摘 要:水利工程始終是一個國家的發展根本,我國從古至今對水利工程建設都十分重視,而在水工建設中,土石壩技術是最為常用的施工技術,其技術水平直接對水工建設施工水平造成整體性影響。文章主要針對目前我國水工建設中土石壩技術進行了簡要的分析,著重講述其技術特點、要點以及施工原則等,并在此基礎上對現有的土石壩施工技術提出了幾點可靠的建議,以期能夠促進我國水利事業的進步。
關鍵詞:土石壩技術;水利施工;填筑
1 概述
作為我國社會基礎設施建設中最為重要的核心工程,其質量會直接影響到國家發展以及經濟建設。土石壩是目前我國水工建設中最為常用的施工技術,逐漸得到了廣泛的關注。隨著土石壩技術在我國水工建設中的推廣應用,土石壩施工規模以及施工技術、機械應用等都在穩固發展。通過對土石壩建設的加強,可以穩固水利工程整體結構,從而有效避免水害的發生。通過這些可以看出,水工建設中土石壩技術研究具有重要的意義。
2 技術簡析
我國水利建設工程近年來得到飛速發展,尤其土石壩施工已經逐步發展成水工建設的核心內容,也成為了我國水工建設項目中最為常見的壩型,土石壩工程呢個在大量的施工項目中得到了廣泛的應用以及發展。但是,同工程量相比,施工技術發展水平仍舊略顯不足,同國際先進土石壩建設技術相比仍舊存在不小差距。所以,如何有效提高土石壩施工技術的發展是目前水利工程施工關注的焦點、重點以及難點。
3 技術分析
3.1 技術特點
正是由于土石壩施工技術存在的技術優勢使得土石壩技術開始在水工建設中得到廣泛推廣應用,首先土石壩施工相對比其他技術原料獲取更加方便,能夠因地制宜,在施工所在地獲取施工所需要的材料。另外其施工更加便捷,除了對原料要求不高外,其施工程度也相對簡便,加之其他材料的使用相對較少,因而運輸成本也相對較低。最后施工后其后期的擴建以及維修成本相對較低,這也是土石壩施工項目所具有的優勢之一。當然,其施工技術存在優勢也必然存在不可避免的缺陷,其最大的缺陷就在于穩固性相對較差,這是由于施工材料之間的粘結力較小所致,若遇到巨大的洪澇災害等很容易出現問題。另外施工會受到自然環境的影響,因而工期難以保障。加之土石壩工程會受到降雨侵襲而產生大量淤泥。
3.2 施工原則
水利施工中圍堰也是重點工程,其施工必須遵照相關施工原則,從而對其施工質量予以保障。在諸多原則中最重要的便是穩定性原則、科學性原則以及經濟、質量性原則。首先穩定性原則要求施工必須要把握好水工構筑物的穩定性,保證壩體具有擋水的穩定性,其最重要的便是注意壩體施工不會出現沉降塌陷以及滲漏銹蝕等問題。其次科學性原則要求施工圍堰在完工后便要拆除,因而其結構設計相對較為簡單,只有通過科學性手段才能保證施工的安全性。最后經濟、質量性原則則要求施工必須牢牢把握質量,并在此基礎上注重成本,因此平衡施工的材料、質量問題,減少投入,并降低后期的維修成本。
3.3 技術要點
3.3.1 施工材料的選擇。無論何種施工作業,施工材料質量將會直接對施工構筑物質量造成影響,因而水工建設中料場的布置極為重要。實際料場布置中,需要結合水利施工的建筑質量要求以及施工的整體要求、工程進度要求、材料消耗速率等因素。依照工程的實際規模對料場的大小、位置進行確定、調整、規劃。另外料場的準備還需要考慮到其存量通過施工需要匹配,從而避免實際施工中發生斷料問題,從而保證施工進度能夠順利推進。
3.3.2 嚴格控制含水量。水利施工中想要保證土石壩構筑穩定,必須保證其土石料相關性能。而土石料其自身性能決定了材料的水依賴性相對較大,由于土石料自然特性使得合格的土石料應當具有偏差不大于2%的含水量,施工中對土石料含水量的控制可以采用翻曬或者自然蒸發的方式,若施工時含水量小于標準要求,則應當通過加水的方式進行含水量的提升。
