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摘要:在我国整体社会经济高速发展的进程中,水利水电工程起到了极其重要的推动作用。而对于水利水电工程而言,土石坝占据着很重要的地位,如今其应用也日益广泛。相比于其它坝型,土石坝施工也拥有自身的优劣势。因此,为了确保此项施工得以顺利进行,促使相关技术得以科学提升,需要对此技术深入研究。对此,本文分析了水利水电工程中土石坝施工技术的应用要点,并提出了管理措施,以供参考。
关键词:水利水电工程;土石坝施工技术;应用要点;管理措施
1水利水电工程中土石坝施工技术的应用要点
1.1土石坝坝料开采
(1)土料开采。对于土石坝的土料,目前主要有两种开采方式,即平面与立面开采。(2)砂砾料开采。对于土石坝的砂砾料,目前也常用两种开采方式,即水上与水下开采。(3)石料开采。在土石坝中使用的石料,开采方式以微差爆破为主。
1.2土石坝坝面作业
1.2.1土石料铺料及整平
(1)土石料铺料按照与坝轴线相平行的方向进行,由自卸汽车进入到防渗体中采取进入占法倒退的方式铺料。(2)严格按照设计要求的厚度进行铺料与整平是达到理想压实效果重要前提。(3)考虑到黏性土料实际含水量相对较低,故需要在料场中进行加水;而对于非黏性涂料,应避免在运输过程中水分大量散失,运输到坝面后适量加水。对于砂砾料与石料,均在压实之前适量加水,以保证压实质量(4)采用光面压实机具进行碾压的土层,需要做好刨毛处理,确保层间良好结合,刨毛的深度一般按3~5cm严格控制。
1.2.2碾压
完成土石料的铺料及整平后,立即开始碾压,常用碾压方法有进退错距与圈转套压,分别如图1(a)、1(b)所示。
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图1土石坝碾压方式
其中,对于进退错距碾压,其主要优势在于操作便利,能实现分段流水作业且碾压质量易于保证,先在碾压带两侧进行往复碾压,然后开始错距碾压。碾压时,错距的宽度采用以下公式计算:
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式中:b—错距宽度(m);B—碾滚净宽(m);n—设计确定的碾压遍数。
而圈转套压需要有足够的工作面,在多个碾滚相组合的情况下较为适用,它的优点在于具有很高作业效率,然而,交接部位容易重压与超压,施工中需要予以严格控制。
1.2.3接头处理
(1)对坝体进行填筑时,在层间的接头处要有足够错开,另外分段条带需要和坝轴线保持平行,在分段间不能有太大高差。当设置接坡时,坡度应控制在1:3以内。(2)在坝体填筑过程中,大多采取土、砂平起法,或先土后砂、或先砂后土。(3)针对坝体和其他建筑物之间的连接,如刺墙与涵管,在与结构物相距较近的部位无法使用大型设备进行碾压施工时,由人工使用小型机具将其夯实。此外,碾压中必须注意两侧填料应保持均衡,否则会产生侧压,对结构物的安全造成不利影响。
1.2.4干容量测试
干容量测试是检查确认土石方填筑质量的有效方法,在实际的干容重测试过程中,应注意下列几个要点:在铺好并碾压完每一层土石料以后,需对其进行干容重测试,确认干容重是否满足设计要求,只有达到要求以后才能对上层实施铺料。干容重的测试方法为环刀法,对于水库工程,环刀的内径应达到100mm以上,而对于堤防工程,其环刀的内径应达到70mm以上,这是保证测试顺利完成,并得到准确结果的关键,必须引起测试人员的重视。每一层土石料的实际取样数量按100~150m3/个控制,在较为狭长的堤防工程中,应按照20~30m的间距进行取样,取样点的分布应尽可能均匀,且取样的数量不能少于3个,而对于取样位置,以每层下部1/3厚度处为宜。经取样测试发现不合格时,应对该部位进行二次碾压,或采取其他措施进行局部处理,直到复测结果合格,方可开始下一道工序的施工。
1.2.5雨季填筑注意事项
在雨季填筑施工中,应充分注意下列要点:心墙和斜墙土石方填筑表面宜向上游的方向小幅倾斜,对于均质坝,则可在中间凸起的基础上,两端向上游和下游分别小幅倾斜,以此为雨水的排汇创造良好条件。施工时应加强雨前预报,在降雨前利用汽车对压实层上的松土进行碾压,同时注意使填筑表面保持平整,避免产生积水。切实加强坝面防护,在降雨和雨后都不允许踩踏坝面,也不允许车辆通行,只有在经过一段时间的晾晒后,才可以复工。在较为狭窄的场面,可通过塑料布的覆盖来防雨。降雨前,需将大型机械设备移动到填筑面以外。加强坡面保护,避免坡面受到雨水的冲刷而失稳滑动。
2水利水电工程中土石坝施工管理措施
2.1做好施工前的准备工作
在施工前技术人员应该注意做好前期的准备工作,首先要合理安排工期,计划施工进度,并对土石坝施工过程中可能遭遇的影响因素进行提前分析,充分考虑,制定出有效预防的方案。其次还要合理规划施工现场,在设计之前实地勘察施工现场的地质、地形环境情况,安排好建筑材料以及现场施工设备的位置,提前协调好现场施工各方面的关系,提高工程的效率。最后还要考虑到对施工现场的监控,安排专业的监督人员对施工现场进行巡查,及时发现存在的问题或者施工的隐患,并与技术人员一起针对问题进行分析讨论,提出有效的改善措施,促进工程的顺利进行。除此之外,还应该加强对现场施工材料的管理,提前准备好材料,避免施工流程的断档,并能够处理好建筑材料的储备问题,及时补充材料数量,以免造成工期的延误。
2.2加强施工过程质量控制
土石坝施工过程中的质量控制主要分为以下两个方面的内容:首先是对料场质量的控制,料场的质量会直接影响土石坝施工的整体质量,因此施工单位必须严格管控料场质量,尤其是在土料含水量、风化程度和石料等方面,一定要保证建筑材料符合土石坝施工相关规定和要求。同时还要积极查找施工问题的主要原因,有针对性地采取一些局部整改手段解决问题,促进工程的质量提升,比如当发现土料中存在含水量过高的问题时,可以采用排水法或者烘烤、翻晒等方法进行改善。其次是对坝体质量的控制,施工人员除了要对土料质量进行检查,还应该对铺土厚度以及压实度进行认真的检查,确保坝体的质量。
2.3加强对施工设备的管理
随着社会科技水平的提高,水利施工也逐渐体现出现代化、科技化的发展趋势,因此,相关行业人员应该重视科学技术的作用,在选择施工设备时注重对技术水平的提升,并在操作设备时严格遵守相关规定,提高工程的质量。
结语
总的来说,在我国现阶段的经济发展情况下,水利水电工程越来越受到人们的关注,水利水电工程运用的土石坝施工技术是保证工程质量非常关键的部分。所以,施工单位应深入掌握此项施工的技术要点和流程,做好管理工作,发挥出土石坝施工技术的重要作用,保证水利水电工程的顺利进行。
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