章華
摘 要 本文在充分了解均質土壩相關概念基礎上,對水利工程均質土壩施工工藝及施工質量控制進行了分析與探究。
關鍵詞 均質土壩;施工工藝;質量控制
中圖分類號 TV5 文獻標識碼 A 文章編號 2095-6363(2017)07-0027-02
1 均質土壩的概況
均質土壩是選取一種筑壩材料筑成的土壩。通常選取粘性土料,也有選取透水料構筑而成。與其他土壩相比,均質土壩具備施工簡便、材料單一,各個工序干擾情況不多等特點。同時,因其和壩基、岸坡與混凝土建筑物接觸滲徑比較長,可便于防滲處理。壩體需進行排水設置,以此達到浸潤線降低的目的。一般可選取棱體排水及褥墊排水。當壩體水平、垂直向透水性一致,褥墊排水可達到壩體浸潤線降低的作用。因碾壓施工后填土順著層間水平向的透水性往往大于垂直向,即便有褥墊排水浸潤線設置,但還會導致其不斷上抬,為此,必須將豎向排水設置于壩內,且下接褥墊排水,以此對運行期水平向滲水進行攔截,確保下游壩體始終處于干燥狀態,并實現施工階段排水固結速度加快,最大限度減小孔隙壓力。特殊情況下,可將多個上游水平排水層設置于壩體內,如降低水庫水位,則能保證壩內孔隙水流向從上游改為向下,為穩定上游坡提供便利。
2 水利工程均質土壩施工工藝
某水利工程為均質土壩,2.0m為其頂寬,2.4m為其壩高。均質土壩工程量為1.55×104m3。選取灰場內土料填筑壩體。壩體坡比為1:2,內坡比為1:2。為確保施工質量,必須做好施工準備工作,規范施工工藝。具體如下所述。
2.1 施工準備
要求施工方深入了解合同及設計文件,做好施工組織設計編制工作。完成各項技術準備以后,需及時按照“四通一平”原則進行臨建工程設置,根據工程建設需求,優化配置各類機械設備,及時完成導流、引排水工程。驗收測量放樣工作后,放樣主要測點的各個部位,如基石、壩身等,并按照設計要求進行沉降量預留?,F場核查土料場,與需求量相比,存儲量應為其1.5—2.5倍。土質與天然含水量必須與設計要求相符。當機械設備就位后,需及時完成防滲體土料碾壓試驗,清理基礎,且做好驗收工作。
2.2 土料開挖
開挖料場前必須先將開挖范圍劃出,并及時將樹根、亂石清理干凈,避免對施工造成嚴重阻礙,隨后將場內積水排出,進行排水溝開挖施工。如土料天然含水量與施工控制下值相近,則開挖時選取立面施工。如含水量過大,則開挖選取平面施工方式。如層狀土料內部分料層不合格,需及時去除,用選取平面開挖方式進行施工,如層狀土料可進行混合摻加時,則可選取立面開挖法施工。
2.3 鋪料
鋪筑防滲體土料時,需與堤軸線平行,分段作業及長度需控制在100m以下,人工作業需控制在50m以下。作業面可分3段進行施工,如鋪土、碾壓及檢驗,需分層統一鋪土及碾壓,并指派專人做好取樣、抽檢工作,避免產生界溝問題。相近施工段作業面可均衡上升,如出現高差,需以1:3到1:5斜坡進行連接。要求選取進占法進行土料卸料,選取推土機進行施工,避免混填砂礫料和其他透水料。鋪土厚度及土塊限制直徑要求如表1所示。向堤邊鋪料時,需向設計邊線外側超填一定范圍,10cm為人工鋪料,30cm為機械鋪料。要求填土面平整,做好上料工作,并對其厚度進行及時檢查,以此對鋪土厚度進行有效控制。要求誤差控制在0~5cm之間。
2.4 碾壓
