摘要:土石坝技术是筑坝工程施工过程中的一项关键工艺。要实现水利水电筑坝工程施工质量与施工效率的有效提升,必须对土石坝技术进行重点把握。本文简述土石坝技术的概念,对水利水电工程中土石坝的施工技术进行分析,以供参考。
关键词:水利水电工程,土石坝,施工技术
在水利水电工程的建设发展过程中,土石坝施工技术是较为普遍且常用的一种技术,它具有明显的特征,不仅可以显著地提高工程施工效率,还有利于降低施工成本,对最终施工质量的良好具有保证作用。
1土石坝技术的概念
我国目前阶段的水利水电工程的施工也在逐渐向着现代化的施工发展,施工技术也同样在不断的进步和优化,施工的机械设备也在更新。这也同样为施工带来了更多的便利条件。土石坝作为我国水利水电工程中最为常见的建筑类型,施工所用到的原材料主要包括土料、混合材料等常见材料。土石坝的施工根据其施工工艺存在的区别,可以将其分为中填式土坝以及定向爆破式土坝等类型。土石坝技术也同样是我国水利水电工程建设中应用形式最为广泛工艺技术。
2水利水电工程中土石坝的施工技术分析
2.1布置施工材料
在施工的具体过程中,材料的把控是十分重要的环节,它不仅直接关系到施工的质量问题,同时对施工的进度也会产生影响。因此,施工时材料的把控要严加注意。在施工开始之前,要严格按照施工质量标准,来选取合理的材料布置场地。首先,交通条件要便利,这样方便材料进场。其次是考量此处是否具有充足的原材料资源可供挖掘。其中,最重要的一点就是要保证原材料的质量优质。材料质量的好坏,直接关系到整体的施工质量和水平,它是关系到工程建设能否顺利进行的关键。在正式施工之前,应该从多角度进行考量,要对建筑材料进行整体的规划。从时间上面,把握住施工的强度和整体进度,从空间上,对坝体和建筑材料的堆筑位置,进行整体部署。
2.2 土石坝土石材料的加工和运输
对开采的上山料场的土料进行表面和不合格物质被处理过后,就都能够用来筑坝建设。由于粒径较小而且表面积又大,使得粘土具有很强的亲水性的原因,水对土料工程有着重要影响。在筑坝压实过程中要考虑最佳状态和最优含水率,控制土料的含水率十分重要。要适时适量的调节水分含量,以确保在筑坝过程中使得含水率稳定在建设规范要求以内。含水量调节通常采用自然晾晒和人为烘烤有效降低土料含水率;通过在料场给土料直接加水提高含水率。沙砾质土料中的粒径过大石料较少时,通过装把的推土机在料场进行简单的初步处理,当粒径大的石料较多,采用格筛、高坡下料的方法进行筛选。如果在坝体修筑的过程中,土石料的开挖和运输方式对施工流程的完整性有着非常重要的,在施工的过程中一套高性能的机械能够在实际的施工中发挥非常积极的作用,如果在土石坝施工中能够实现全面的机械化就能够有效的提高施工的质量和效率,从而也更好的对施工的工期有了更好的保证,降低了施工过程中所需要的成本。这对于施工企业来说是非常重要的,对其经济效益的实现有着极其重要的意义。
2.3填筑施工技术
将土石坝技术的作用和价值充分发挥出来,提高该项技术在水利工程建设中的实际应用效果,掌握技术的施工技术要点,将其合理应用到水利施工中,可以提高水利工程的应用效率,对人们生活和社会的发展都有着促进的作用。
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(1)土石坝坝面作业施工程序。土石坝坝面作业包括的施工程序有: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。
(2)平起施工技术分析。施工中一般采用平起填筑施工,平起施工有几个优点:减少了接缝、接坡、削坡等工序,保证了填筑质量;保证有尽可能大的堆石填筑面。在防渗土料与反滤过渡料的填筑关系上,有先土后砂及先砂后土两种作法,为加快施工进度及控制边界,一般均采用先砂后土施工。
(3)土石坝分层强夯填筑施工技术分析。土石坝分层强夯填筑施工应控制每层土石填筑厚度,在 10~20m 之间;采用大能量的夯击动力预压,以提高土石料的密度,消除土石料的变形;分层铺筑分层夯实,在夯击后的土石层中填筑新的土石层,再进行新的夯击,直至达到坝体需要的高度。
2.4结合部位施工
在整体施工过程中,坝体的土料与周边建筑的接缝,以及岸坡,还有地基有着密切的联系。由于填筑的过程是分段、分层来进行的,同时也为了满足土石坝特有的施工方法,因此,最好设置纵横向的接坡、接缝。但是如果有太多处进行接缝和接坡,会给机械化施工带来不便,也会影响坝体的整体施工质量,更会降低坝体的实际填筑强度。
3水利水电工程中土石坝施工的注意事项
3.1 夯实坝体地基
夯实坝体地基,满足一定的承载和防渗要求。一是对坝体基础进行处理,使其具有足够的承载力。在完成基础处理工作后,才能实施填筑施工;二是对于在覆盖层较深的地方修建工程,其基础处理的工程量比较大,应根据需要采用振冲、防渗墙、固结灌浆、帷幕灌浆等方式对地基进行综合性处理,夯实坝体地基。
3.2 注重水文气象对施工的影响
注重水文气象对施工的影响,要根据季节特点安排工期。土石坝施工受季节性水文气象的影响非常敏感,因此必须高度重视水文气象对施工的影响。一是在多雨季节,对土料的含水量影响很大,严重制约着大坝的填筑,施工强度也会受到较大的影响;二是在气温较低的冬季,土料易冻,需要采取积极措施,才能进行填筑,若遇冬天雨季时进行填筑施工,投入比平时要高,而产出则比平时要低;三是当要在度汛期进行施工时,应针对度汛期的特殊性编制具体的施工方案。土石坝工程施工时,一般能出现漫顶过流的现象,因此土石坝“施工高峰期”必须控制在截流后第一个汛期到来前的这一阶段;四是在北方地区进行冬季施工时,更应提高月填筑施工的强度,严格按照安全度汛的要求达到拦河高程。
3.3 合理进行坝面分区
合理进行坝面分区,是确保填筑工作施工顺利完成。一是由于土石坝体型比较大,给坝面分区流水作业带来了方便,因此必须对坝面进行合理的分区,严格按照填筑工序进行作业,切实做好铺料、摊铺、洒水、压实和质检等工作;二是应根据填筑的需要进行防渗土料的选择和施工,并应根据实际需要合理地划分填筑区域,实施流水作业,对机械设备和填筑情况等适时进行必要的调整;三是对采用临时断面填筑与平起填筑土石坝工程,必须保证机械化的正常作业,以确保填筑工程的质量,决不能因为一味地追求临时断面的填筑量的最小化而影响机械化的正常施工。
综上,在水利水电工程中,土石坝施工技术的应用对于土石坝施工的质量具有重要的作用和意义。因此,有关的施工人员应该把握好土石坝施工技术,合理的进行运用,使其技术的作用能够最大程度的发挥出来,这有利于推进施工的顺利进行,保证施工的质量与安全,更好的促进我国经济的发展。
参考文献:
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[3]张美伟.水利水电工程中土石坝施工技术探讨[J].建筑工程技术与设计,2018(15).
论文作者:孙强
论文发表刊物:《防护工程》2018年第22期
论文发表时间:2018/12/4
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