□廖轶先(江西省水利水电建设有限公司)
大坝工程的施工及质量控制
□廖轶先(江西省水利水电建设有限公司)
大坝工程作为水利工程项目中的重要组成部分,主要功能是起到挡水的作用,也是保证水利工程能正常使用的基础,所以在水利工程施工过程中一定要加强对大坝工程施工的质量控制,对关键部位更加强施工保证水利工程的质量,从而保证水利工程在后期能正常使用。文章根据在水利工程中多年的施工经验,并结合具体的施工案例,着重分析了水利工程大坝的施工及质量控制,以期对提高水利工程大坝的施工质量有一定帮助。
水利工程;大坝施工;质量控制
水利工程在中国社会经济发展过程中发挥着关键性的作用,其中大坝工程主要的功能是为了蓄水,把上游的雨水、山水、地表水等水资源储蓄起来,以便在干旱时候满足周围人们生活生产的需要。随着我国社会经济不断发展,大坝工程不但具有蓄水灌溉的能力,而且具有发电、防洪抗洪、航用等功能。所以在水利工程施工过程中一定要从每个细节做起,保证大坝工程的整体质量,并建立规范、科学、合理的大坝工程质量监控体系,从根本上提高水利工程的整体质量。
该水利工程是根据当地河流规划出来的一座水利水电枢纽工程,位于中国西北地区,该工程以发电和灌溉为主,同时具有抗洪防洪的功能。大坝的主要施工材料是土石,在表面覆盖了20~120 cm的混凝土,通过引水的方式进行发电。引水的隧道在大坝的右侧,大坝左侧是开敞式的溢流道。该水利工程周围山地、山脉、森林树木交错,地形的变化非常大,坝址周围的河床覆盖厚度都超过20 m,河床的冲积层为砾石土。两岸是比较坚硬的玄武岩,该水利工程周围2 km内大约有200万m3的土料作为大坝工程的防渗材料,有1300万m3的砂砾料作为大坝的壳料。施工前工程人员对周围的土质情况进行了深入的分析勘探,发现该地区黏性土料具有极高的含水量,通过相关专家的讨论和研究,决定选择斜墙坝的方式进行施工[1]。
水利大坝工程对施工材料的要求非常严格,所以要从材料的源头进行控制。在购选材料前,要对大坝的实际情况和使用性能以及承受的压力荷载进行科学、合理的计算,包括材料中水泥、砂石的型号、规格都要进行确定,为材料的选择提供数据支撑,从而避免选购材料不符合要求的现象发生。采购原材料时要尽量选择具有国家许可证的生产厂家,遵循“货比三家”、“物美价廉”的原则,从而选择出高质量的施工材料。施工材料运输到施工现场时,也要进行抽查,不符合要求的材料禁止进入施工现场。材料进入施工现场以后,要进行科学合理的保管,尤其是要做好防雨防潮措施,最大程度上保证施工材料在施工前性能符合要求,避免对施工的质量造成影响。在混凝土浇筑覆盖过程中一定要根据相关的方案比例进行配制,适当添加能提高混凝土强度、抗渗性、粘结性的材料,保证混凝土的配合能达到大坝施工的要求。如果是施工过程中温度、天气的变化对混凝土性能影响比较大,就需要对混凝土配比的材料进行适当的调整,以满足水利大坝质量的需要[2]。
水利工程的施工流程图如图1所示:
图1 水利大坝工程的施工流程图
3.1 施工准备
水利大坝工程施工前的准备非常重要,决定着后续施工能否顺利进行。首先,要根据水利工程大坝实际情况和使用性能选择出符合要求的材料,并合理分类摆放;其次,要对施工现场进行放样测量,保证施工的合理性;然后,要对坝基进行清洁处理,把杂质清理干净,为后期施工提供良好的环境;再次,要在水利大坝的轴线上挖出一条截渗槽,保证工程顺利排水,防止大雨阻止施工顺利进行;最后,要对大坝周围的土质情况进行科学合理的测量,控制好土质的含水量。
3.2 测量控制
测量控制是大坝填筑前必须要进行的步骤。通常情况下要测量3~5次,然后去平均值,保证测量的精度在三等精度以上,坝体填筑合格以后,按照相关的设计要求测量出填筑区的划分线和相关的标注。每层填筑都要进行测量,将水利工程中大坝的高度控制在15 m左右,保证达到填筑要求,在测量的过程中要以整个坝体的断面为标准,根据大坝施工技术要求,设计出相关的尺寸和高度,在坝体填筑施工的过程中要预留出0.50%~1%的沉降高度,并且将测量结果交给专门人员进行管理,为后期施工方案的制定提供良好的依据。
