摘要:施工技术的不断进步促进了机械设备和建设材料的完善,土石坝在我国的水利工程建设中有着越来越广泛的应用,在坝工建设中,土石坝是发展较快、应用最为广泛的一种坝型,在高坝的建设中使用的次数也越来越多,与其他坝型相比较,土石坝施工技术无论从经济方面还是从施工方面,都具有维护方便、耗材少、对施工技术要求低等绝对优势。
关键词:水利水电;土石坝;施工技术
1 前言
近年来,各种自然灾害在我国频频发生,给国家和人民造成了难以估量的经济损失,在自然的力量下人们毫无抵抗之力,生命安全饱受威胁。发生上述情况,归根究底是因为人们对自然无限制地开采和破坏,导致生态系统严重失衡。水利工程是人们抵御自然灾害的重要手段,还能起到灌溉和发电的作用,能使人们的生活环境得到极大的改善,也能显著提高人们的生活水平。
2 土石坝施工技术的利与弊
2.1 土石坝施工技术的优势
土石坝技术在我国有多年的历史,在经历了长久的发展和应用后,目前已经发展十分完善。在水利工程中,不乏很多形式多样的挡水坝,但是土石坝施工技术以其独特的优点在水利工程中有着广泛的应用。土石坝施工技术最主要的优势是可以在施工过程中对挖掘出的土料以及石料可以进行充分的利用。这样不仅可以缩减对其他建筑材料的使用,降低施工成本并且节约资源,还可以提升施工速度。此外,施工人员操作起来简单,并且在施工完成后也利于后期养护与维修。
2.2 土石坝施工技术的劣势
尽管土石坝施工技术有着不可替代的优点,但是这一技术也不可避免的存在着一定的缺陷:在施工过程中进行导流处理的时候,由于土石坝材料具有一定的特殊性,所以在导流工作开展时有很大的困难,而且,土石坝还容易出现沉降不均的现象,会在一定程度上影响水利工程的工程质量;一旦发生洪涝灾害,土石坝会容易出现顶部溢洪的现象,另外,一些环境因素如湿度、土的粘性等都会对土石坝施工产生影响;土石坝工程不同于混凝土工程,并不十分致密,所以会容易出现渗漏的现象。土石坝工程中出现渗漏不仅是对水资源的浪费,也容易导致坝体崩溃。
3 水利工程中土石坝施工工艺解析
3.1 材料的布置
在进行土石坝施工之前,需要对材料的布置进行合理规划,为施工创造良好的条件,防止材料的随意堆放给施工现场埋下安全隐患。材料的布置要根据施工进度和现场环境而定,且要严格控制材料堆积高度,不能遮挡施工人员的视线,不同的材料之间要保持一定的距离,给施工人员留有足够的行动空间。
3.2 土石料加工
土石坝施工的土料大多来自于施工地附近,含水量较高,而坝体填筑对土料的含水量有着精确的要求,即土料含水量必须保持在2%以下,所以在使用土料之前需要采取措施排出其中的水分,比如将土料置于阳光下烘烤、翻晒等,都是比较可行的方法。对于超径石,可采用装耙推土机剔除。如果超径石的含量较多,可使用筛除装置将不同粒径的土料分离。砂砾石料的开采分为陆上和水下2种方式。块石料的开采要运用爆破技术,通常是多个工作面流水作业,而超径块石料要用机械碾碎。
3.3 土石料开挖运输
土石料的开挖运输是关系到工程建设质量的重要影响因素之一,土石料开挖运输方案的制订需要考虑到工程建设的现实情况,比如施工工期、施工距离及工程结构特点等。土石料开挖运输主要包含正向铲开挖,自卸汽车运输上坝;正向铲开挖,胶带机运输;斗轮式挖掘机开挖,胶带机运输,转自卸汽车上坝;采砂船开挖,有轨机车运输,转胶带机上坝几种方式。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在开挖运输方案的选择上,要充分结合工程施工的具体条件,提高机械的利用率,减少坝料的转运次数。
4 水利水电工程中土石坝的施工技术要点
4.1 土石坝筑坝材料的选择与应用
