分析水利水电工程中的土石坝施工技术 史婵婵

发表时间:2020/12/15   来源:《电力设备》2020年第29期   作者:史婵婵
[导读] 摘要:经济的发展,城市化进程的加快,促进水利水电工程建设项目的增多。
        (中国水利水电第十四工程局有限公司勘察设计研究中心  650051)
        摘要:经济的发展,城市化进程的加快,促进水利水电工程建设项目的增多。对于水利水电工程项目而言,土石坝是在利用当地土石原料的基础上,对其做进一步的抛填与碾压堆筑等处理而成的。其优势主要体现在:结构简单、原料可就近获取、施工简便、造价低廉,对于施工建设区域的水文与地质条件等要求较低。而土石坝也有一个较大的缺陷,比较容易产生渗漏,一旦发生渗漏现象,如果不及时采取合理有效的处理措施,则会对人民的生命财产安全构成严重威胁。本文就水利水电工程中的土石坝施工技术进行简要探讨。
        关键词:水利水电工程;土石坝;施工技术
        引言
        随着国内土石坝坝高不断地突破,土石坝施工技术得到了长足的发展。在工程实施过程中,应结合现场实际情况,采取更加科学、高效的技术措施,才能有效地保证土石坝施工质量。
        1水利水电工程的施工特点
        水利水电工程的施工特点主要体现在以下几个方面:(1)施工现场的条件、环境比较恶劣。多处于高山峡谷等偏远地区,交通不便,受到河流、湖泊等水域条件的影响,在施工过程中需开展导截流或者水下作业,大多会受到不良地质条件的影响。(2)对施工建筑的要求相对较高。由于水利水电工程功能的特殊性,再加上受到复杂地形地质条件的影响,使得水利水电建筑物必须要具备良好的稳定性、抗冲耐磨性,以满足挡水、泄水等多种功能与要求;(3)对地基基础的要求较高。由于水利水电工程挡水、蓄水的功能性(尤其是高坝),其失事后影响巨大。要保证水利水电枢纽工程的正常使用,必须要对其地基加以科学处理,避免酿成严重的工程事故。
        2土石坝坝体施工技术简述
        2.1填筑施工
        (1)填料铺筑。在卸料过程中,通常利用自卸汽车进占方式,也就是在平整度达标的松土层,由汽车卸料,采用推土机以设计厚度为依据前进平料。在填料铺筑过程中,需要确保施工作业平行于坝轴线,将卸料、填平与检查集为一体,在保证铺筑厚度平整均匀的同时,合理设置上游坡度。对于粒径大于正常标准的石料,要将其打碎,清除所有杂物。对于防渗体的铺料作业,为防止自卸汽车影响防渗体压实土层,导致其剪力下降,往往应用进占法倒退铺料。自卸汽车通过反滤层到达防渗体进行铺筑的时候,非常容易带来反滤料,导致防渗土料存在杂质,降低防渗体质量,需要安装专门应用的“路口”,以避免填料混合。在铺筑全过程中,卸料可以应用带式运输机或自卸汽车,推土机完成平料,在填铺结束后需保证坝面起伏均匀,避免积水现象发生。(2)填料加水。部分黏性土料具有较低含水量,需要在填筑之前的一天至两天完成加水作业。对于非黏性填料,为防止运输过程中失水,应该选择坝面适当位置加水,而且需要做到少加、勤加以及匀加,才可确保压实质量。为保证不同填筑层之间的结合,在正式填筑之前,需要利用洒水车对上层填筑面进行洒水作业,使其湿润度处于合理范围。在碾压过程中,如果应用光轮振动碾,在进行下层铺料填筑之前,需要对上层填筑面刨毛,并确保其深度不小于五厘米。
        2.2混凝土防渗墙
        混凝土防渗墙需要采用专门的造孔机械设备,不断地在松散、透水的地基上造孔,并以泥浆固壁,然后在泥浆固壁的条件下向孔内灌注混凝土,从而得到一整道直立且连续的混凝土墙。

就目前而言,该项技术已经趋于成熟,在砂层、淤泥层等多个领域都取得了一定的成果。混凝土防渗墙主要应用于地形复杂的基础防渗,同时在土石坝的坝身防渗等工程中也可以起到一定的作用,具备工艺先进、施工效率高、成墙效果直观、适应范围广、防渗效果显著以及节省成本等显著优势。
        2.3碾压施工
        (1)碾压设备选型。不同碾压设备所发挥的压实作用存在较大差异,所以在碾压过程中,需要以填筑要求为依据,选择合理的碾压设备。实践经验发现,碾压施工采用的设备除应达到碾压强度要求,还应与填料物理、力学性质等相适应。(2)碾压方式选定。以碾压设备为依据,采取合适的碾压方式,一般有两种,一种是进退错距法,另一种是圈转套压法。前者操作方便、快捷,不同工序协同进行,主要包括碾压与铺土等,可获取良好压实效果。后者对工作面有较高要求,宜应用于多碾滚组合碾压,在应用该方法开展作业的过程中能够取得良好效率,不过由于转弯交接比较多,所以容易引发超压现象,如果转弯是小半径,那么容易对土层产生影响,导致其出现扭曲,进而破坏其剪力,同时转弯位置也容易发生漏压现象,无法保证压实质量。
        3土石坝施工质量的控制措施
        3.1严格水利水电工程施工的全流程控制
        水利水电工程施工质量管理,包括事前准备、事中管理、事后控制三个主要环节。三个环节相互衔接、相互作用,共同构成土石坝施工质量管理要素。首先,事前准备阶段,施工方要先对施工图纸进行反复审查研究,对岗位施工作业要求、技术规范、施工工期等进行明确,对施工现场进行勘察,准备施工所需的建设材料,组织施工团队,调派施工建设的机器设备等等,为正式开工建设做好基础准备。其次,事中管理重点加强施工过程中各环节的技术管理,要求作业人员严格依照施工技术标准,施工工艺设计进行作业,施工管理人员要做好质量检查和施工日记,同时积极协调解决施工中的相关问题,保障施工进度和质量。事后控制部分要做好工程竣工验收和工程维护保养工作,包括技术交底、质量检验、工程维护等内容。
        3.2不断创新技术,加强工程质量管理
        在科技不断进步的背景下,努力提高施工质量是整个工程质量管理任务的重要组成之一。在工程建设中,应该做到敢为人先,不断发现,大胆实践。当今社会下,创新是推动生产力不断发展的重要动力之一,也是推动所有工程发展和提高质量的重要手段。不断进行新技术的开发、研发和制造新材料、新设备,可以有效保证土石坝施工质量的不断提高。同时也要做到完善质量体系,做好质量检测工作,保证施工质量。对于土石坝施工的各个环节也要做好监督检查工作,在现场可以安装预警系统和监控系统,更好地确保施工质量,工程施工结束后的检查也要严格把关。
        结语
        总之,土石坝施工技术水平的不断提高,为进一步促进国家经济发展奠定了良好基础。作为施工技术人员,在开展施工实践研究过程中,应该不断进行施工技术创新与实践,推动土石坝施工技术的不断进步。
        参考文献
        [1]施瑞庭.水利水电工程土石坝枢纽设计中的要点初探[J].中国标准化,2019(10):83-84.
        [2]张良.水利水电工程土石坝坝体的防渗处理对策[J].居舍,2018(24):245.
        [3]郭友波.水利水电工程中土石坝的施工技术与方法[J].黑龙江科学,2018,9(12):148-149.
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