邢晨雄
摘 要:隨著社會的不斷發展,我國的現代化建設步伐也在逐漸的加快,工程項目也變得多種多樣, 各項基礎設施也在不斷的完善,而水利水電工程就是其中一種較為常見的基礎性設施建設,這種類型的項目建設對于我國的經濟發展以及人們的生產生活具有重要的影響。因此,水利水電工程的施工質量就成為了有關部門和人員比較重視的方面,而要想保證施工的質量就不得不考慮有關技術的應用問題。土石壩施工技術在水利水電施工中具有重要的應用價值,通過合理的運用技術,不僅能夠進一步的保障施工質量,還能縮短工期,進而增加效益。
關鍵詞:水利水電工程;土石壩;施工技術
土石壩是一種比較常見的壩型,土石壩這種壩型有自身的特點和優勢,因此,在實際的水利水電工程建設中,這類壩型應用的也較廣。而在土石壩施工中,要求施工人員能夠嚴格按照施工要求進行施工,懂得約束自己,采取一定的措施,加強其質量管理,尤其要在施工技術上加以重視,并且能夠合理的掌握與運用技術,發揮技術的真正作用,進而使得土石壩的整體功能得以體現,有利于經濟效益和社會效益的增加,促進我國水利水電事業長遠的發展。
一、土石壩特性
1優點
土石壩這類壩型中所用的材料大多都是就地取材,具有便捷性、節約成本等特點,使其工程的總體成本能夠得到控制。其次,土石壩的特性還體現在其結構方面,這種壩體的結構是相對簡單的,這不僅方便施工,同時也有利于后期擴建項目的順利開展。還有,土石壩還具有適應性的特點,基本不會受到變形問題的困擾,因此對于地基的要求也不那么嚴格。最后,土石壩施工的操作也很簡單,這也是其基本優點之一,這樣就能提高施工的效率,使得各種機械類型能夠合理搭配,縮短工期。
2缺點
土石壩這種壩型也有其缺點,水利水電工程的基本功能之一就是防洪,但是實際情況來看,土石壩的頂端是沒有辦法做到有效溢洪的,這時就要考慮單獨建設溢洪通道,這就顯得比較麻煩。還有,粘性土料在土石壩施工中是比較常見的,但是這種材料會受環境的影響而變化,對其性能、質量等可能會有很大的影響,進而使得土石壩的施工質量得不到有效的保證。除此之外,由于其壩體是散粒結構,沉降現象發生的幾率也就有所增大,對工程的質量與安全都有影響。
二、土石壩施工技術的應用
1.料場的規劃布置
料場是土石壩材料的聚集地,是土石壩后勤保障的大本營。料場的選址和規劃布置,直接關系著施工的進度、質量。因此,必須高度重視料場的合理規劃和使用。在施工前,從時間、空間、質與量等方面做好全面科學的規劃布置。一是做好料場的時間規劃。應充分考慮料場與施工強度、壩體填筑部位變化之間的相互影響;二是做好空間規劃布置,指合理選擇料場位置和高程,并進行合理的布置;三是做好料場質與量的規劃布置,應全面勘探地質結構、埋深、儲量及各種地質力學指標,進行相關試驗。確保料場的總儲量能夠滿足壩體總方量的需求, 而且應滿足各個階段施工上壩強度的最大要求,做到料盡其用,充分利用永久性和臨時性建筑物基礎進行碴料開挖。
2.土石料開挖運輸
土石壩施工中開挖運輸方案主要有以下幾種:一是正向鏟開挖,自卸汽車運輸上壩。二是正向鏟開挖、膠帶機運輸。三是斗輪式挖掘機開挖,膠帶機運輸,轉自卸汽車上壩。四是采砂船開挖,有軌機車運輸,轉膠帶機上壩。在多種壩料開挖運輸方案的選擇上要充分結合工程施工的具體條件,使機械利用率充分發揮,減少壩料的轉運次數,各種壩料鋪筑方法及設備應盡量一致,減少輔助設施,充分利用地形條件,統籌規劃和布置。
3.土石料加工
