水利水电工程中土石坝施工技术分析论文_汪耀

水利水电工程中土石坝施工技术分析论文_汪耀

安徽水安建设集团股份有限公司 安徽省合肥市 230601

摘要:随着不断发展的科技和经济水平,水利水电施工日益呈现出现代化特点,施工技术及采用的设备得到逐渐更新及优化,但土石坝施工技术具有容易受到气温影响、容易发生沉陷问题等不足之处,所以,土石坝施工技术应用水平提高对于水利水电施工质量的提高具有保障作用。

关键词:水利水电施工;土石坝施工技术;应用探讨

对于水库工程的施工,技术方面的要求是非常高的,因为水的力量是十分的大的,也是十分难以征服的,所以说我们需要更加高科技的技术来进行我们水利水电施工的工程提升。目前在我国,土石坝施工技术已经相当成熟,应用也十分的广泛,有力地推进了各地蓄水工程的进展。

1土石坝施工在水利水电工程施工中的优势及不足

1.1土石坝施工优势

一是土石坝施工对材料不具有较高要求,可实地取材,或采购当地材料厂商生产的产品,使水泥、钢材等建筑材料在一定程度上得到明显节约,并使运输建筑材料费用也得到降低,进而实现对施工成本的有效控制。二是相对而言土石坝只有比较简单的结构,施工难度明显降低,后期也比较容易维护,并且土石坝结构简单有效降低了日后改建坝体的难度。三是土石坝适应坝体变形的能力相对较强,所以对地基不具有较高要求,同样对施工技术也只有相对较低的要求。

1.2土石坝施工的不足之处

虽然土石坝施工技术有着非常多的优点,但是在工程建设的过程中还是出现了一些缺点。这些缺点主要有:(1)在土石坝施工过程中处理导流时,因为其施工用到的材料拥有特殊性,这就给这项工作带来相当大的不方面。并且土石坝因其自身情况还有可能在沉降时产生不均匀的情况,使得水利水电工程的质量受到很大的影响。(2)如果该地区出现洪涝等情况,土石坝在一定程度上会发生顶部溢洪的情况。并且当地的环境因素也有可能会对土石坝施工造成影响,比如当地空气中的湿度或者土质的粘性等。(3)土石坝毕竟是运用当地土质和工程用料进行施工的,这在性能上和混凝土工程无法相比,其工程致密性相对较差,这就可能使得土石坝出现渗漏的情况。如果土石坝出现渗漏的现象,就有可能导致整个坝体直接崩塌。

2土石坝施工技术在水利水电工程施工中的应用

2.1料场的规划

料场的选择是作业准备时期的一项关键性任务,因土石坝的施工需要很多的土石料,这些材料价格便宜且分布宽广,需要全面思考运输要素与材料品质要素,料场通常都选定于作业现场周围。在方案层面,施工单位要规划好料场的空间、产料情况、材料品质与市场信誉等,先明确土石坝作业材料的标准,再派专人去料场展开实地考察。不光要保证料场情况与所获取信息相同,也要考察料场的地质水文条件等,将任何有可能制约土石坝作业质量的要素扼杀于摇篮之中。

2.2材料的选择

2.2.1土石坝土质的选择

在土石坝施工过程中,土质是非常重要的原材料之一,所以在进行选取时要严格的、科学的保证其能够适合施工。(1)在选取时要确保土质的抗渗透性能优良。土石坝在进行工作时是常年与水进行直接接触的,如果不能够保证其抗渗透性,可能会使其受到渗透导致土石坝崩塌。(2)在选取时要保证土体的含水量相对较低。这是因为在进行施工过程中土体本身就会吸收一部分水,如果其自身的含水量再相对较高,就会使得坝体出现安全隐患。(3)在选取时要注意土体的密实性。这是因为具有良好密实性的土质能够在一定程度上增加坝体的强度,使其能够更加有效的抵抗来自水的压力和浮力。

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2.2.2土石坝砾石的选取

土石坝的筑坝材料中砾石也是非常重要的材料,在进行选取的时候要充分考虑到实际应用中所用的砾石大小情况,这是因为如果选取的砾石过大就会使得砾石之间产生的空隙相对较大,如果砾石选取的过小又不能够满足土石坝所需要的建筑强度。所以在进行砾石的选择时要充分结合施工要求进行选择,针对那些不能够满足要求的砾石要进行更换或者加工处理,使其能够达到施工要求。

