水利施工中土石坝施工技术的应用探讨 杨滨

发表时间:2020/6/8   来源:《基层建设》2020年第5期   作者:杨滨
[导读] 摘要:近年来,在水利行业的建设过程中,水利水电工程中土石坝施工的原材料经常是就地取材,但是在一些特殊的施工环境中,施工的原材料就需要从材料厂进行购买,在这种情况下就将土石坝的优点显现出来,由于就地取材的原材料在钢筋混凝土材料体积和重量方面缺点较大,而通过购买可以有效节省建筑运输的成本,同时土石坝在施工中其工艺相对简便,这就使得在施工结构上有着明显的优势。
        黄河河口管理局利津黄河河务局  257400
        摘要:近年来,在水利行业的建设过程中,水利水电工程中土石坝施工的原材料经常是就地取材,但是在一些特殊的施工环境中,施工的原材料就需要从材料厂进行购买,在这种情况下就将土石坝的优点显现出来,由于就地取材的原材料在钢筋混凝土材料体积和重量方面缺点较大,而通过购买可以有效节省建筑运输的成本,同时土石坝在施工中其工艺相对简便,这就使得在施工结构上有着明显的优势。在土石坝施工中不但整体施工难度会降低,后期的维护和养护工作也更加方便,也就是说在土石坝投入使用后想对坝体进行改造等,其施工也相对较为简单。对于土石坝施工来说,其施工原材料主要是土石和混合材料,这样就使土石坝本身具有较强的抗变形能力,在实际施工中对地基的要求也不会像其他工程那么高。其实土石坝还有很多优点,也正是因为这些优点在水利水电工程中土石坝施工技术应用甚广。
        关键词:水利施工;土石坝施工技术;应用探讨
        引言
        在水利工程建设中,土石坝凭借其就地取材、结构简单、适应变形、对地基没有太高要求和技术简单等优势得到广泛应用。为保证土石坝质量,需根据工程实际情况,结合以往工程经验,制定合理可行的施工技术。
        1土石坝施工技术的特点
        土石坝施工能够就地取材,这就节省了很多水泥、钢筋等材料,为施工企业节省了更多施工材料成本、人力和物力等资源。土石坝施工比较简单,尤其是维修和扩建相对便利,其具有适应变形性能,对地基的要求相对较低。但是土石坝坝顶不能溢洪,极易出现不均匀沉陷问题,施工技术人员必须予以重视。在施工质量管理过程中,相关管理人员需要根据施工需求,合理地制定完善的施工方案,尤其要做好施工设备、施工材料、施工人员的监督工作,及时地处理各项违规问题,控制各项施工风险。同时,在土石坝施工过程中,相关管理人员还需要严格控制坝体地基的夯实质量,确保地基满足坝体实际建设要求,可以引进帷幕灌浆处理技术、固结灌浆处理技术,提高坝体的防渗性能。除此之外,相关技术人员需要合理地调配坝体分区,设计各项施工工序,按照填筑要求完成防渗涂料填筑工作。
        2水利工程土石坝施工主要内容
        按施工方法,可将土石坝分成以下几种类型:碾压式土石坝、水中填土土石坝、水力冲填土石坝、定向爆破修筑土石坝,目前碾压式土石坝比较普遍,它的施工主要包括以下四项内容:其一,准备工作,如现场的四通一平,建设临时用房和排水清基;其二,基本作业,即对土石料进行开采、装车、运输、卸车和坝面作业;其三,辅助作业,如对施工场地进行清理,在料堆上清除粒径不满足要求的石块及杂物,为坝面施作临时或永久排水,在层间进行刨毛等;最后为附加作业,如对坝坡进修整,可采取铺设草皮或砌筑护面砖方式。
        3水利施工中土石坝施工技术的应用探讨
        3.1坝基与岸坡处理
