吳玉玲
水庫壩體加寬培厚施工技術應用
吳玉玲
(江西省貴溪市水利局,江西 貴溪 335400)
筆者根據某水庫施工現場情況對大壩存在的問題進行了敘述,重點闡述了大壩加寬培厚施工方案分析及施工技術,總結了在加寬培厚時應該以大型機械為主,人工輔助的施工優點,為大壩加寬培厚的施工提供參考。
水庫;加寬培厚;存在問題;施工技術
目前,在我國很多地區的小型水庫,由于年久失修,均存在著一些問題,而通過對水庫的加寬培厚可有效的消除大壩的一些安全隱患,使水庫的調蓄功能得到一定的恢復,使干旱年份灌區農業產量得到一定的保證,使農民的經濟及水庫資源的綜合利用得到了最有力的保障。
該水庫利用天然形成的洼地進行蓄水,原設計的最高水位為498m,總庫容240萬m3,死水位494m,壩體海拔高程為520m,壩頂高程500.5m,壩型是均質土壩,是由主壩和輔壩共同構成,主壩總長180m,最大壩高設計為9m,主壩在上游壩坡筑有混凝土板、干砌卵石護坡等,均在外部鋪設鉛絲網,在上游還筑有漿砌石隔墻,并且順著壩面一次設置,與此同時還在壩上設有漿砌石護坡防滑體,并且構筑有支墩。
該壩在2008年開始對其進行加固維修,其主要任務為:(1)修建溢洪道;(2)對壩體進行加寬培厚;(3)新建壩體反濾體;(4)在迎水面構筑干砌石等。工程重點是在壩體背水側的加寬培厚。
(1)因為大壩建成時間較長、年久失修、常年雨水沖刷,致使坡面排水溝遭到損毀,各類沖溝遍布,加之兩岸的陡崖出現坍塌形成兩座大小不一的山坡,使得原來的背水坡面穩定性很差,致使壩體失去了坡面整齊規則、排水流暢的地貌。
(2)因為大壩為土質,在構筑時土質不均,施工時又受到機械設備條件的限制,導致壩體空隙比值較大,干密度較低,滲透穩定性很差。
(3)上游壩坡及水庫岸坡受到風浪侵蝕嚴重,水庫內的鉛絲籠、混凝土板等經過長時間的使用,大部分已經喪失了原有的功能。
受工程施工成本、工期及現場地形等因素影響,工程施工應以大型機械為主并輔助少量的人工。
(1)由于工程的主要作用為建設施工臨時用道路、清理水庫內雜草和腐殖土、運輸土料、測量放線、壓實、施工監測、修整坡面及對清理施工現場等。因為受到地形環境及氣候條件等多種因素制約,使用人力及小型機械無法完成上述的工作及確保工程的順利完工。
(2)工程的重點項目為施工放線、土料運輸、壓實及監測。工程全部使用耕地土料成本過大,需要重新選擇土源。因工程所要開挖的溢洪道緊挨著大壩東側的坡地,從實際勘測顯示,該地地下6m均為一般性素土,而溢洪道的開挖需要取出土方2萬多立方米,所以決定使用溢洪道開挖取出的土方外運作為大壩加固的土源,有效地解決了土方問題。
(3)對于工程的測量放線,其中坡比防線和樁位放線是關鍵。在進行壓實前,由推土機將土料攤平,然后由人工進行修整,使得料層鋪設均勻,新舊土層搭配合理,再對土層的厚度進行檢測,最后利用壓路機進行壓實。
(4)對施工現場的水量及干容量,由專業人員進行檢測,在測定結果達標之后才可進行下一道工序,如果檢測不合格需要對其原因進行檢測并處理。
(5)對于坡面的整修,主要以人工為主,機械輔助,做好坡面的放線工作,并做成網格線,確保坡比及坡面的平順度。
根據壩體所存在的問題,其具體施工流程為臨時道路鋪設、土料的處理、測量放線、坡面的清理及壓實土層。
4.1 臨時道路鋪設
按照該水庫實際地形情況,結合大壩的土料取用情況,臨時道路的鋪設主道確定在大壩右側,確定取料場與主路連接。考慮到具體施工時機動力及路基外形尺寸,坡比的豎直角一般為30°,路面寬度最窄處應控制在4m,載重車輛由大壩東側自西向東進行運料,以上布置在經濟及施工簡易度方面可行性較高。
4.2 土料的處理
在土料上壩之前必須對土料中的含水量進行檢測,如果發現含水量過大,必須對土料中的水分進行有效的處理,常見的有機械翻料、攤料之后晾曬等方法,確保土料的顆粒級配、含水量等符合設計要求。
4.3 測量放線
要求預先在施工現場確定好高程及打好限位控制樁,然后按照實際情況,首先從背水坡沿坡腳向坡面每向上4m設置一個基準點;其次利用閉合法準確的引測高程到達現場臨時水準點。在實際執行時,在填土區左右兩側預先設計好坡比并且布置好坡比樁,坡比樁上的實際高程應該比設計高程要抬高50cm左右,以確保施工土料不至于埋掉坡比線,并且在坡比線上最少掛上水平線,最終形成網格狀,以助于對高程及填土的坡比進行控制,對于兩個高平臺,需要預先坡面兩側地勢較高及視距良好的地方布置好內外邊線,并將高程通過水平線布置到邊線樁上,以切實減少施工過程中各項因素的干擾。
4.4 坡面的清理
對壩體原來坡面的雜草、樹枝及腐殖土進行清理。利用機械方法處理大約40cm的厚度,至原坡面堅實的土層上才可,清理后的土面使用機械刨毛,保證新填土與原來的坡面銜接緊密,清理完的土料要全部運走。
4.5 壓實土層
在大壩反濾體砂石面進行鋪土,鋪土的厚度需要保持40cm之內。根據相關標準的規定,用事先測定好的木樁厚度線將其打成網格,進行厚度修正。用15T的壓路機對樹枝和雜質進行自里向外的碾壓,對死角進行一定的夯實。之后,化驗員取樣對干容重進行測定,達到要求后繼續施工。
在上新土料之前,需要用裝載機用刨毛的辦法對層層之間的粘結進行處理。在壓實過程中,檢察員需要對坡比進行檢查,同時在壓實3層工作結束之后進行掛線檢查。若出現跑線情況需要機械和人力協助糾正誤差。在施工過程中必須進行組織管理,強化施工人員的責任心,不間斷地采取各種措施,及時處理異常情況,最大程度的發揮施工進度和效益優勢。
對一些年代久遠且存在隱患的大壩進行加寬培厚,恢復水庫原有的各項功能,這項工作應該引起相關部門的足夠重視。
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10.3969/j.issn.1008-1305.2014.04.024
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1008-1305(2014)04-0070-02
吳玉玲(1974年-),女,工程師。