馬云龍 孫敬習
青島瑞源工程集團有限公司 山東青島 266555
土石壩的壩身是土石散粒體結構,有適應變形的良好性能,因此對地基的要求較低,在眾多地區都有著廣泛的應用前景。結合水利土石壩工程筑壩施工的工藝特點,可以從筑壩工藝的各環節出發進行質量控制,不斷提高水利土石壩建設的質量,滿足使用要求。
在土石壩施工過程中,施工的材料基本都是選擇當地的材料,和混凝土施工進行對比,不僅節省了大量的施工材料,同時也降低了施工成本。另外,就地取材,還防止了施工中浪費材料以及運輸過程的施工成本,是目前水利水電工程中最為經濟的一項施工技術。
應用土石壩施工技術最大的優勢就是可以就地選材,為此不需要提前進行施工前提工作。另外,壩體中也沒有較為復雜的結構設計工作。實際施工中,貫穿始終的就是大型的機械設備,和混凝土施工對比,應用該技術可以節省施工時間,與此同時,應用該技術承擔主力的大型的機械設備,施工人員作為操作者,也確保了施工的安全[1]。
分析土石壩施工技術,主要是通過石料和土料進行堆積形成,不僅結構上簡單,同時內部受力也較為均勻。如果后期因為工程需求以及環境上帶來的變化,僅僅可以將結構向上調整,確保了土石壩施工的質量。另外,如果工程要進行調整,破壞局部的壩體,也不會影響整個壩體的穩定性。
在填料鋪筑環節中,首先需要進行卸料與平料,該環節需要用到自卸汽車,其會采用進占法卸料的方式,具體來說,就是讓載滿砂料的汽車在平整好的松土層上行進,一邊行進一邊進行卸料[2],保證施工各區域都可以有滿足施工要求的砂料,然后按照設計厚度,利用推土機向前進路來平料。在實際施工中還需要注意以下幾個方面的問題,一是作業方向,需要保持汽車行進的方向與壩軸線平行的方向保持一致,按照“隨卸、隨平、隨檢”的原則進行施工,按照相關的設計要求,砂料的鋪筑厚度需要保持均勻,且向上游設1%~2%的坡度,期間要觀察是否有粒徑超標的石料,將其打碎再平整即可;二是在防滲體內進行填料鋪筑作業的時候可以采用進占法倒退鋪料,這樣汽車始終處于松土層上行進,可以避免汽車對壓實土層造成剪力破壞的問題,除此以外,還應該設置專用“路口”,避免汽車在行進過程中將反濾料帶入防滲體,保證防滲體的使用性能不受影響;三是在作業最后還需要用推土機進行平料,保證壩面起伏保持均勻,嚴禁存在坑洼不平的情況。
土石壩運行安全直接關系到水庫是否能有效發揮防洪、農業灌溉功能,一旦發生事故甚至會威脅到下游人民群眾的生命財產安全,因此,水庫管理人員要注意做好運行安全管理工作。一方面要定時對水庫土石壩進行巡查,以隨時掌握土石壩的情況,防止土石壩被人為損壞或者惡意破壞,嚴禁人畜上壩;一方面要及時掌握水庫庫容以及水位,確保水庫水位保持在警戒水位以下,若遇到特殊情況,要及時向上級主管部門匯報[3]。
混凝土防滲墻具體的施工工藝為在土石壩松散滲透性底部或凹槽中鉆出連續孔,用泥漿固化墻壁,用高壓泵將泥漿推到孔的底部,使其從孔的底部返回地面,而后利用直管將混凝土倒入槽中,最終構造不間斷的混凝土墻。這種混凝土墻就像一個屏障,它能夠適應具備各種材料和復雜基礎的大壩,可以滿足各種水文和施工地質條件。墻的兩端能夠與岸坡和岸基巖上的防滲設施銜接,墻的底部可以埋入微風化的基巖中一定深度。通過對施工期間施工質量的嚴格控制,可以達到完全防止滲漏的效果。在混凝土防滲墻的施工中,必須確保施工品質。應特別留意兩個混凝土墻的銜接處,這是避免和防止滲透的關鍵。在銜接處,從孔的頂部到孔的底部連接高度任意,厚度應達到設計厚度,并且混凝土墻應緊密連接,以確保沒有泥土層,從而達到防止損壞的目的[4]。
裂隙之間存在碎石或其他雜物,會影響漿液的灌注效果,裂隙末端不能完全充填漿液,滲漏問題不能徹底解決。因此,在灌漿前要進行裂隙沖洗作業。在灌漿機中加入清水進行沖洗,將沖洗壓力調整為設計灌漿壓力的80%左右。在具體沖洗時,可以先使用低壓,然后再逐漸提升壓力。但是注意最大沖洗壓力不要超過1MPa。觀察回水,為干凈的清水后停止沖洗。在沖洗結束后的12h內完成灌漿,超時后應當進行第二次沖洗,然后再灌漿。壓水試驗也是灌漿前不可或缺的一道工序。采用“五點法”實驗,分別記錄在0.3、0.6、1.0、0.6、0.3MPa時的流量情況。每個壓力值下持續20min,無漏水情況則說明試驗合格,可以進行灌漿[5]。
綜上所述,在我國水利水電工程建設過程中,土石壩技術是一項應用十分廣泛的技術,我國的壩體90%以上都是應用該技術。應用土石壩技術不但確保了我國水利水電工程的質量,同時施工中需要設計和施工人員按照不同的環境制定出施工方案以及材料,要確保土石壩施工能夠起到防洪、防滲的效果和作用,才能促進我國水利水電工程的健康發展。