岳小俊
安徽省达江建设工程有限公司 安徽合肥 230000
摘要:随着社会的发展,国内水利水电事业的发展也迎来了新的春天,相应地,也对水利水电项目的施工提出了更高的要求。土石坝施工技术是水利水电工程中十分常见的一种施工技术,其应用不仅可以提高水利水电工程施工质量和效率,还可以节省大量的施工成本。基于此,本文对水利水电工程中的土石坝施工技术进行深入研究,希望分析能够不断提高水利工程施工技术研究水平。
关键词:水利水电;土石坝;施工技术
引言
新时期,水利水电工程土石坝坝体施工技术不断发展,在有效的开展施工研究过程,应该结合具体工程实际,科学的引入更加高效的技术措施,从而才能有效的保证施工建设质量。
1水利水电工程中土石坝的概念
针对土石坝而言,混合土料、石料与混合料,通过碾压操作等,建立起挡水坝。对于坝体而言,所应用的主要材料是其性质的决定性因素,利用土料以及砂砾建造成土坝。如果主要应用石料这一种材料,那么建造成的石坝,但是将土料和石料混为一体而建造成的是土石坝。近些年土石坝技术飞速发展,广泛应用于水利水电施工中,并取得良好成果。在建造土石坝的过程中,主要应用两种材料,一种是土粒,另一种是砂石,我国地大物博,资源非常丰富,在工程建设过程中,通过实施各项作业,主要包括灌注以及抛填等,以此混合土料与石料,从而形成最佳挡水形状,应用水利坝体挡水工程。在长年实践的基础上,持续改善施工技术以及设计方案,并加大创新力度。
2水利水电工程中的土石坝施工技术的优点及缺点
2.1水利水电工程中的土石坝施工技术的优点
2.1.1施工成本较低
土石坝施工进程中,施工原料主要在施工地采集而得,相较于混凝土施工节省了大量的原材料购买成本。此外,由于就地采集原材料,避免了大型施工中原材料的运输而产生的巨大成本。是防水坝修建进程中经济效益较高的技术方案。
2.1.2工程技术简单
土石坝施工技术仅包含原料采集、坝基处理、石料抛填及固定等,施工中无精度或难度较高的步骤,且原料地的选取与采集方式的选择均由施工设计人员控制。因此,在土石坝技术施工进程中,相较于其他施工技术,施工单位不必雇佣大量的技术型人员,可节省工程建设的用人成本。
2.2水利水电工程总土石坝施工技术的缺点
2.2.1坝体自重较大
土石坝为传统技术堆砌而成的坝体,其功能与坝体的体积有直接关联,因此现阶段水利工程中的土石坝均具有自重较大的特点。且土石坝施工进程中往往不会对地基进行深度处理,在施工结束后一段时间内,土石坝会发生一定的沉降。
2.2.2工程受气候影响较大
由于施工技术的简单,其常不具备排除外界干扰的能力。尤其在土石坝施工阶段,其受气候控制明显,如南方梅雨时期常不会进行土石坝施工,避免大量降水使原料的含水量过高而影响土石坝的稳定性。在北方土壤封冻时期,土石坝施工也无法正常开展:(1)土壤封冻使原材料采集较为困难;(2)冷冻的石料与土料均会产生不规则的体积变化,此时修建土石坝在气候转暖时会出现明显的渗水现象,坝体将无法正常发挥其效用。
3水利水电工程中土石坝的施工技术
3.1布置施工材料
实际施工时,对施工材料的合理把控非常重要,只有这样,才能有效提高水利水电工程的施工质量,同时保证工程施工进度。为了达到严格控制施工材料的目的,实际施工前需要根据具体的施工标准,合理地选择施工材料挖掘场地,只有保证该位置具有足够的、性质优良的施工材料,才能保证整个水利水电项目施工顺利、有序进行。
3.2填筑与压实