土石坝所选用的材料质量必须满足坝体的使用要求,在开始建筑之前做好土石坝选址工作以后,综合土石坝堤坝质量的总体要求、环境特点、空间特点,筑坝所用的砂石材料保证土料高于标准储量,确保其在标准储量的2倍左右。尽可能选择储量集中而且丰富、距离施工地点近的地方进行开采,既能满足土石坝施工所用原材料,也能有效避免了开采所用机械的转移,降低了开采和运输成本。为了确保低坝的强度,施工技术人员应该做好土料的含水量、亚视材料的质量、过滤料以及反滤料的强度检验,确保材料符合工程使用规范。此外,还应该考虑环保的因素,在施工之前,工作人员需要深入施工现场进行实地考察,取料时应该尽量避免占用农田和山林,按照施工制定的相关开采方案和选料方案进行取材。总之,取料时应该综合考虑多种因素,确保筑坝材料的选择最优,材料应用施工效果和质量最为上乘,从而在施工材料选择上取得最优的经济和安全效果。
4.2 土石料的开采与运输
土石坝的质量与土石料的开采、加工和运输有重要联系。在土石料开采之前,为了便于土石料的开采,首先要做好土石料场的排水设施。在土石料开采过程中,从料场的开挖到坝体的平料和压实等各项工序都可以通过相互配合的机械完成,让机械化开采和加工促进土石料质量规范,对实现土石坝高效率、高水平建设具有重要意义,也能有效缩短土石坝的建设工期。最后,为了保证土石坝的质量安全,土石料的运输工作是保证土石坝强度的重要环节,由于土石料在开采时,经常会出现部分石料体积过大,难以运输的情况,这就需要采用一定的机械方法将其击碎,然后进行运输,确保土石坝的施工进度按计划进行。
4.3 施工设备的选择及操作
土石坝建筑施工的施工设备必须要满足工程施工要求,施工单位在购置机械设备时,要保证其性能良好,机械质量合格,易于操作。在设备施工操作时,现场的施工人员必须要严格按照设备使用说明进行相关操作,当有些设备需要配合使用时,也要保证两个设备或者两个以上设备型号相互匹配。同时,也要考虑到工程造价问题,在施工情况允许的情况下,施工单位可选用质量最佳、效率最高的施工设备。
4.4 土料的压实
要想保证堤坝的安全和稳定,一定要做好土料的压实工作。通常情况下,土石坝压实的程度越大,密度越大,土石坝内部的黏结力和摩擦力越大,那么建筑的土石坝的渗透性和防冲击性越强。在进行土料的压实时,主要选用碾压机,碾压机施工作业过程中,必须要把整碾压机前进方向与堤坝轴线平行,然后按照碾压机的操作标准,进行分段碾压。另外,施工人员也要考虑到土石料的压实特性与土料自身的性质之间的关系,对影响土料压实的各种因素进行综合考虑,不仅要保证土石坝推土效果好,还要在一定程度上控制土石坝的低坝坡度,确保土料压实达到工程质量标准。
5 结束语
综上所述,可以看出土石坝施工技术对于水利工程的建设有着极其重要的作用。本文通过分析土石坝施工技术的优势与劣势,可以让人们对土石坝施工技术有全面的认知和了解,同时,本文对土石坝施工技术在水利工程中的应用进行了深度探究,从筑坝材料一直到坝面压实,希望能为众多学者做出参考。在水利工程建设中运用土石坝技术时,不仅仅要在技术上全面把控,还应注重质量管理,共同促进水利工程建设顺利完成,推动我国水利工程事业的发展。
参考文献:
[1]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,2016,03:52-53.
[2]冯少艳.浅论水利水电工程中土石坝施工技术[J].建材与装饰,2016,16:281-282.
[3]杨静.水利水电工程中土石坝施工技术分析[J].企业技术开发,2016,15:7-8.
论文作者:马涛
论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/1
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