了更有效的加快开采的进度,目前针对不同的土层类型有两种不同的开采方法,分别是立采、平采。在料场中,开采出来的土、石料要经过相应的处理,把表面的杂质进行清除之后就可以正常投入使用了。但是有一些石料由于体积过大,需要经过粉碎处理之后才能正常被使用。针对于开采出来的土料,要保证土壤的含水量在20%左右。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果土壤中的含水量过高,可以通过自然晾晒蒸发的方法进行处理,如果土壤中的含水量过低,相应的在土壤中添加水分即可。

(四)材料运输

在运输土石坝所用建筑材料的运输过程中,要注意设备和管理技术两点。从设备的角度来讲,主要是要求料场的机械化施工以及运输设备,如果工程条件允许,最好是选用综合型设备进行操作,加快采集、运输速度。另外,施工单位要注意相关制度的完善,并同采料场做好协调工作,从而保证施工效率的最大化,加快工程进度的同时保证工程的质量。

(五)施工设备选择

随着现代化的发展,水利水电工程的施工操作也在不断地发展的前进。在施工时,选择施工设备时,要充分考虑施工现场的实际要求。施工技术人员必须要具体根据现场的具体情况,合理选择机械设备。不仅要对设备质量条件进行分析,还要综合考虑设备的其他技术参数。同时技术人员要考虑经济条件挑选时供设备,在能够满足正常使用进度要求的前提下,尽可能的缩减成本,节省经费。实际的操作的过程中,施工人员必须严格遵守机械设备使用的标准进行操作,减少对机械的人工耗损,提高使用寿命。

(六)施工过程、方法

在一般情况下,土石坝的施工过程包含了铺土、平土、填筑、压实等工序,虽然工作内容十分简单,但也不能够掉以轻心,必须保证按照相关规定认真执行,以此保证土石坝的施工质量[2]。

1铺土工作

在铺土工作中,需要注意保证所铺土层的平整度、均匀度,为后面的一系列工作打好基础,有些土料、石料虽然通过了筛选检验,其中也会有相对较大个体,这就要求施工人员在铺土过程要时刻注意,如果遇到材料较大的情况时进行破碎处理。

2平土工作

进行平土工作的主要目的是保证土层整体的平整度,虽然通过人工方法也可以进行操作,但使用机械操作还是会在质量、效率上比人工作业有明显的优势,具体的机械选用要根据客观条件而定。

3填筑工作

填筑工作是保证填筑层的厚度、夯实工作基础。尤其是夯实工作,在保证土层密度的同时,又要防止土层出现变形。为了提升夯实的效果,操作时要一层一层的进行,在填筑时采用平起填筑法,能够有效减少接缝和跨缝碾压的情况发生。

4压实工作

进行压实工作是保证土石坝质量必要环节,运用碾压机进行施工操作,工作人员在压实的过程中必须保证机械沿着堤坝的轴线进行,并且注意压实次数,严禁出现漏压、过压的现象,保证压实质量[3]。

上述工作的内容虽然很简单,但是,却是土石坝施工中的主体部分,涉及的工序流程、材料使用、人员安排等都很多,为了保证施工能正常有序的进行,这些工作必须要经过严密、详细的规划,并且要有严谨的监督、管理队伍进行监工。在土石坝坝体和周围的地基、河岸相连接的部位也要有施工。这是由于这些地方是施工中关注度不高的地方,总是会出现接缝等不稳定情况,如果没有相应处理措施,就会成为整体土石坝工程的弱点,

从而降低其工程质量。

(七)心墙返滤料与返滤层施工

心墙与砂壳上升的速率,是心墙返滤料施工操作中需要仔细考虑的问题。一般情况下,要保证二者上升速率的一致性,减少不一致情况出现的可能,保证土石坝施工质量[4]。砂壳的修筑过程中会出现很多问题,其中最常见的就是砂壳高度的问题。如果出现砂壳高度和预期值不相符的情况,需要进行二次的土料填筑。另外,沉陷情况也是砂壳修筑的一大突出问题,所以在修建砂壳的过程中,一定要注意保证砂壳的均匀。

在反滤层的填筑施工过程中,尽量使用沙松坡接触平起法,通过这个方法可以实现多种材料的混合填筑,实际的填筑效果也十分明显、有效。

总结:随着我国经济水平的不断发展,水利水电工程的建设也会不断增加,对土石坝的施工质量要求也会随之增加。这就要求相关技术人员不断完善土石坝的施工技术,从材料、运输、设备、方法、细节等角度不断深入研究,完善技术手段,提高水利水电工程中土石坝的质量,为行业发展、社会进步助力。

参考文献:

[1]梁宇航.浅谈水利水电工程土石坝施工技术[J].四川水利,2017, 12(06): 96-97

[2]李俊.水工建设中土石坝施工技术分析[J].智能城市,2016, 7(07): 47-49

[3]韩晓玮.水利工程建设中土石坝技术的运用及质量管控研究[J].河南水利与南水北调,2016, 3(03): 52-53

[4]芦恩宝.浅析土石坝施工技术[J].科技创新与应用,2016, 4(10): 197

论文作者:黄涛

论文发表刊物:《基层建设》2018年第14期

论文发表时间:2018/7/23

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