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摘要:水利工程施工下坝体填筑是非常关键的一个环节,坝体填筑质量从某方面关系到水利工程建设整体效果。文章对常见大坝种类进行分析,并探讨面板堆石坝坝体填筑施工技术的应用。
关键词:水利工程;堆石坝;坝体填筑;填筑技术
引言
目前,在所有水库施工中,混凝土面板堆石坝是一种主要的施工技术。水库的修建与很多产业息息相关,它既关系着畜牧业、农业又关系着防汛抗旱等工作,因此,我们应该高度重视水库的修建。堆石坝施工技术是经过多年的发展才逐渐形成的,现在已经广泛应用于我国的水利建设中。然而,在很多面板坝中会出现不同种类的损坏,具体可以分为挤压破坏和裂缝两种,有的大坝可能突然出现渗漏,对大坝的安全造成威胁。我们按照面板堆石坝本身的特点,加上长期的探索总结,了解到了面板堆石坝施工技术加固方面的一些措施。例如,修补以及处理破损或开裂的面板,从而有效的解决加固除险等问题。
1大坝种类概述
根据服务的目的和对象,大坝可分为防洪大坝,主要起到治防洪水灾害的作用;水力发电工程大坝,主要起到电能转化的作用;港口航道大坝,主要起到航运创建和改善作用;农田水利工程大坝,主要为农业生产提供排水、灌溉、防洪、防涝服务;工业和生活用水服务的大坝,主要起到城市排水供水作用;渔利水利工程大坝,起到渔业生产保护和提升作用;保护环境的水利工程大坝,主要起到生态平衡保护,避免水质污染和水土流失的作用;海涂围堰工程大坝,是为了交通运输以及工农业生产所需,进行围海造田的工程建设。综合水利工程则能够同时满足灌溉、发电、航运、防洪等各种服务需求。
2水利工程中面板堆石坝坝体填筑施工技术
2.1面板堆石坝坝体土石方开挖
在填筑施工技术应用过程中,土石方开挖属于最为基础的作业工作,其施工质量也将直接影响到后续施工活动的有序开展。在实际应用过程中,需要注意以下几方面内容:第一,考虑到工程任务总量较大,在施工过程中,需要将作业区域划分成若干个作业区域,不同作业区域的具体应用情况也存在着较大的差异性,对此在组织土方开挖工作时,需要注意技术的具体应用情况。第二,在土方开挖过程中,可以采用人工开挖和机械开挖的方式进行施工,在前期主要利用机械设备进行土方开挖,机械开挖的速度较快,但是精准度不足。对此,在机械开挖到距离标准作业面30cm时,此时应停止机械开挖,改由人工开挖的方式,直到挖掘到对应作业面位置。第三,对作业面进行修整,同时还需要对作业面的不平整处进行处理,在满足既定标高要求之后,施工人员还需要对作业面内的杂物进行清楚,同时布设好排水系统,避免基坑内积水堆积,影响到后续施工活动的顺利开展。
2.2测量控制
验收完基面后,依据设计规定的要求测量各个填筑区域的界线,通过洒石灰来标识,垫层的上部边线可以吊竹桩进行控制,在坝体两岸的岩坡上标示好各层的高程和桩点的桩号。其中,垫层上部界线、过渡层和垫层之间的界线、堆石区和过渡层之间的界线,各个层都应该测量放样。其中,主区域和次区域的交界线、下游的边缘界线可以设置两到三层放一次样,施工放样后,以预加沉降量为依据,同时考虑沉降后的坝体外形和高程,把设计的要求高程当做最后的沉降高程,在填筑坝体时需要预留沉降安全值,一般为坝体高度的0.5%~1.0%。在填筑时,上升一层就需要对边线重新进行测量,同时画好坝体断面图,整理好施工期间的定点、放线记录。
2.3坝体堆石填筑
坝体堆石填筑按设计要求严格控制分区、分层填筑,处理好各区分界线水力平顺过渡。特别是严格控制垫层区、过渡区填筑结构尺寸、填筑层厚、碾压遍数、洒水量等,同时保证垫层区与过渡区相接的分界线平直及对过渡区靠上游分界线由人工把大于15cm的块石清除并平顺,以利于垫层到过渡层的水力平顺过渡。
