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摘要:在水电站大坝施工过程中,护坡技术能够全面提升大坝运行安全性,因此对于护坡形式的选择不仅会对工程质量、投资建设造成极大影响,还会影响竣工后大坝的运行维护。文章提到的大坝工程中就应用了干砌石护坡灌注混凝土施工方法。文章重点分析了干砌石护坡灌注施工质量控制以及引发护坡破坏的问题,详细论述该项技术的施工要点和质量控制要求,在此基础之上针对护坡破坏问题提出解决措施,以期能够全面提升水电站大坝施工质量。
关键词:干砌石护坡;灌注混凝土;水电站;大坝施工
水电站大坝施工的过程中,干砌石护坡混凝土的施工方法在工程建设中是十分常见的。这一施工方法对于大坝的建设将会产生直接影响。因此笔者首先给出了大坝干砌石护坡的概念,进而对这一施工方法中体现出的特点进行了阐述,希望能够为相关施工人员的工作提供一定的帮助,为工程的发展建设带来全新的思路,从根本上杜绝大坝出现质量问题,起到护坡的作用。
1 概述
受到砌石自身不稳定性以及不连续性因素的影响,在水电站大坝施工的过程中,建设防护坡是相当重要的,防护坡主要起到保护性的作用,但是与混凝土构成的防护坡相比,砌石防护坡的坚固性不如混凝土有优势。一般情况下,人们普遍认为干砌石护坡的主要影响因素在于受到自然因素的影响居多,或者人为对石块进行翻动等,在这种情况下,就会极容易出现损坏的情况。有些情况下,受到周围人畜活动的影响,在大坝上晾晒谷物或者堆放秸秆等情况就极容易找引来啮齿类的动物,这些动物在大坝上打洞筑窝,对基土层造成的不良影响是极大的,这种情况对坝体造成的影响最初可能微不足道,但是随着侵蚀现象的愈发严重,最终就会造成整体坍塌事故的出现,管理人员应该加强监督与巡视工作,对实际情况予以充分的掌握,即使出现破坏现象,也能将损失降到最低。
2 干砌石护坡特点
干砌石是一种块石砌体,不需要使用胶结材料,主要依靠石块自重及其接触面摩擦力在外力作用下保持稳定。在大坝施工中最常应用施工技术就是干砌石护坡,主要是沿着前后坝坡干砌块石在坝坡上建立保护层,避免上游或者下游坝面遭受风浪冲刷。通常情况下,干砌石护坡厚度在0.40 m左右,将砂砾石或碎石垫层铺设在护坡上,垫层厚度控制在0.20 m左右,在铺设垫层时首先需要考虑工程反滤层的规范要求。由于在实际施工期间所使用的施工技术便于操作,可以有效应对坝体不均匀沉降,对于冻胀破坏影响问题具有较强的抵抗力。在施工期间便于就地取材,降低工程成本。其次,将堆石排水体设置在下游坝坡,全面降低大坝浸润线,采用此种设置方式能够避免下游河水冲刷坝坡,全面加强坝坡的稳定性。
3 干砌石护坡技术的施工工艺与质量验收
3.1施工准备工作
在施工之前应当合理选择施工团队,应当优先选择具备干砌石施工经验的团队。尽管干砌石施工工艺比较简单,然而若施工质量无法满足要求,将会对水电站大坝运行效果造成极大影响。在选择施工团队选择之后,工程管理人员需要注重培训与教育施工参与人员,并且做好技术交底工作,这样才能够保证满足施工质量及工艺要求。与此同时,在施工建设之前需要全面强化施工人员的安全责任意识,保证施工质量。此外,在施工之前需要做好组织安排工作,合理选择料场,并且合理堆放待用材料,防止出现窝工情况。
在干砌石护坡施工过程中,块石原料质量的影响因素比较大,这就要求施工人员严格控制块石质量。采购人员在采购施工材料时应当注重块石粒径均匀,无风化情况且完好无裂纹。石料物理力学性质满足天然密度﹥2.40 t/m3,饱和极限抗压强度﹥46 MPa,吸水率<10%。
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3.2测量放线
按照工程设计资料实行测量放线,在坡顶,坡中和坡脚位置设置木桩,标记清基、砌石线、垫层线、削坡线。在完成清基削坡之后实行复测,在木桩上挂线堆坡度和平整度进行控制,此时还应当对干砌石护坡平整度和坡度进行复核,保证平整度和坡度满足相关要求。