对于土石坝施工来说,土石坝的填筑和压实虽然是最后一个步骤,但是却非常关键。进行石料填筑时,首先需要做好铺土作业,提高作业面的平整性,一旦遇到体积较大的石块,需要及时将其清理出施工场地。随后开展平土工作,应用拉线的方式确认平土层的厚度,平土作业需要结合人工平土和机械平土两种方式共同进行。原因在于,人工平土作业灵活性较高但是效率较低,而机械平土施工虽然灵活性较差但是施工效率较高,两种平土方法配合应用,不仅保证了平土灵活性,还保证了平土的效率。最后就是土石坝压实作业,土石坝压实效果会直接对整个土石坝工程的稳定性产生影响,所以做好土石坝的压实工作非常重要。压实作业需要应用到的设备为碾压机,在实际操作过程中,为了避免漏压的现象发生,需要不间断地进行碾压,同时注意处理好碾压接缝。
3.3土石料的加工
对土石料的表层进行清理,剔除不合格的土石料材料,再将合格的土石料应用到土石坝施工过程中。实际施工时,因为土料面积较大,吸水能力较强,土料含水量一旦超出一定的范围就会对实际的施工效果产生影响,所以,需要应用有效的方法降低土料中的含水量,如烘烤或者翻晒等,进而有效降低土料中的含水量。如果项目有特殊要求,需要适当地提高施工材料的含水量,那么可以采用加水的方式来实现。在筛选土石料时,如果超径石比重较小,可以应用推土机将其清除;若土石料中超径石比重较大,则可以利用料斗过滤筛选的方法进行筛选清除。另外,高坡下料的方式也可以实现粗细料的分离,从而有效去除大粒径石料。块石料不仅可以由现场开采获得,还可以在开挖建筑物时获得。
3.4砂砾石料与堆石料的开采
自然界中,砂砾石料的分布较为广泛,而且多数都是可以开采的。不同的地区,石料的分布特点也不同,有的分布在陆地上,有的分布在水下,开采时,需要根据石料的分布情况选择最为合理的开采方式。堆石料的开采过程较为复杂,一般需要应用深孔阶梯式的爆破方法进行开采,但爆破开采获得的石料规格是大小不一的,所以,要根据实际施工的需要,对超大径石料应用潜孔爆破进行处理。
3.5反滤层施工
反滤层填筑方法主要分为3种形式,分别为削坡体、挡板法和沙松坡接触平起法。其中,沙松坡接触平起法更加适合机械化施工,该方法填筑强度较高,可以应用到防渗体的填筑。按照反滤层填筑的次序,反滤层填筑施工又可以分为先土后砂和先砂后土,不管应用哪一种方法进行填筑,土和砂之间都会出现交错的现象,所以在设计反滤层厚度时,施工人员需注意不能过度削弱防渗体的有效断面。
3.6结合部位施工
土石坝施工时,坝体的防渗土料会和岸坡或者周围的地基相互结合,并且考虑到实际施工会涉及分层填筑等方法的应用,需要设置一个纵横向的接坡和接缝。结合部位的施工是整个坝体施工较为薄弱的环节,处理工序较为复杂,所以对施工技术的要求较高,在实际施工中,需要进行严格把控,控制好结合部位的施工质量。如果坝体接坡和接缝数量较多,也会对坝体整体填筑强度产生影响,特别是会对机械化施工产生较大的影响。因此,针对坝体结合部位的施工,必须采取科学合理的施工技术,同时合理控制接缝或接坡数量,保证坝体施工质量可以满足具体的设计要求。
结束语
综上所述,土石坝施工技术在我国水利水电工程建设中得到了广泛的应用,该技术在极大程度地提高了项目施工质量的同时,还有效节省了施工成本,对于保证施工企业的经济效益和社会效益具有积极的意义。另外,作为施工企业,还需要积极地引进先进的施工设备,保证水利水电工程施工质量的同时,进一步提高工程施工效率。
参考文献
[1]何英,杨永.水利水电工程中土石坝施工技术探讨[J].中国战略新兴产业,2018(16):77-78.
[2]潘疆.水利施工中土石坝施工技术的应用探讨[J].珠江水运,2019(11):42-43,155.
[3]李院生.土石坝设计施工技术研究与应用[J].水利技术监督,2020(1):3-5.