3.3.3 壩坡的處理。岸坡的處理是土石壩施工中的重點內容,在施工前需要將施工所在地地基以及岸坡上的草木、亂石等雜物清除,同時要要保證壩基的清潔。另外施工所在地若存在洞穴、泉眼等,也需要進行清楚。待清除松散基礎結構物后還需要在壩體低洼處填筑石渣,并進行夯實,從而保證基礎的穩固。
3.3.4 材料的壓實。土石壩施工質量會直接影響水工項目的整體質量,而能否壓實土石料會直接影響土石壩的施工質量。土石壩穩固性會受到土石料施工中摩擦、防滲、壓實等性能的影響。土石料的密度越高、涂料粒徑越小則其穩固行越高、空間比越大。受到土石料分散度的影響,涂料的粘結力以及壓縮性等就會越高,就越容易壓實。
4 技術改進措施
4.1 施工系統的完善
可獲得的經濟效益、社會效益是水工建設施工的主要目的,而施工系統的完善能夠最大程度保障水工項目的經濟、社會效益。這就要求在施工中要合理規劃料場、提高施工質量,保證施工各個環節之間的緊密結合,促進工程的整體發展。其中需予以關注的是對料場進行規劃時一方面要對壩體填筑變化部位進行關注,針對可能發生的變化制定相應的策略,此外,需要針對施工地形的實際狀況對材料的儲存進行規劃,從而保證施工中材料供應不會中斷,從而避免施工質量受到影響。
4.2 土石壩填筑的加強
在進行土石壩的填筑時,要確保壩體表面的整潔干凈。要嚴格按照有關規定取料用料,達到節約成本的目的。實施土石壩填筑的過程中,必須對含水量進行優化設計,這是關乎土石壩質量的關鍵因素,如果含水量太少,就會導致壩體太干,阻礙填筑施工的有效進行;如果含水量太多,就會導致壩體的穩固性受損,影響擋水作用。通常情況下,提高土石料的含水量可以借助以下措施:在料場加水、料堆加水、在開挖“裝料”運輸過程中加水等。一般來說,當礫質土中超徑石含量不是很多的時候,需要在料場中用推土機先進行清除,然后再實施平整。
4.3 石料開采技術改進
石料開采通常包括兩個環節:陸上和水下。在實際施工過程中,需要對這一環節進行優化布置,以更好地深化流水作業。石料開采大多借助爆破的方法實現,在這一環節中,需要對超徑石料進行處理。在對土石料進行開挖運輸的過程中,廣泛應用先進機械設備,提升工作效率,促進整體施工工藝的優化。對于大型水利土石壩施工而言,提高機械化的運用水平,對于加快土石壩建設速度是極為有益的。
4.4 施工組織的優化
施工組織的優化涵蓋整個施工過程的環節,以施工模式和填筑關系為例來具體探討。流水線施工模式是土石壩壩面作業中最主要的模式,這種模式能夠有效的控制施工時間和施工過程中的各種不利因素。開展流水作業式的施工,要求各項施工嚴格按照工序進行。與之相對應的是平起施工,這種施工方式有利于應用大型機械。在防滲土料與反濾過渡料的填筑關系上,有兩種作法:一種是先土后砂,另一種是先砂后土。在實際的施工過程中,大多采用先砂后土的方式,因為這種方式不僅便于控制邊界,而且能夠加快施工進度。
5 結束語
通過上述分析可以看出,我國基礎設施建設中越來越重視水工建設,因此對其施工技術的發展投入逐年上升,水工建設中最為關鍵的施工技術便是土石壩技術,其施工水平將會直接影響到整個水利工程項目的性能,因此土石壩技術水平的提升具有重要的意義。所以,相關技術人員必須不斷關注施工中的各個技術環節,在技術經驗的總結中對技術進行改進,從而有效提高我國水工建設中的土石壩技術,令水工建設施工技術邁向新的發展空間。
參考文獻
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