張祥兵
(松桃苗族自治縣水務局蓼皋片區水務服務中心,貴州松桃 554100)
目前,土石壩在水利水電工程中得到了廣泛應用,雖然土石壩施工簡單,但為了達到理想的質量效果,仍然對施工技術提出了一定要求。因此,有必要對土石壩施工技術進行詳細的分析。
由人工使用全站儀和卷尺等工具在現場準確放出開挖坡口先,并進行打樁,灑出白灰線,作為施工控制基準線。完成測量放樣后,報監理工程師進行檢查驗收,經檢驗確認合格后方可開始后續施工。
在開挖施工開始前,將開挖區中的植被與雜物都清理干凈,清表需要和土方開挖保持同步,可安排專人利用液壓反鏟挖機實施。實際清理的區域應延伸到最大開挖線以外2m以上的位置。在地形坡度相對較大的位置,可根據監理工程師指示確定清理范圍。清表產生的土方統一采用反鏟挖掘機進行裝車,采用自卸汽車及時外運[1]。
將植被清理干凈后,根據監理工程師確定的深度對表土進行開挖,一般情況下需要將壩基清理到巖層,而岸坡處要嚴格按照設計參數進行開挖,同時及時將開挖產生的土體裝運至設計指定的棄渣場堆放,不可在場地上長時間堆放。
對邊坡區進行削坡開挖處理,做到和土方開挖保持同步。開挖時,邊坡的坡比可由人工使用示坡尺進行嚴格控制。
土方開挖必須嚴格按照從上到下的順序分層進行,并且應優先于相同層次的石方開挖施工。在實際的施工過程中,開挖層面應做到內高外低,這樣對排水與出渣都十分有利。如果堆積層當中存在塊石,應由人工使用手風鉆進行淺孔爆破開挖。開挖產生的土體及時運輸至指定位置堆放。在出渣完成后,應立即由專業的測量人員按照10m的間隔距離實施放線,并準確標出具體的樁號高程,由各方檢測確認合格后方可開始地質編錄[2]。
石方開挖施工方法為破碎除渣,若巖石表面處于松散風化的狀態,則可直接進行開挖。當采用爆破的方法進行開挖時,應注意以下幾點:爆破施工中,加強集中領導,安排專人進行指揮;構建完善的安全控制和檢查制度,并在施工中嚴格執行;所有參與爆破的施工人員都要嚴格執行相關操作規程及制度;在爆破過程中,需在通道與邊界等處設置崗哨及標志;爆破開始前,組織作業人員及時撤出作業區;完成爆破后,專職爆破員先進入作業區,檢查無誤后方可解除警戒;在裝藥以前,需在與爆破區相距50m的范圍內撤出所有和裝藥無關的機械設備;在實際的裝藥過程中不可在200m范圍內實施其他爆破;在爆破過程中,應認真記錄具體的爆破數,檢查確認是否和炮眼數保持一致,將其作為后續現場清理重要依據;最后一孔爆破完成5min后,開始入場檢查,若檢查發現瞎炮,應立即處理,將所有危險解除以后才能正式解除警戒,以免發生意外[3]。
(1)大壩填筑施工所用填料為開挖產生的粘土。填筑時,應按照先風化料再粘土的原則,同時要和兩側的風化料保持同時。和壩體相接觸的層面需在鋪填之前沖洗干凈,以免對基礎和壩體的結合造成影響。在壩體鋪料過程中,應防止產生石料集中而導致土體架空。
(2)自卸車于工作面前沿停車卸料,按照進占法進行鋪料,完成鋪料后,用挖掘機將其攤鋪整平,確保倉面保持平整,實際的分層厚度根據設計要求由人工使用標尺進行嚴格控制。將填料整平后,采用振動碾進行碾壓,對于兩側接觸帶,可使用滿載汽車進行碾壓。
(3)當粘土料和兩側反濾料銜接時,不同層次之間的材料必須做到界限分明,同時做好對接縫的處理,避免層間出現明顯錯動。另外,在斜面還應設置橫向接縫,使其成為鋸齒狀的坡面。
(4)現場的所有工作面都要配置專門的指揮人員,對進料、施工進行統一指揮。另外,工作面上還應配有足夠推土機,以及時將工作面整平,防止窩工等現象的發生。對于塊間虛坡,可采用臺階的方法進行接坡。
(5)在填筑施工中,要對填料含水率進行嚴格控制,使實際含水率處于允許范圍。當風力較強或日照充足時,需按照監理方指示,于壩面實施灑水潤濕處理,使含水量達到預期。若需要灑水,應在碾壓前實施,在灑水的同時還要進行碾壓,且灑水應保持連續和均勻。大壩的填筑面應有一定向上傾斜,這樣是為了促進排水,在降雨前將整個填筑面碾壓成光面,以此避免雨水大量下滲。在工作面寬度相對較小的部位,可使用苫布進行覆蓋。降雨后及時進行排水,并對潮濕的表層土進行清理。復工前,檢測填料實際含水率,若含水率超出要求,應采取翻曬措施對含水量進行調整,直到達到要求。需要注意的是,如果日降雨量超過0.5mm,則不允許進行填筑施工。
(6)對于結合坡面,根據填筑上升速度對表面的松土進行鏟除。同時還要對坡面實施刨毛,將含水量嚴格控制在允許范圍之內。之后繼續進行鋪土和碾壓。填筑時應避免出現彈簧土和虛土層等問題,保證整體填筑質量??紤]到作業面的寬度較小,涉及很多工種,需要用到很多的機械設備,故施工中必須做好組織設計。
(7)卸料與鋪料目前主要有以下三種方法:①進占法;②后退法;③綜合法。其中,以進占法最為常用,對于層厚相對較大的層位,也可將多種方法結合到一起使用,以此加快施工效率。對于進占法,其層厚的控制相對容易,還能為壓實設備進場施工創造良好的條件。
壩頂道路墊層主要采用砂碎石墊層,施工中應注意以下幾點:做好材料質量的控制,建立嚴格的進場檢驗制度,未經檢驗和檢驗不合格的材料均不允許進場使用。墊層材料由自卸車進行運輸,進場后集中堆放在指定位置。施工中采用裝載機進行分散送料,之后由人工對其進行攤鋪。在墊層攤鋪過程中應對石料的尺寸和厚度進行嚴格控制,當遇到雜物時應立即清除,完成攤鋪后,用壓路機實施碾壓。壩頂道路的路面主要采用混凝土路面,混凝土在臨時拌和站中進行拌和,拌和好的混凝土利用裝載機運輸到施工面,然后用振搗器實施平倉振搗,使混凝土達到密實。路面上的分縫應嚴格按照設計要求實施。
綜上所述,土石壩是目前較為常見的壩體類型,具有施工簡單和質量易控的特點,在施工中應高度重視開挖和填筑兩個環節,重視各項要點,保證施工順利完成,并達到預期的質量目標。