摘要:随着社会和经济的发展,我国的基础设施有了很大进展,水工工程建设也越来越多。各种水利设施逐渐兴起,这为我们国家的水利工程产业蓬勃发展提供了强有力的保障。其中,水库是最基础设施,我们开始致力研究面板堆石坝坝体填筑技术,来保证它的建造高效安全。本文重点论述了现阶段的堆石坝填筑施工技术,并依据它的施工特点总结了一些填筑工作中需要重点注意的事项,希望为此方面工作提供理论贡献。
关键词:水利工程;面板;石坝;填筑
引言
近几年来,我国对于水电工程的需求数量与质量有了明显的提升,其施工技术受到了更多的关注。而面板堆石坝作为当前世界公认的经济型坝体,在水电工程中得到了重点的应用。其中,坝体填筑施工技术是面板堆石坝建设中的一项关键技术,由于其施工过程较为复杂、涉及的环节相对较多,所以需要相关人员重点展开关注与管理。基于这样的情况,探究水电工程中面板堆石坝坝体施工填筑技术有着较高的现实意义。
1堆石坝坝体填筑施工质量的重要性
堆石坝坝体主要是依靠堆石填筑材料颗粒间的紧密衔接与相互咬合的骨架作用效应,以确保大坝本身的整体稳定性。如果坝体填筑材料碾压不密实,就会导致填筑体变形模量变小,趋向于引起坝体整体压缩变形增加。过度的填筑坝体沉降压缩变形,会影响面板和止水结构的功能失效,甚至被破坏,导致止水结构失去效果,造成大量漏水,严重危及大坝运行安全。混凝土面板堆石坝具有自身稳定与安全运行的特征,且坝体具有自由排水功能的设计,因此大坝坝体破坏不太可能出现如土坝和浆砌石重力坝、混凝土重力坝类的泥化管涌、层间或整体滑动、剪切破坏等严重破坏现象,而大多表现为面板混凝土开裂、接缝局部张开、止水结构失效渗水等情况,但是,这类情况一般不需要进行复杂处理,在局部区域进行接缝止水施工后即可恢复大坝的正常运行。目前,暂未出现因堆石坝整体失稳发生过溃坝和造成水库失事的案例,由此可见,堆石坝坝体填筑施工作业的质量控制非常重要,施工中应高度注意并制定有效控制措施。
2堆石坝坝体填筑施工概述
2.1施工准备
调蓄水池坝体土方填筑前应进行《土料的夯击试验》《坝体填筑的碾压试验》,确定最优含水率、施工机械配置、碾压遍数等参数。本工程由于土料含水率较高,施工前还应做《土料翻晒试验》,确定最佳的翻晒参数,指导调蓄水池坝体的土方填筑施工。
2.2坝体填筑施工
从原则上讲,坝体填筑应该在坝基岸坡处理验收以及对应部位的趾板混凝土浇筑施工后再进行。但是,在很多时候,我们需要考虑来年汛期的影响,这就会缩短填筑施工的工期。因此,在基坑截流后,通常除趾板区域和坝体后面会设置量水堰施工区域,这会干扰正常的施工,至于其它的区域覆盖层可以按照设计书的规划进行施工,先进行场地清理的可以先施工。另外,工程上主要采用流水线施工法进行施工,是把一整个坝面按照要求合理的分成几个工作单元,在不同单元内按照次序依次填筑,控制好测量、运输、卸料、堆料等工序,使每个单元上的施工工序可以连续进行,不会耽误工作。单元与单元间应该画上明显的石灰线,作为分界标志,防止超压和漏压。
2.3测量与控制
当完成基面处理并验收合格后,相关人员要结合设计需求,对各个填筑区域的交界线完成确定,并利用石灰线标出。要对垫层上游的边线、垫层与过渡层的交界线、过渡层与主堆石区的交界线等完成不同上升层的测量放样。其中,下游边线以及主次交界线可以在2~3层完成一次测量放样。
2.4卸料及铺料厚度控制