3.3 坝体填筑施工
坝体填筑是整个大坝施工过程中的基础。在坝基的混凝土浇筑完成后进行施工的过程中,因为要考虑到第二年天气的因素,所以要抓紧时间。施工时应把整个坝面分成几个施工单位进行施工。每个单元施工完成后进行测量填筑的质量、坝料运输、摊铺等各道工序。其中要对摊铺的厚度进行严格的控制,一般来讲土坝的铺土厚度为10 cm左右,而碾压的遍数要控制在8~10遍为最宜,错距为25 cm。使得每个区域都用相关的坐标标注出来,以免填筑的过程中造成超过规定和填筑不足的问题。
3.4 坝料摊铺
坝料摊铺是水利大坝施工过程中的关键步骤。在摊铺过程中,一定要考虑摊铺的平整性和安全性,通常情况下,先摊铺大坝的最低点,遵循从低到高的原则,时刻保证摊铺的方向和大坝的轴线一致。不同的摊铺材料要选择不同的摊铺方式,比如在摊铺两岸接坡料的过程中要选择后退的方式进行摊铺,如果在铺设堆石料的过程中就要选择进占法。
3.5 加水湿润
在水利大坝施工过程中,加水的目的是为了保证填充料时刻都处于湿润的状态。在大坝施工过程中经常会遇到大型的石料,这些石料具有较多的棱角,通过加水湿润以后,能降低石料的硬度,以便在剧烈震动下击碎石料的棱角,使得填充的细料能更好的填充到空隙当中,增加碾压的密实度。
3.6 混合碾压
在该水利工程中选择的碾压机是Y原22振动碾压机,在碾压过程中选择进退错距碾压法进行碾压,并且尽可能沿着大坝的轴线方向进行碾压,在岸坡或者高边坡碾压过程中要选择顺坡方向进行碾压,通常情况下碾压8~10遍最好。在碾压过程中会遇到碾压机到达不了的地方就需要人工进行碾压,从而保证大坝的整体质量都符合要求[3]。
3.7 质量检测
质量检测也称为验收,在水利大坝施工完成以后需要对大坝的质量进行严格检查,根据国家规定的《碾压土石坝施工规范》和相关的水利工程大坝文献,对大坝填筑的质量进行科学、合理的检查,对于不符合要求的要重新施工,从而最大程度上保障水利大坝的整体质量。
4.1 成立专门的质量控制机构
水利工程大坝施工前要成立专门负责质量控制的机构,在实际的施工过程中不断完善质量控制体系,并和现场施工管理部门取得联系,对施工的每个环节都进行科学合理的监督管理。如果发现水利大坝在施工过程中没有按照规范和方案进行施工,要及时勒令停止施工。同时要加强对施工人员和管理人员的培训力度,提高他们对质量控制的认识,从而提高水利大坝的整体质量[4]。
4.2 建立质量奖惩制度
科学、合理、公正、公平的奖惩制度,能很大程度上提高员工的积极性,从而降低施工过程中发生质量事故的概率。所以建立质量奖惩制度对提高水利大坝施工质量非常重要,不定时的检查各个班组的施工质量评价,对质量控制做得好的班组进行资金上的奖励,对做得不好的进行惩罚,从而提高他们施工的积极性。
4.3 加强质量监督的力度
水利工程大坝的质量不但影响着水利工程能否正常使用,而且对下游居民的生产生活影响很大,所以一定要加强质量监督的力度,同时要提高质量检测人员的综合素质,尽最大努力排除施工过程中的质量隐患,从而保证水利大坝施工的整体质量。
综上所述,随着我国社会经济的发展,很多高新技术、工艺、方法被应用到水利大坝施工建筑当中,提高了水利大坝的整体质量。但是我国水利大坝工程施工发展比较滞后,只有在施工过程中把施工材料、质量控制等方面都重视起来,才能从根本上提高水利工程的整体质量。
[1]赵世显.浅析水利大坝工程的施工及质量控制[J].民营科技,2015(02):126.
[2]张静,黄学清.浅谈水利大坝工程混凝土施工常见质量问题及管理措施[J].中国高新技术企业,2015(12):120-121.
[3]林润英.水利大坝项目的施工及质量控制策略[J].农技服务,2015(08):185.
[4]常振华.水利工程项目施工材料质量控制研究[D].北京:中国地质大学,2014.
(责任编辑:符 蕾)
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2016-10-08