还要严格控制过渡层与堆石层相接的分界线,机械把堆石层分界线的大于40cm的块石清除并平顺,以利于过渡层到堆石层的平顺过渡。重点控制好堆石层厚度,并保证碾压到位。坝体填筑前,应完成坝基、两岸岸坡处理验收及相应部位的趾板浇筑。在截流后进行河床段趾板的浇筑,趾板的浇筑进度应超前于大坝垫层料填筑的进度,时间上趾板浇筑进度应尽可能的快速推进和完成。
2.4坝体填筑料补水和加水方案
坝体填筑料都是采用坝面补水和运输途中进行坝外加水相结合的方案。坝面补水方案:主要采用的是从大坝的左右坝肩供水系统分接水管进行补水。坝体填筑作业面上的补水要设专职人员负责操作,以严格控制平料合格后填筑料补水的水量。坝外加水方案:坝体填筑料运输进入填筑作业面之前,要先通过运输途中设有的加水站加水后,再运到填筑作业面,而加水量的多少要以运输车辆在上坡时,车尾不流水为控制标准。为了使坝体填筑料加水均匀,应在加水站设置花管进行空中加水,驾驶员驾驶运输车辆按设定车速通过加水区的加水时间来控制加水量。
2.5混凝土钢筋制安质量控制
按设计图及时进行钢筋制安检查,发现钢筋安装部位、型号、间距、保护层厚度等不符合设计或规范要求时,立即整改,按规范要求的频次对钢筋母材及焊接进行平检。大坝面板施工当中容易忽视垂直于趾板处的小块异形面板钢筋布设是否到位,应注意加强检查。
2.6趾板、面板施工
除了上述应用内容以外,趾板、面板施工也属于非常重要的应用环节。在具体的施工过程中,需要重点关注以下几方面内容:第一,做好施工原材料质量监督工作,在坝体施工过程中所需要的施工原材料较多,如果不能合理管控施工材料的采购质量,也将直接影响到水电工程的施工质量。因此,在实践操作中,需要合理制定施工原材料采购计划,并且在材料进场前做好复检工作,在施工过程中做好材料抽检工作,以确保整个施工活动的顺利推进。第二,目前使用的趾板、面板很多都是提前预制好的结构,在浇筑结构的过程中,需要优化材料配比,在拌和时遵循一定的操作顺序,从而提高整个拌和过程的稳定性。第三,及时做好养护工作,在趾板、面板完成施工之后,应及时进入到材料养护阶段,对于材料的使用情况进行科学管控,保持材料养护的温度和湿度,减少结构施工后裂缝病害的产生,从而提高该环节的施工质量。
3坝体填筑时应注意的问题
首先,界面处理。大坝填筑时,各个区料的交界面严禁大块石料集中存放,尤其是垫层料和过渡料交界处、过渡料和石料交界处,填筑用料的粒径差距很大时应用后退法进行卸料,不能出现超粒径石料集中的现象。界面上出现大块的石料时,要及时清除。其次,接合部的填筑。“反坡”是坝体地基填筑时严禁出现的现象,为防止这种现象我们需要削坡或者回填混凝土。另外,在坝料填筑时,岸坡的接合处很容易有大块的石料积累,碾压的机械设备也方便就位,接合部位容易压不实。因此,在接合部位进行填筑时,应该注意减小铺料层的层厚,及时清理大块的石料,利用过渡层的用料进行填筑。
结语
综上所述,在水电工程施工过程中,填筑施工技术属于非常重要的应用技术,其应用质量也将直接影响到水电工程的使用寿命。混凝土面板堆石坝施工,必须科学管理,严格按照设计和规范要求施工,同时对坝体填筑质量和混凝土面板施工质量进行严格监控。坝体填筑料需严格控制,碾压实验参数切实执行,混凝土配合比在试验的基础上结合施工现场实际科学确定,以提高混凝土面板堆石坝的施工质量。
参考文献:
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