水利施工中面板堆石坝坝体填筑施工技术探讨

发表时间:2021/4/26   来源:《工程管理前沿》2021年3期   作者:崔宁宁
[导读] 目前,我国的现代化建设的发展迅速,混凝土面板堆石坝与其他传统坝型相比较,

        崔宁宁
        滨州市水利工程有限公司,山东 滨州 256600
        摘要:目前,我国的现代化建设的发展迅速,混凝土面板堆石坝与其他传统坝型相比较,具有安全性、经济性和适应性良好,能适应不良的气候条件、地形和地质条件等特点。为了确保工程运行安全和充分发挥工程效益,在分析我国混凝土面板堆石坝的发展与现状的基础上,介绍了面板堆石坝施工质量控制、面板防裂施工质量控制的重点,包括坝体填筑注意事项、填筑施工工序及工艺流程、上坝料质量控制和碾压质量的控制与检验、面板混凝土的防裂和施工等,提出混凝土面板堆石坝施工应提高工程的设计与施工技术水平。
        关键词:水利施工;面板堆石坝;坝体填筑;施工技术探讨
        引言
        随着社会经济的发展,各地区对于能源的需求量在不断增加,水利工程的修筑数量也随之上涨。在水利工程施工中,面板堆石坝坝体的填筑施工会影响到水利工程建设的总体质量,需要用现阶段的技术状况来进行探讨,关注施工中需要关注的各方面问题,应用理论总结的方式对技术的实施进行关注。水利工程的修建对于地区经济的发展会产生重要的影响,为农业发展、工业发展以及人们的日常生活提供能源。水利工程在建设的过程中,需要对原有的自然环境进行改变,为了保证工程应用的稳定以及周围地区的安全,集中地对工程建设中的工程质量问题进行关注。面板堆石坝施工对堤坝安全有着重要影响,在实际的应用中,面板堆石坝出现积压损坏或者裂缝损坏相对较为常见,这对于堤坝的安全将会产生不利影响。如果堤坝出现微小的损坏,可能导致水渗透到坝体之中,在长期的水体侵蚀下,堤坝会出现渗透等情形。对此,人们选择采取处理破损开裂板面的方式,对于出现问题的部分进行加固,进而保证堤坝的安全性。
        1混凝土面板堆石坝
        1.1面板堆石坝特征
        混凝土面板堆石坝是堆石坝的一种,简称面板堆石坝,是在传统堆石坝基础上发展而成的一种新坝型。混凝土面板堆石坝的坝体由完全没有凝聚力的松散集料组成,采用薄层碾压的施工方法,而传统堆石坝采用抛填式的施工方法,这是混凝土面板堆石坝与传统堆石坝的根本区别。面板堆石坝靠堆石坝体挡水并保持自身稳定,柔性面板、止水结构和系统防渗联合工作,从而减少渗漏和保证大坝运行安全。堆石坝体具有很好的自身稳定性和渗透稳定性,一般不存在安全问题,尚无坝体因整体失稳或渗水而导致破坏的先例。柔性面板具有很强的变形适应性,面板基本上不分担水荷载,仅有一定的传力作用,可以认为是一层浮在堆石体上的防渗“膜”。坝体稳定是靠薄层碾压施工,在振动碾强力激振碾压作用下,使填筑料颗粒间相互紧密咬合、衔接而形成骨架拱效应,保持其运行稳定。面板堆石坝呈现由低坝向高坝、面板等厚与薄型化、基础处理进一步简化、在深覆盖及软基上建坝的发展趋势。
        1.2面板堆石坝优势
        坝体断面相对较小,可大大缩短其岸边导流洞及泄洪工程的长度,不需要防渗土料,节省工程量、耕地占用少,减轻了施工征地的困难。坝体填筑材料就地取材,可充分利用枢纽工程施工开挖料,软岩、砂砾石及任意开挖料均可上坝,节约资源,工程投资少。基础与岸坡处理相对简单,施工导流与度汛工程标准相对不高。施工现场开阔,可以大规模机械化施工,施工强度高、施工工期一般相对较短。工程结构单一,无须复杂的计算,可基本按经验设计,易于设计定型化。
        1.3我国混凝土面板堆石坝的发展与现状
        混凝土面板堆石坝在我国发展迅速,无论是在设计水平、施工技术、机械制造还是在新材料的研制等方面,都得到了快速发展。我国面板堆石坝工程始建于20世纪80年代初,自1985年辽宁关门山和湖北西口水库坝型确定为混凝土面板堆石坝以来,已建成了一批大、中、小型面板堆石坝,并相继建成了坝高178m的天生桥一级和坝高233m的水布垭等高坝。拟建和在建的混凝土面板堆石坝工程则更多,是坝工设计的首选坝型。