2.3材料的加工

对使用于土石坝的土石料来讲,有很多值得重视的地方,比如开采时期为了确保开采的顺畅开展,需要清理开采现场,确保环境的清洁度。现今使用的开采法有立采与平采两种,分别适合于不同土层的开采情况,能够快速地加大开采速率。而料场中的土料和石料通常要在开采出后做简单的表层清除后才能投入使用。有些石料的块头较大,需要粉碎之后再使用,对土料来讲则要确保拥有百分之二的含水量,对于高含水量的土料,自然蒸发是最多见的减少含水量的方法,而对于低含水量的土料直接加入适量的水即可。

2.4土石料的运输

从料场土石料的开挖开始,就使用配套的机械设备,然后将土石料运输至施工现场进行坝面平料、压实,形成一套完整的机械化施工工艺。特别是在各种大中型土石坝工程建设当中,综合性的机械化施工能够大大提升土石坝现场施工工艺水平,并提升现场工程建设效率。土石料的开挖、运输常见的是正向铲开挖,然后使用自卸车、胶带机将其运输上坝,或者使用斗轮式挖掘机开挖,使用胶带机转运,自卸车上坝,或者使用采砂船开挖,有轨机车经胶带机转运上坝。在进行土石料的运输方式选择的过程中,要充分结合现场工程条件、设备条件,尽量减少土石料转运次数,为现场坝体铺筑施工提供持续、稳定的材料来源,同时,减少设备种类及辅助设施,通过科学的规划布局统筹各个工种、工序的现场施工。

2.5填筑施工

土石坝面施工需要经过铺料、摊铺、洒水、压实、检验等多道工序,但是坝面作业面较窄,存在大量工种、工序、设备交叉施工的情况,会对工程建设周期产生不利影响,因此,在填筑施工前要制定完善的施工组织计划,一般可以采用流水线施工,避免由于坝面作业狭窄问题而造成的施工干扰,从而保证现场施工效率和进度,现场施工时将坝面进行分段,按照施工工序要求采用流水作业方式安排专业人员进入现场施工。一般情况下,可以采用平起填筑施工的方式进行处理,以便减少接缝、接坡等工序。现场施工时要将堆石填筑面逐步扩大,为设备、材料进场提供便利,在运输过程中要尽量避免穿越防渗料区,减少料界偏差与相邻料平起填筑时跨缝碾压施工的情况,以便达到平衡现场施工强度的目的。土石坝施工可以通过分层强夯的方式进行填筑,将各层土石填筑厚度控制在一定范围之内,然后使用夯击方式进行预压,提升土石料整体性和密度,减少土石料的形变量;若采用分层铺筑方式,可以进行分层夯实处理,直到达到坝体设计高度要求。通过控制土石填筑厚度、夯击能量,控制坝体整体密度、强度、模量等参数,在确保合理的情况下降低工程量和工程造价,以及填筑完成后的坝体沉降。

3结语

在水利水电工程中,土石坝施工技术的应用是非常广泛的,为了保证土石坝施工技术的应用效果,使土石坝质量得到有效提高,施工单位在开展土石坝施工之前,必须要根据工程的实际情况,来对施工方案进行合理的设计,并合理选择施工材料以及施工技术。此外,施工单位还需要对施工技术以及施工设备进行不断的更新,引进先进的施工技术与施工设备,从而使自身的施工水平得到有效提高,为水利水电工程土石坝施工质量提供更加有效的保障。

参考文献

[1]赵克红.水利施工中土石坝施工技术分析[J].科技展望,2017(16).

[2]王永祥.水利施工中土石坝施工技术的运用与实施要点研究[J].建筑工程技术与设计,2017(5).

[3]滕旭君.水利水电工程中土石坝施工技术探讨[J].现代工业经济和信息化,2017(8).

[4]赵克红.水利施工中土石坝施工技术分析[J].科技展望,2017(19).

论文作者:汪耀

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年11期

论文发表时间:2019/9/11

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