摘要:水利工程中的土石坝施工技术已经变得十分重要,越来越受到人们的重视。土石坝施工技术是使用较早的一种施工技术,这种施工技术主要是为了解决常见的一些灾害,例如干旱、洪涝等关于水资源的问题,这些问题与国家的经济发展有着重要的关系,需要我们的重视。土石坝施工技术在施工的时候较为简单方便,对地质的要求很低,主要是就地取材,无论是从光大人民的角度来说还是从施工单位来说都是极其有利的,因此,要对土石坝施工技术进行改进,与时代相结合,提高土石坝施工水平。
关键词:水利工程;土石坝;施工技术
1 土石坝的优缺点
1.1土石坝的优点
土石坝有着许多其他坝型没有的优点,是水利工程建设中最为历史悠久的坝型。土石坝施工过程中的材料一般情况下是就地取材,充分利用在施工过程中的各种土石为主要原材料,充分节省木材、钢材、水泥等施工材料,减少施工过程中所用的远途运输费用,降低土石坝工程的施工成本。土石坝的工序少,施工技术简单,便于组合机械快速施工,施工周期较短。土石坝有着相对简单的结构,更加利于后期的维修、加高及扩建。由于水利工程的特点,土石坝有较强的适应变形性能,坝身是土石散粒体结构。
1.2土石坝的缺点
但是土石坝也有着一定的缺点,例如:土石坝的坝顶不具有溢洪功能,一般情况下要另外设溢洪道;粘性土料的填筑受外界温度、水分等气候影响较大;较多沉陷及不均匀沉陷;施工导流方面较为不便。如何控制和预防渗流已成为土石坝工程建设中最主要的工作之一,渗流是土石坝施工建设中最大的危害。
2 土石坝施工技术分析
2.1料场的规划布置
料场是土石坝聚集材料的场所,必须重视料场的合理规划和使用。在土石坝施工中,料场的规划与使用也影响着施工的进度、质量和成本,因此必须对料场的空间进行科学合理的规划。科学合理的规划料场,首先是选择料场位置和大小,并进行空间规划和布置;其次是把握土石坝施工材料的需求量、埋深、产状以及各种物理力学指标,做好土石坝施工材料场的合理规划布置。总之,要做好土石坝料场的规划,土石坝施工料场的材料储存量要满足坝体修建的需要,而且应满足施工过程中材料质量的最大要求,做到发挥土石料的最大功能作用。
2.2土石料的加工
土石料的加工处理和堆放也是土石坝施工中不可忽视的一个环节。第一,土石料的加工处理。首先,土料的加工。如果土料的性能不能达到相关要求,我们可以采取翻晒、掺入和料或者压实等方法来改善其抗渗性能、含水率以及密实性等,使其达到施工标准。其次,石料的加工。一般来说,土石坝中所用的砾石都是从山体上凿出来的,体积都比较大,对于这些过大的砾石,我们可以采取锤击或者爆破的方式对其进行处理,使其颗粒大小满足施工要求。第二,土石料的堆放。在对土石料进行堆放的时候,我们要遵循以下两个原则,首先,分开堆放原则,把土料和石块分开堆放,避免堆放在一起使各种材料的性能发生一定的变化。其次,适度性原则,在对土石料进行堆放的时候,我们要从施工实际情况出发,依据施工的顺序和进度适度堆放土石料,避免土石料堆放过多影响其性能,堆放过少影响施工。
2.3坝基与岸坡处理
对坝基、地基和岸坡进行清理时,应将坝基、地基和岸坡上面的乱石、余土和草木等杂物全部清除干净,并认真做好地道、洞穴和泉眼的处理。清理坡面及局部松散浮渣,在粘上心墙范围内回填低标号混凝土,坝体的低洼部位填新鲜石渣,将洼地、水塘、深槽等部位清理干净,并回填压实,碾压整个土质坝基填筑,达到足够的夯实程度。
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2.4压实土料