        2面板堆石坝坝体填筑施工工艺
        2.1进行施工的规划
        在堆石坝坝体填筑施工开始之前,需要进行相关的工作规划。水利工程的建设受到自然环境的影响较为明显,在河流汛期以及周边地质水文因素都可能会给工程施工造成影响,尤其是河流汛期因素,产生的影响是较为迅速地,汛期导致水位的变化以及施工环境的变化较大。在这种情况下,一些施工无法正常的实施,因此,为了使得施工时间得到保证,需要在施工规划中对于每一阶段进行规定。相对而言,填筑施工中用时较短,因此这一阶段中获得的时间分配较短,工程建设需要严格的根据施工时间的规划进行。现阶段的施工是采取流水线施工的模式,因此填筑工程不同阶段的衔接,需要做好相应的沟通管理工作,确保每个阶段工程衔接的顺利。尤其要注意人员的安排以及材料的配置问题,填筑工程对于施工人员的技术有着一定的要求,这就要求相应的人员可以在规定时间就位,并且进行持续的工作。材料方面需要做好材料的监测,确保材料质量与使用的需求相符合。
        2.2展开测量控制的工作
        测量控制工作中需要关注的问题较为广泛,在基面施工完成之后,要根据具体的设计方案,对于不同填筑区域进行测量。在目前的技术支持下,填筑工程能够提前进行区域的规划,并且获得一些预测的数据信息。然而,受到实际施工环境以及技术的影响,实际的施工过程中仍旧会存在一定的误差,在一些特殊情况下,误差范围较大,测量的工作可以对实际状况与设计中存在的误差进行检验,确定不同区域与层次的边界。一般是通过撒石灰的方式,作出初步的区域区别。在堤坝的两侧位置,需要对层高进行标识,应用桩点,做好桩号的标注。同时,由于填筑各阶段的内容物可能存在区别,需要进行标识并且展开放样工作。如果发生了沉降等问题,就需要重新进行测量规划,保证施工测量与实际状况的一致。
        2.3进行材料摊铺的工作
        在填筑工作的初期阶段,需要从填筑部位的最低点进行材料的摊铺,根据具体的填筑需求,对于填筑的方式进行调整。一些材料需要采取特殊的垫层方式,也有一些区域由于受到外部条件的影响,需要应用进占法填筑材料。在完成材料的摊铺工作之后,需要根据具体的情况,选择适当的推土机进行材料的整理,使得材料能够呈现出基本的平整。同时,小型反铲机对于后期的材料处理也有着重要的作用。在此之后,需要进行人工的材料表明整理工作,对于材料的表面应用水准仪进行测量,对比设计数据,确保材料的填筑状况能够与设计相适应。
        2.4进行洒水作业
        目前堤坝表面加水以及外部加水的形式都是较为常见的,需要根据施工设计以及相应的数据信息、环境状况选择最为适当的洒水方式。通过洒水的过程,材料能够得到充分的湿润,填筑内容物中石料数量较高,通过洒水可以防止石料在震动的过程中发生形态的变化。另外,通过洒水的过程,填筑的空隙也会出现变化,主要表现在缝隙的缩小。在这种情况下,可以应用细料填筑存在的空隙部分,使得整体的碾压密实程度得到强化。在进行洒水作业之前,需要根据填筑内容物的具体状况进行实验,确定具体的洒水量,超量或者洒水量不足都可能导致质量出现问题。
        结语
        必须准确把握质量控制关键点以及防渗处理的难点、问题,科学建设混凝土面板堆石坝,高效控制各部位质量的同时做好防渗处理工作,最大化提高混凝土面板堆石坝的施工速率、整体质量以及建设效益,才能更好地为服务于地区建设发展。
        参考文献
        [1]王秘学,徐轶,田金章.混凝土面板堆石坝渗漏规律研究[J].中国水利,2019(08):46-48,51.
        [2]曾照清.混凝土面板堆石坝病害特点及其除险加固分析[J].中国标准化,2019(04):22-23.
        [3]尹德翼.关于混凝土面板堆石坝在施工过程中的质量控制[J].建筑工程技术与设计,2018(14):2638.
        [4]王国仓.混凝土面板堆石坝施工中质量控制要点[J].智能城市,2018,4(13):133-134.
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