材料级配良好与否,对碾压密实度影响很大,在施工作业中应注意填筑料的级配,在料场取料时粗细搭配,运到作业面卸料后,用机械均匀摊铺,并控制铺料层厚,局部采取人工辅助摊平作业。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆铺料前在作业面上用白石灰线标识测量的料区分界线,设置“料区标示牌”起到提醒作用,由相关施工员指挥运输车辆卸料。为了减少物料分离和提高工作效率,堆石区、过渡区卸料宜采用进占法,垫层区卸料宜采用后退法,当垫层区料摊铺厚度较大时,可以采用混合法卸料。在平料时,采用大功率推土机,在推刀上施加压力控制铺料层厚,发现超厚应及时处理。同时为防止物料分离,推土机推进方向要从料堆一侧的最低处开始向另一侧移动推料,还需要用挖掘机配合把超粒径石料和摊铺面上出现的分离料进行清理处理。各区域铺料厚度需要每层测量,严格控制,厚度误差不宜超过层厚的10%。
2.5坝料洒水
为使填筑料源处于湿润状态,且能在振动碾的强力震动下减少石料的缝隙率,增强碾压密实度和降低细料的缝隙,坝体填筑应根据不同的施工状况,选取坝外加水、坝面洒水的方式或两者互补的方式,一旦坝外加水点发生故障时,采取坝内充分洒水的方式,边铺料边洒水,保证洒水的均匀性和加水量。
2.6压实
在进行垫层料的压实时,一般进行自动振动碾进退错距的方法碾压,砂砾和主、次堆石料应该分区填筑或碾压施工。振动碾的前进方向应沿平行坝体轴线的方向,在岸坡、施工边坡处应该顺方向碾压,碾压机器采用液压振动夯,主、次堆石料的碾压方式是进退错距法,错距距离是由振动碾的碾子宽度以及碾压次数决定,当碾子宽为2m、碾压次数为8次时应该选用25cm的宽度为错距。在碾压机械没有办法到达的位置要使用手扶的小型振动碾。
2.7对坝体特殊部位的处理
需要严格控制各区的交界部位、坝体与岸坡的结合部位等交界部位的质量。周边缝是保证面板防渗的关键结构物,周边缝下的特殊垫层区,作为堆石坝坝体填筑的特殊分区,其施工质量对周边缝的正常运行和减少漏水量至关重要。因此要求特殊垫层区具有良好的反滤功能和较高的变形模量,特殊垫层区只能人工辅助配合机械摊铺,采用手扶振动冲击夯或液压平板振动碾等小型机具施工。
2.8质量检测与验收
工程施工严格按照“三检制”进行控制,坝体填筑前对基础面和施工面进行隐蔽工程质量验收,验收合格后分层铺料碾压;分层填筑时对每个填筑层都进行含水率和压实度检测,检测取样时应有现场监理见证取样,每检测一层都要求现场试验室出具试验合格检测报告单。对试验室的检测报告单,按批次上报总监理工程师审核,试验报告单与工程质检资料一一对应。
结语
综上所述,混凝土面板堆石坝施工技术是在多年发展的基础上,经过逐渐改进才被现在的水利工程建设采用。这项技术可以极大地减少工程的成本,提高效率和材料的利用率,而且可以保证工程安全可靠的运作。我们有充足的水力资源,因此,修建水利工程是十分关键的工作。面板堆石坝技术在水利工程的施工中有着非常重要的地位,可以为抗旱防汛提供极大的指导。所以,我们在建设时,要合理的运用这一技术,在实际工程中不断的提高质量,并逐渐的完善此技术。
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论文作者:徐献国,李杰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/3/3
标签:卸料论文; 面板论文; 作业论文; 水利工程论文; 施工技术论文; 界线论文; 测量论文; 《基层建设》2019年第29期论文;