        在清理坝基、岸坡、铺盖地基的过程中,相关人员需要及时地清理杂物、构筑物等,并有效地处理水井、泉眼、地道和洞穴等内容。在本工程项目建设中,相关技术人员需要利用推土机进行剥离和铺盖,由装载机配合自卸卡车出渣,并安排相关人员及时清理坡面和局部松散的复渣,由左侧深槽位置清理到强风化岩石位置,还需要在粘土心墙位置回填低标号的混凝土,其余低洼位置需要分层回填新鲜石渣。通常情况下,粘土心墙位置的清基深度需要控制在2m,坝壳位置的清基深度一般在0.8~1.0m,需要清除这一区域的树根、草皮、腐殖土、疏松土和墓穴,相关设计标准要求右侧岸坡清理后的最陡坡比是1:1.2。除此之外,相关部门需要引进机械、人工配合清理水塘、洼池和深槽,并分层进行回填和压实,在填筑整个土质坝基之前进行碾压。


        3.2土石料的加工
        在土石坝施工中土石料的加工其实较为简单,第一要做的工作就是对土石料的表面进行清理,将质量差的材料挑出,然后再开展土坝填筑工作。土石料加工环节看起来比较简单,但是该环节对施工的质量有着决定性的因素,因为土料具有面积大和吸水性强的特点,在实际施工中就会产生很大的影响,针对这种情况,施工单位必须要找到有效的手段对土石料中的含水量进行降低。在施工中偶尔还会遇到特殊情况,需要将土石料中的含水量进行提升,在这时可以选择料场加水等方式进行。在对土石料进行筛选时,要对土石料的质量进行有效的把控,当超径石所含的比重较小时,可以使用推土机进行清理,当填筑面平整后在进行清除工作;当超径石所含的比重较大时,可以使用料斗的方式加上蓖条,可以对土石料进行有效的筛选。另外,在很多施工单位中还能看到使用高坡下料的方式,通过粗细分离的方式,将粒径较大的石料进行清除。
        3.3填筑施工技术
        对于土石坝施工程序来说,包含很多,例如材料的摊铺、土石的压实以及质检等等,可以说是土石坝施工的工序较为复杂,经常会遇到在狭窄的作业面上工作的情况,这就需要机械设备进行操作,针对这种情况完善的施工规划尤为重要。因为对坝面进行施工时存在繁杂的情况,所以经常会选择流水作业的方式,推动土石坝的顺利开展。在实际施工中,因为不同的工序对施工顺序也有着不同的要求,所以要对不同的坝面选择分段的施工方式,将施工队伍进行分组,并投入到相应的作业段中。在填筑施工中经常会选择平起填筑的方式,这是因为该方式具有很多优点,如接缝少、削坡少等,对填筑环节的施工质量给予保障,同时还能保证碓石有较大的填筑面,使大型机械更好的进行施工。
        3.4土石料的运输
        对于土石料的开挖运输工作来说,从料场开挖、运输,一直到坝面平料、压实等,都需要使用配套的工程机械来开展工作,确保形成综合性的机械化施工体系。针对水利工程的大中型土石坝,特别是高土石坝中,综合性的机械化施工体系能够大大提升工程建设效率。实际施工中,土石料的运输方案可以采用以下几种类型:正向铲开挖,通过自卸车、胶带机运输上坝;斗轮式挖掘机开挖,通过胶带机装载到自卸车上,然后通过自卸车运输上坝;采砂船开挖,经有轨机车运输,胶带机转运上坝。在这些运输处理方式的选择过程中要结合水利工程现场建设要求及条件,充分提升机械设备使用效率,减少土石料转运的次数,以及辅助设备的数量,充分利用现场地形条件进行统筹规划,确保各类坝料铺筑方法、设备一致。
        结语
        土石坝作为目前水利工程常用坝体形式,其施工主要包含准备工作、坝料开采、运输、铺料和碾压几个环节,每个环节都要根据工程实际情况,严格按照设计与规范的要求进行,以此保证土石坝施工质量。水利工程建设中土石坝施工技术得到了广泛的应用。对其施工过程要严格依照相关技术标准进行设计,合理控制现场施工质量,采取科学、高效的施工技术方法,确保土石坝施工更为安全、可靠。土石坝施工关系到水利工程的应用及未来发展,需要积极引进新技术、新工艺,并加强创新,努力提升施工技术水平,降低工程建设成本。
        参考文献
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