土石坝施工质量的好坏在于土石料是否压实。土料的摩擦力、粘结力和防渗性能都影响着土石坝的稳定性,都是随土料密实度的增加而提高。土料压实特性与土料颗粒情况、含水量大小以及压实功能等有着密切关系,土料的含水量影响着压实效果,土料颗粒愈细,空隙比就愈大,含水量矿物分散度越大,压实难度就越大。非粘性土的摩擦力大,粘结力小,压缩性较小,透水性大,很容易排水,压缩过程快,能很快达到压实。
2.5填筑施工
土石坝坝面作业的特点是工种多,工作面狭窄,工序多,机械设备多等,要合理、稳定的进行填筑施工需要具备、制定完善的施工组织详细规划。土石坝的坝面作业一般采用流水线的施工方式进行施工,可以有效避免因坝面作业特点对坝面施工过程的打扰,以切实保障工程的施工进度。为加快施工进度及控制边界,在防渗土料与反滤过渡料的填筑关系上,一般均采用先砂后土的施工顺序。土石坝在施工过程中的堆石体填筑可以应用自卸汽车后退法或进占法卸料,利用推土机将其摊平。后退法的优点是汽车可在压平的坝面上行驶,减轻轮胎磨损;缺点是推土机摊平工作量大,且影响施工进度。后退法可以在一定程度上减轻料物的分离,多用于垫层料的摊铺。可以在压实厚度大时采用混合法进行卸料施工,先用后退法卸料呈分散堆状,再用进占法卸料铺平,进而减轻料物的分离。
2.6原材料的选择
在土石坝中,土体和砾石是其中重要的原材料,在这些原材料选择的时候要满足施工基本要求。第一,土体的选择要求。首先,抗渗性能好。在水利工程中,土石坝与水是直接进行接触的,因此,土石坝中的土体要具有很好的抗渗性能。其次,含水率比较低。在使用的过程中,土石坝中的土体要吸收一定的水分,因此,它本身不能含有过多水分。最后,密实性好。在水利工程中,土石坝要承受很大的压力和浮力,因此,它的密室性要好,从而提高它的强度,抵抗水体的压力和浮力作用。第二,砾石的选择要求。砾石如果过大,在施工中很难与其他砾石结合在一起,使砾石中间存在较大的空隙;而如果砾石太小,它的强度也就小,不能满足施工质量要求。因此,我们对需要采取一些措施对砾石进行加工处理,使它满足施工需要。
3 土石坝质量控制
在具体的施工过程中,我们还需要把握一些细节,从而保证施工质量,具体来讲,第一,根据季节合理安排施工。夏季多雨,会影响土料的含水量,冬季气温较低,土料被冻后影响填筑施工,因此,我们要根据季节变化合理安排施工期。第二,加强基础处理。水利工程中对坝基的要求非常高,因此,为了提高土石坝整体质量,在施工之前,我们要做好勘测工作,并采取防渗墙、固结灌浆等方法对土石坝基础进行处理,提高土石坝基础的防渗能力和承载能力。第三,合理对坝面进行分区。在施工过程中,土石坝的面积比较大,我们还要合理对坝面进行分区,并根据施工材料、设备以及人员等作出调整,从而保证土石坝施工的有序进行。
结束语
水利工程的施工是极为重要的,而且水利工程土石坝的施工质量与土石坝的工程进度有着很大的关系,也制约着土石坝后期效果的发挥,因此,我们必须充分认识到土石坝在水利工程中的重要地位,不断探究其施工技术和质量的控制的先进方法,提高水利工程中土石坝施工的技术和质量,以便更好的为国家的水利建设服务。
参考文献
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[4]林伟智.浅述水利工程建设的灌浆工艺技术[J].科技资讯,2009,(22).
论文作者:刘创龙
论文发表刊物:《基层建设》2017年第21期
论文发表时间:2017/10/31
标签:土石论文; 料场论文; 水利工程论文; 砾石论文; 坝基论文; 施工技术论文; 卸料论文; 《基层建设》2017年第21期论文;