碾壓機械行走方向需與堤軸線平行,分段分片碾壓施工中,相近作業面碾壓搭接寬度與堤軸線方向平行時需控制在0.5m以上,與堤線方向垂直時需控制在3cm以上。碾壓機械施工中,選取的方式為進退錯距法。10cm為碾壓搭接最小寬度。如鏟運機用于壓實作業時,則需選取輪跡排壓法施工,輪跡搭壓輪寬為1/3左右。機械碾壓不到位時,需做好夯實工作,選取的機械設備為蛙式打夯機、木夯機等。則選取連接環套打法進行夯實。劣跡雙向套壓,夯壓夯1/3,行壓行1/3,分段分片夯實施工,要求劣跡搭接寬度控制在1/3夯徑以上。
選取平碾碾壓施工,在上層土鋪料施工前,需做好刨毛作業,隨后再進行一遍碾壓施工,為上下兩層土料連接提供便利。為對土料含水量、鋪土厚度進行合理控制,必須先確定碾壓遍數,保證其能夠滿足設計干容量。如土料具有較低含水量時,需進行灑水翻拌,如具有較大含水量時,則需將排水溝設置于料場內,隨后進行現場翻曬、碾壓施工,避免彈簧土產生。
卸料時選取進占法施工,可對壩面上載重車輛行駛距離進行充分降低,避免剪力破壞出現于填土內,如質量不合格則必須返工進行及時處理。
2.5 干容量試驗
碾壓各層土料后,待其干容重測定合格后,即可進行上層鋪土作業。選取環刀法測定干容重。取樣時,要求各層取樣數量控制在100m3~150m3一個,加固狹長堤防時,則需20cm~30m選取一個。如個別位置質量不合格,需再次進行碾壓、局部位置處理施工。
2.6 填筑施工
1)雨季填筑。心墻、斜墻填筑面需傾斜于上游方向,均質壩可中闡凸起向上下游傾斜,便于雨水排出。同時,需做好雨情預報工作,雨前選取載重汽車,將松土快速碾壓成型,且保證填筑面平整,避免出現積水問題。同時,應做好壩面保護工作,壩面在雨后不得任意踩踏,嚴禁通車,經晾曬處理后即可再次進行施工。
2)冬季負溫填筑。負溫施工時,選取正溫土料進行施工,需連續快速進行各項工藝,具備工序為裝土、鋪土、碾壓及取樣等。壓實土料時需在-1℃以上控制氣溫。負溫施工下,粘性土含水量需控制在極限90%以下,砂礫料含水量則應控制在4%以下。冬季填筑時,需盡可能降低鋪土厚度,或適當增加壓實功能,此時可選取重型碾壓機械施工。施工前必須清理干凈填筑面冰雪,禁止冰雪存于填筑土料內。除此之外,還需做好心墻、斜墻防滲體保溫工作,避免凍結完成壓實的土層。
3 水利工程均質土壩施工質量控制
碾壓水庫防滲體后的干容重合格率需控制在90%以上。在局部范圍內不合格樣不得集中,碾壓土堤外觀質量合格標準如表2所示。
根據設計要求清理干凈基礎表面,隨后進行填筑施工,如出現問題需及時進行處理,并做好記錄工作。并做好地表沉降、水平位移觀測點工作,以此對回荷速率加以嚴控,避免出現失穩現象。
加強原材料的質量控制,能夠有效減少安全隱患。在施工過程中所用到的水泥、活性摻合料等各項原材料,應選擇正規的生產廠家購買,檢查水泥的生產合格證和出廠證明,確保材料的質量能夠滿足均質土壩施工的要求。組織技術人員對原材料進行抽樣檢測,質量檢測不合格的材料禁止應用在大壩施工的過程中。同時,在原材料運送至施工現場之后,還需做好存放工作,在材料存放地修建臨時排水措施,避免外界因素造成原材料出現質變、固結等問題。
4 結論
綜上所述,改革開放以后,我國水利工程建設行業發展速度越來越快,其質量問題也得到了人們的普遍關注。特別是均質土壩施工質量的好壞直接影響著水利工程施工的整體質量,這就要求施工單位必須加大施工重視程度。為此,必須提升施工技術水平,規范施工工藝,以此全面提高水利工程建設的整體質量。
參考文獻
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