周倡
河源市骏源水利水电建筑工程有限公司
摘要:与水利水电有关的施工项目越来越多,项目的施工水平越来越精湛,这一切都应该归功于社会经济的高速发展和科学技术的迅速发展。水利水电的施工项目一般会涉及到复杂的组成部份,其中,建设高质量的水坝将会牵涉到许多项关键性的施工技术。各种各样的水坝对施工的要求各不相同,土石坝是重要的水坝类型之一。土石坝的运用范围广泛,在水利建设当中具有重要意义。土石坝具有一般水坝不具备的优势。在施工方面,土石坝具有简单的特点。在施工时,施工人员能快速的完成土石坝的建设,有效的降低施工成本。本文参考了土石坝的施工状况,研究了水利工程当中涉及的土石坝项目,分析土石坝修建时需要注意的技术细节,希望对土石坝的技术归纳能够为同类工程施工提供有益参考。
关键词:水利水电;土石坝;施工;技术细节;
前言
土石坝具有悠久的历史。根据史料记载,古代人们已经学会了运用土石坝完成水利项目的修建。直到今天,在现代的水利项目当中,施工人员仍然会采用土石坝。由此可见,无论是古代还是现代,土石坝都具有极高的施工价值。在现代施工方面,面对新的挑战与新的环境,施工队伍完善了从古代流传下来的土石坝施工方案,在修建水利项目时,运用了全新的施工技巧以及现代化的施工理念。在经济方面,土石坝优势明显。在施工开始之前,施工人员较为容易找到修建土石坝所需的原材料,为工程建设节省下大量的时间。所采用的原材料在价格经济实惠。施工队伍可以利用施工现场的石料,因地制宜,成为石坝施工的原材料。土石坝的主要组成材料有很多种,包括了石材,土料。在土石坝中添加部分混合剂,有利于工程质量的提高。通常可以采用碾压的方式或者是抛填的方式来修筑土石坝。
1 土石坝概述
施工方法存在差异导致土石坝的类型比较丰富,主要有冲填式土石坝、碾压式土石坝、水中填土土石坝以及定向爆破土石坝,在这几种不同的土石坝之中,碾压式土石坝是水坝建设中最为常见的水坝类型,其对施工的要求较低,即使出现了基础性变形的情况,也可以保证水坝的质量。另一种土石坝的分类方法为按照水坝的具体高度进行分类,可以将其分为高坝、中坝以及低坝三种类型,其中高筑的筑坝方法还处于研究阶段。如果按照材料的分配情况对土石坝进行分类,可以将其分为土质心墙坝、土质斜墙坝、均质坝与人工材料心墙坝几种主要类型。
在对土石坝的施工方法进行分析之前,首先需要了解它的优势及局限性:
1.1 土石坝的优势
由于土石坝具有就地取材的特点,同时对于材料的要求也不高,可以在建设环节之中,很大程度地节省木材、水泥以及钢材等价格昂贵的建筑材料,通过降低运输需要花费的费用,从另一个方面来节省工程的成本。
土石坝的结构比其他水坝的结构简单,简单的水坝结构不仅可以降低水坝建设难度,还对水坝的维修工作起到了一定的促进作用,水坝工作完成之后,还需要对其进行维修,简单的水坝结构还使维修工作变得更加简单,水坝身处的环境发生改变时,在进行扩建以及加高等改进工作时,难度也不高。
土石坝的主体结构主要为土石散粒,这种结构具有极强的适应变形的能力,因此在进行坝基建设时,施工要求也相对不高。
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1.2 土石坝的局限性
虽然土石坝的优势较多,但是建坝人员不可因为土石坝的优势而忽略它局限性,土石坝的局限性同样会对土石坝施工造成不良影响,其局限性主要有以下几方面:
土石坝的构造对坝顶有着极其特殊的要求,但是这种特殊的要求导致土石坝的坝顶并没有溢洪的功能,因此还需要设计其他的溢洪通道,这项通道设计的工作就延长了建坝时间。虽然土石坝的建设材料经济效益相对比较高,但是由于作为其构成主体主要是土料,其黏性比较强,因此容易受到外界环境的影响,主要是气候的影响,而散粒结构也使土石坝的坝体出现不均匀沉陷以及坝体沉陷的不良情况。