由于新開采的土料中含水量均較大.因此在填筑前應控制土料的含水率,保證在填筑壓實時土料的含水率在最優含水率上下2%左右。由于本工程土料均使用臺地和河灘地的土料,因此含水量較高,在加工土料時采用了自然蒸發、翻曬、摻料等方法進行處理,使土料含水量達到了填筑料的標準。在進行壩體填筑前,還應對土料中含有的超徑石進行了清除。由于土料中的超徑石不多,因此在清除時簡單使用裝耙的堆土機在料場實施清除。對于未清除干凈的超徑石,可在壩體填筑面進行填筑平整時作進一步清除。
4.土石料壓實
1)土料壓實特性
土料壓實的特性也是由土料的基本特性決定的,一般而言,土料的顆粒組成分布情況,含水量以及其他性能都是能夠影響土料壓實特性的關鍵因素。而土料也是有種類劃分的,不同的土料也具有不同的性能,對壓實度也有影響,基本可以劃分為粘性與非粘性土料,前者的粘結力比后者要強,但是摩擦力較小,具有壓縮性,而壓縮的過程較慢,這是因為它的透水性小造成的,因此,很難達到壓實的要求。后者正與前者相反,非粘性土料的壓縮過程就很快,基本能夠達到壓實的狀態。這也就是不同類型的土料其壓實的基本特性,總之,含水量越低的土料,其壓實特性表現的越明顯。
2)土石料的壓實標準
土料壓實得越好,物理力學性能指標就越高,壩體填筑質量就越有保證。但土料的過分壓實,不僅提高了壓實費用,而且會產生剪力破壞,反而達不到應有的技術經濟效果。可見對壩料的壓實應有一定的標準,由于壩料性質不同,因而壓實的標準也各異。
5.壩體填筑
土石壩填筑前在施工現場進行了碾壓試驗,用不同料場、土料和機械組合,求出了符合設計要求的施工碾壓參數,用以指導和控制施工。心墻填料為粘土料,由推土機、裝載機和自卸汽車開采上壩,分段、分層填筑,左接頭深槽采用人工鋪土填筑至60 m高程以下,層厚15 cm,手扶碾壓6-8遍。60 m以上至壩頂,采用自卸汽車直接進入壩面卸料,推土機推平進占法鋪土。汽車在虛土上的行駛軌跡盡可能不重疊。60 m-70 m層段厚20 cm-25 cm,采用蛙式打夯機夯壓3-5遍;70 m以上至壩頂,鋪土厚35 cm-50 cm,采用凸塊振動碾碾壓6-8遍。所有邊角部位由人工夯實,手扶碾和蛙夯壓實面由人工刨毛。心墻反濾層的填筑是和粘土心墻同步上升的,并做到了“先砂后土”。下游壩殼土質基礎均設水平反濾層,粗砂和中、小石各50 cm厚。壩殼料由裝載機、自卸汽車開采上壩,進占法卸料,推土機推平,層厚在0.8 m-1.0 m,震動平碾碾壓6-8遍。碾壓砂礫石料時進行了必要的灑水。
三、結語
隨著經濟的不斷發展,人們逐漸意識到先進技術的重要作用,對于有關技術的要求也就有所提高,只有運用先進的技術,人們的生活才能更加豐富多彩,在滿足人們生活需求的同時還能加快工作的效率,促進社會的發展。所以,技術的開發和合理利用就顯得至關重要。在水利水電工程中的土石壩施工環節也是如此,其施工技術的應用對于土石壩施工的質量具有重要的作用和意義。因此,有關的施工人員應該把握好土石壩施工技術,合理的進行運用,使其技術的作用能夠最大程度的發揮出來,這有利于推進施工的順利進行,保證施工的質量與安全,更好的促進我國經濟的發展。
參考文獻:
[1]鄭國棟.水利水電工程中土石壩施工技術探討[J].中國科技投資, 2017(23).
[2]段曉平. 關于水利水電工程中土石壩施工技術探討[J]. 工程技術:全文版, 2017(3):00191-00191.
[3]滕旭君. 水利水電工程中土石壩施工技術探討[J]. 現代工業經濟和信息化, 2017, 7(1):64-65.