何海龙
摘 要:水库大坝在水利水电工程中有着非常重要的作用,保证大坝的建设质量才可以保证水利水电工程的稳定运行。土石坝施工技术在应用的过程中有材料获取方便、施工工艺简单、后续维修投入少等优点,使其在水利水电工程挡水坝的建设中应用的较为广泛。土石坝施工技术在应用过程中需要注意问题有很多,施工单位要在应用过程中对其进行完善和优化,提高土石坝的稳固性。
关键词:水利水电工程;土石坝;施工技术;
一、土石坝施工技术概述
当前,在我国水利水电工程中,土石坝施工技术得到了十分广泛的应用。土石坝施工主要是以施工现场的泥土、石料等为重要的施工材料,并采用抛填、碾压等技术挡水坝。近些年,土石坝逐渐发展成为额我国主要坝型之一,其无论是是施工规模还是施工数量都有了大幅的增加,特别是各种施工机械的广泛应用,实现了工程施工效率的有效提升。但是,目前我国土石坝施工技术水平和应用需求相比,还是处于滞后的状态,对此必须要加强对土石坝施工技术的研究,不断改进其施工技术。
二、土石坝施工的特点
1、土石坝施工技术的优点
(1)原材料获取方便
由于土石坝施工中,其土料、石料等均可以实现就地选取,十分便利,施工成本也相应降低。
(2)施工工艺简单
在进行土石坝施工时,工序简单,对于各种施工材料没有特殊要求,木材、钢材等需求也较少,十分值得推广应用。
(3)后续维修投入少
由于土石坝工程施工中使用的是当地的土石作为地基,因此其适应力良好,后进行维修时也十分方便、成本较低。
2、土石坝施工技术的缺陷
(1)坚固性差。坚固性差是土石坝施工中最重要的一大问题,其主要是因为土石粘聚力较小而造成的,该问题会导致土石坝对于水利灾害以及洪涝灾害的灾害能力较弱。
(2)土石坝施工极易受到自然因素的影响,导致工期被耽误。
(3)土石坝自身的结构也决定了其不具备较好的导流功能。
三、土石坝施工技术的分析
1、料场规划
土石坝施工技术使用的施工材料通常就是施工场地的土料和砂石,土石坝在建设的过程中施工量比较大,避免对该地区的地势环境造成破坏,在进行材料的取用时,需要进行合理的规划。同时,选择的施工材料需要选择质量良好的材料,并且还要考虑材料的运输情况。在实际设施工之前,施工单位需要对施工场地地势环境进行全面考虑,并且还要结合具体的施工情况,对场地进行规划,从施工的整体来考虑,保证该项技术可以顺利完成。可以使用勘测技术对施工场地材料的含量进行检测,确定施工场地的材料是否符合施工需求。另外,水文环境问题也是施工单位在施工过程中需要注意的一点,要考虑到土石坝在应用过程中的特点,避免在雨水量较大的季节进行施工,如果使用的材料中水含量超标,直接会影响土石坝的建设质量。所以,根据实际情况提前设置好施工方案是非常有必要的。
2、土石料加工
选择施工材料之后,需要对材料进行清理工作,同时,还需要挑选出适合施工的土石料,在处理完成后可以直接应用在土石坝的建设中。在施工过程中需要注意的问题有很多,因为土料的特殊性质,黏结度比较高,很容易受到水分的影響,施工单位一定要注意这一点,并做好土石料的压实作业,将材料中的水分控制在合理的范围内。还有一种方法可以控制土石料中的水含量,让土石料中的水分自然蒸发,或者对其进行烘烤晾晒,减少土料中的水分。如果土料中的水含量达不到施工标准时,可以采用挖掘加水的方式提高材料中的水分。如果选择的石料粒径比较大,可以使用机械设备对其进行处理,如果粒径较的石料比较多,才可以对材料进行筛选作业,选择出最适合施工的材料。
3、土石料的运输
土石坝使用的材料都处理完成,需要将材料运输到施工地点,运输环节也是非常重要的,需要提前制定好运输方案,并使用专门的运输设备来进行运输作业,保证运输流程的规范化。许多水利水电工程中的土石坝施工,都使用了先进的技术和设备进行材料的挖掘和运输,改善了以往运输中出现的问题,提高了材料运输的效率,降低了整体的投入成本。
4、土石坝填筑施工
(1)施工步骤
在进行土石坝坝面施工时,主要分为以下几个步骤:铺料、洒水、压实和质检。因为大坝坝面的工作面十分狭窄,但是涉及到的工种和工序较多,这也就使得施工材料与设备较多,在施工过程中必须做好相应的组织。规划,避免出现安全或是质量事故。坝面施工主要采取的是流水作业的方法,从而保证各个工序的有序进行,避免因为人为干扰等问题导致工程被延误。值得注意的是,在施工过程中需根据施工工序做好坝面的分段工作,然后组织相应的施工队伍开展作业。
(2)平起填筑施工技术的优势
在坝体填筑的过程中,主要采取的平起填筑施工技术,该技术的优势如下所示:①有利于减少接缝、削坡这些工序,从而保证施工质量;②保证礁石的填筑面尽可能的大,从而便于进行机械施工,有效缩短工期;③该技术可以在继续填筑的过程中,一直布置到防渗区道路;④该技术的应用能够减小料界偏差和相邻料平起填筑时的跨缝碾压。
5、土石坝结合部位施工
在土石坝的施工过程中,存在防渗土料和周边的地基、岸等结合的现象,而在施工导流、分层填筑的过程中,存在横纵向的接坡、接缝等等。在实际运行过程中,此类结合处是最为薄弱的部位,极易出现坝体破坏、渗漏等问题。对此,在施工过程中必须对此类部位进行有效处理,提高其质量并加强管控。
6、反滤层的填筑施工
在进行反滤层的填筑施工时,主要采用的是削坡体、挡板法和沙松坡接触平起法。其中,沙松坡接触平起法凭借着填筑强度高、能够实现反滤料、防渗体以及坝壳料平起的填筑而应用广泛,在进行防渗土料反滤层填筑时,可以分为两种方法:一是先土后沙;二是先砂后土,这两种方法会在土、砂间产生交错,因此反滤层的厚度必须达到相关标准,禁止过度削弱防渗体有效断面。
综上所述,现阶段土土石坝在水利水电工程施工中应用范围很是广泛,其主要是由于该技术施工简单、成本低,可获得较好的经济、社会效益。在实际工程施工过程中,施工单位必须选择合适的施方案,并严格按照施工工序与施工要求开展作业,保证工程质量达标,可起到良好的防渗防水的作用。随着科学技术的不断发展,土石坝施工技术也应与时俱进,不断对自身工艺进行改良。
参考文献:
[1]叶林华.水利水电工程中土石坝施工技术探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2017(10).
[2]余生云.水利水电工程中土石坝施工技术探讨[J].商品与质量,2017(7).