2 土石坝的施工技术分析
2.1 料场规划
在进行土石坝建设环节中,对料场进行科学的规划并使用是一项建设土石坝工程中的重要准备工作,这项工作不仅对土石坝的整体质量、造价管理以及筑坝工期存在影响,同时还会对水坝附近的农林业的生产活动存在影响。在对料场的空间进行规划时,需要根据土石坝的施工需要,对料场的高程、具体位置实现合理选择,在对工期进行规划时,需要以坝体的填筑位置以及工人施工的强度为依据,合理看待质与量之间的关系,在正式筑坝之前需要全面地勘测水坝附近的地质情况以及成因、水坝的埋深、产状与其他的物理方面的力学指标等。最为重要的是需要保证土料的充足。
2.2 运输与加工土石料
在获取土石料后需要对土料以及石料等建坝材料进行检查,需要剔除附着于表面的质量不过关的用料,在控制土料的含水量时,施工人员需要以规范为依据,处理调节土料中的水分,通过对水分的调节,来保证在进行后续的填筑环节时,含水率与最优含水率接近,确保建坝中使用的是合格料。
2.3 填筑施工
土石坝坝面作业施工程序包括铺料、摊铺、洒水、压实、质检等工作。坝面作业,工作面狭窄,工种多,工序多,机械设备多,施工时需有妥善的施工组织规划。为避免坝面施工中的干扰,延误施工进度,土石坝坝面作业宜采用流水作业施工。流水作业施工组织应先按施工工序数目对坝面分段,然后组织相应专业施工队依次进入各工段施工。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 结合部位施工
土石坝施工中,坝体的防渗土料不可避免地与地基、岸坡、周围其他建筑的边界相结合:由于施工导流、施工方法、分期分段分层填筑等的要求,还必须设置纵横向的接坡、接缝。这些结合部位会影响到整个坝体的整体性以及质量,因为接坡以及接缝如果过多的话,还会对整个坝体的填筑强度产生影响,尤其是影响到机械化的施工
2.5 反滤层施工
反滤层的填筑方法,大体可分为削坡体、档板法及土、砂松坡接触平起法三类。土、砂松坡接触平起法能适应机械化施工,填筑强度高,可做到防渗体、反滤料与坝壳料平起填筑,均衡施工,被广泛采用。根据防渗体土料和反滤层填筑的次序,搭接形式的不同,可分为先土后砂法和先砂后土法。
3 结论
土石坝施工技术作为一种优势特征比较明显的水坝建设技术,其筑坝材料成本相对比较低,获取方式比较容易,可以通过从施工现场附近直接获取筑坝材料,在节省经济花销的基础上,还具有一定的环保意义,其施工的速度与其他类型的水坝相对比较快,因此也受到了更多水利水电工程的水坝设计人员的欢迎,也赢得了更多的竞争力。如果想要充分发挥土石坝的=作用,必须要明确土石坝的施工技术,通过选择合适的建坝方法来实现,施工人员还需要保证土石坝的施工质量,以此保证这种水坝的稳定性,建坝人员需要合理规划工期,严格按照工作计划完成建坝目标,使土石坝工程能够更好地服务于水利水电建设。
参考文献
[1]水利部科技成果重点推广计划项目《堤防及土石坝工程自动监测和安全评价系统》通过验收[J].长江科学院院报,2009(S1).
[2]杨平军,石书锋,张辰雨.水利水电工程施工技术应用研究[J].河南科技,2011(16).
论文作者:周倡
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/19
标签:土石论文; 水坝论文; 料场论文; 材料论文; 方法论文; 局限性论文; 水利水电论文; 《建筑学研究前沿》2018年第23期论文;