3.3削坡清基
按照测量放线结果实行清基削坡处理,彻底清除基础和坡面的树根、杂草、泥炭以及淤泥等,并且根据设计坡度实行削坡,按照相关要求回填工程坑洼部位,并且做好夯实处理。
3.4垫层铺设施工
在施工之前需要运输垫层料,并且按照设计方案中所规定的厚度将其铺设在坡面上,施工人员做好平整处理,并且与夯板进行联合夯实处理。在开展砌石施工过程中,应当注重与垫层交替施工,避免砌石施工破坏垫层完整性。
3.5 质量控制与验收
干砌石施工当中若某一块砌石质量不合格,将会对整体干砌石结构质量造成极大影响。在完成干砌石施工之后需要详细检查施工质量,若发现存在安全隐患问题,会导致返工情况发生,导致整体工程无法在规定时间内竣工。所以,工程管理人员应当及时进行工程施工质量检查,确保在整个施工过程中都能够进行全过程控制和指导,这样能够在第一时间发现质量问题,并且及时提出一系列整改措施,保证整体施工质量安全。
4大坝干砌石混凝土灌注的施工方法
4.1 施工要求
在进行大坝建设的过程中,首先应该对施工要求具有详细的了解。在进行干砌石护坡的过程中,对于块石质量的要求十分明显。其好坏对于工程质量具有直接性的影响。因此在进行工程建设的最初环节,首先就应该对垫层施工的每一处细节具有深刻的认识,加强对细节方面的处理才能起到稳固性的特点,将这一施工方法的特点充分的显现出来。一般情况下,在对垫层进行铺垫时,主要选择的材料为南坡老石,在铺垫时需要将其夯实,并且逐层进行,以确保每一层都能达到稳固性的目的。同时,对于过程的控制是相当重要的。主要分为三个环节,包括选石、修石以及砌筑,每个环节之间都要紧密的联系在一起,然后对其进行更加严格的把关,这样的才能满足规定中的要求,符合各环节规定的质量。单块石材的加工,应对五个面都进行休整,是其达到施工用标准,平整度不应超过1厘米;材料处理加工准备就绪后,砌筑过程中,要做到摆线认真,石块间咬扣尽可能不出现缝隙,面与面之间着力稳固,避免出现无接触、空洞现象,坡面整体外观整齐。施工完毕后,要立即检查,若存在问题,如坡面不平整等现象存在则立即返工。
4.2 施工方案及质量控制
施工时,为了合理工期安排及节约资源,宜分期、分段进行设计并施工。首先,将出现损坏部位的坡面进行平整,将突出、坍塌出的石块取出或敲碎,清除后对垫层进行重新铺垫,然后才用新石重新砌筑。砌石筑放时应按照原设计的要求,按标准操作,保证石块之间无缝隙,块间错台应控制在6厘米以内。在重新砌筑完成之后,对坡面应进行高压水冲洗作业,将杂物洗去,完成后对坡面重新进行观测,对缝隙关注强度、大骨料粒径和沙石细度进行测算,形成参考数据。然后,混凝土拌和在大坝两端各安置一定数量的混凝土搅拌机,用人工的方式将混凝土一次填入石块间缝隙部位。混凝土填入缝隙后,采用振捣设备将混凝土捣实,确定无空洞后,用工具将表面抹平。在施工过程中,为了保证石块与混凝土之间结合密实,防止下滑现象发生,可在每层板的顶部和底部各拆除一行干砌石设混凝土齿墙,与面层混凝土一起浇筑。
5结语
综上所述,对于电站大坝施工来说,其安全隐患问题主要表现在坝顶安全不足,在大风天气下常常会出现风浪越顶隐患。因此在大坝施工期间应当合理应用干砌石护坡技术,尽管该项技术破坏问题比较多,然而通过各项合理措施能够有效控制安全质量问题。在水电站大坝施工中应用干砌石护坡技术可以提升防汛能力,加固坝体稳定性,值得推广使用。
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论文作者:柳锡锋
论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期
论文发表时间:2019/5/31
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