水利工程中面板堆石坝坝体填筑施工技术 杨军

发表时间:2021/7/28   来源:《基层建设》2021年第14期   作者:杨军
[导读] 近年来我国科技水平的提升,建设行业的施工技术在不断的提高。目前,在所有水库施工中

        桂平市金田水电站  广西桂平市  537200
        摘要:近年来我国科技水平的提升,建设行业的施工技术在不断的提高。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。本文水利工程中面板堆石坝坝体填筑施工技术展开探讨。
        关键词:水利工程;面板;石坝;填筑


        引言
        在水利工程中,面板堆石坝由于能够通过就地取材减少废弃材料,可以节省水泥、钢筋等大量消耗性材料,降低施工成本,并缩短施工工期,因此应用广泛。而实际进行面板堆石坝施工,想要保证施工质量,还要做好坝体填筑施工。加强水利工程中面板堆石坝坝体填筑施工技术研究,把握施工关键工序和技术要点,能够得到结构稳固的坝体,为水利工程的可持续发展提供保障。
        1面板堆石坝的特点分析
        (1)施工及经济性方面的特点。对于面板堆石坝来说,由于其能够在未浇筑面板而有保护的条件下实现直接的过水或挡水,因此为施工导流、度汛等提供了更好的条件,保障了面板堆石坝坝体施工期间的安全性。同时,在面板堆石坝的施工中,各个工序之间均可独立展开,相互之间的干扰较少,为机械化施工作业提供了更便捷的条件。面板堆石坝结构中的面板主要位于大坝的表面,当其产生了一些裂缝时,可以更为容易的完成维修与加固。另外,对于面板堆石坝来说,其对于地质条件、坝址地形条件等均有着更高的适应性,因此应用范围更为广泛。(2)安全可靠性方面的特点。面板堆石坝主要有防渗面板、防渗接地结构、堆石坝体构成。其中,防渗面板主要为堆石坝提供防渗效果,结合周边缝与防渗接地结构相连接;防渗接地结构主要对地基以及两岸坝基的渗流完成控制,实现渗水量的减少;堆石坝体主要完成面板以及接缝位置的漏水,并为面板提供支撑,是大坝的主要构件。对于面板堆石坝来说,其在安全可靠性方面的主要特点如下:由于建设在密实的沙砾层或是坚硬的岩基上,因此具备较高的抗滑稳定性;由于堆石属于非冲蚀材料,因此具备较好的渗流稳定性;由于整个堆石体为干燥区,因此具备更优的抗震性;相比于其他坝体结构来说,面板堆石坝的变形相对较小。
        2水利工程中面板堆石坝坝体填筑施工关键
        2.1施工准备
        在面板堆石坝坝体填筑施工前,首先需要做好准备工作,通过有序组织和科学管理为坝体填筑质量提供保障。坝体使用的材料以堆石填筑材料为主,多为不具黏结力的级配碎石,依靠碾压力获得密实度与变形模量。石料松散,经过碾压后才能保证微粒紧密结合,避免产生过大压缩变形。遵循就地、就近取材原则,需要找到合格料源,合理安排开采工作。从结构功能上来看,填料划分为堆石体、垫层、过渡3种类型,用于垫层施工的材料通常为砂石加工材料,其他材料通常由石料场爆破获取。按照材料级配开展爆破试验,然后通过规范作业加强料源质量控制,并根据储量安排施工进度,这样才能保证施工顺利地开展。其次,需要保证不同的坝料顺利上坝,做好交通组织工作,保证填筑作业的连续性。通过现场勘查掌握场地情况,根据工程量需求、上坝强度等要素修建临时施工道路。由于不同填筑区的施工进度和强度存在差异,一般需要分区、分期将道路布置在压实合格的坝段坡面上,呈“之”字形,纵坡不超10%,禁止通过趾板和垫层区,必要时加铺临时加厚路基。
        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洒水
        一般情况下,洒水有坝面加水和坝外加水两种形式,应该根据具体的施工规范进行布置。洒水的目的是使石料充分湿润,防止振动碾的强烈振力使石块接触部位的棱角被撞碎,另外,还可以缩小孔隙率,用细料来充分填充孔隙,从而增加碾压面的密实度。具体的洒水量应该根据碾压的试验结果确定,当使用风化岩做配料时,应该适当的多洒水,让风化岩料得到湿润。
        2.5压实作业
        压实作业相对于其它的阶段,对于填筑物外部与内部产生的影响最为显见。目前应用自动振动碾的方式进行初步的压实,在振动的过程中,填筑料相互之间存在的缝隙能够减少,对于不同的区域,需要采取分步施工的方式。振动碾的运动方向需要根据堤坝的轴线方向进行安排,确保压实的方向效果。在器械的选择上,需要选择液压振动夯,通过测试中相关的数据信息,确定作业的时间长度。在压实工作完成之后,需要展开工作的检查,确保每个位置都能够达成应用的需求。需要注意的是,对于一些特殊的部位,液压振动夯的应用不能满足压实需求,可以采用人工控制的小型器械。为了确保压实效果,要对压力的大小进行适当的控制,通过这种工作,也能避免压坏材料的问题。
        3坝体填筑时应注意的问题
        (1)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。(2)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
        面板堆石坝坝体填筑强度较高,想要使坝体结构稳固、可靠,需要提高填筑施工技术水平。根据以往的施工经验,可知坝体填筑施工应该做好施工准备,做好填料开采、运输等各道衔接工序的基础上,对填料作业、坝体碾压和测量控制等关键工序进行把控。应结合实际情况制定科学施工方案,掌握材料开采、坝体填筑等施工环节的技术要点,控制施工质量。
        参考文献:
        [1]吕永生.水电工程中面板堆石坝坝体填筑施工技术[J].中国高新科技,2019,1(12):48-50.
        [2]张念木.基于实时监控的面板堆石坝施工工期-质量-成本综合优化研究[D].天津大学,2019.
        [3]王志强.水利工程中面板堆石坝坝体填筑施工技术[J].山东工业技术,2020(12):112.
        [4]张念木.基于实时监控的面板堆石坝施工工期-质量-成本综合优化研究[D].天津:天津大学,2019.
        [5]周龙.基于实时监控的面板堆石坝碾压质量综合评价研究[D].天津:天津大学,2019.

投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: