刘成瑀
摘 要:现代水利施工条件转好,水利施工系统的整体质量均有所提升,为了可以更好地完成水利施工活动,需对挡水坝进行建设,在不断积累挡水坝施工经验之后,发现土石坝是比较适合当前的水利施工系统的挡水坝,取料便捷,施工过程简单,不需消耗过多的水利施工成本。本文结合常规水利施工条件,解析展开土石坝施工活动的方法。
关键词:水利施工;土石坝;施工技术;施工方法
水利施工人员通过运用碾压以及抛填等施工手段可以有效构建出稳固的挡水坝,在施工期间需大量运用石料以及涂料,这种土石坝能够发挥出挡水效果极好,土石坝出现的时间比较早,在不断的挡水坝施工实践活动中,该项技术已经逐渐成熟化,可以有效推动高坝施工建设活动。本文根据对现代土石坝施工技术的掌握,提供常规的土石坝施工技术应用状况。
1 土石坝施工概况
土石坝被使用的时间比较长,施工人员可直接在水利工程现场获取土料与石料,现代不少土石坝的组成材料为混合料,该种挡水坝对使用材料的要求比较简单,材料应用成本也不高。在修筑整体坝形时,还可使用水泥、钢材以及木材,这些材料的实际用量并不多,因此修坝环节的成本消耗也比较少。除了应用人力施工手段之外,还可增加机械化的施工技术,整个施工时间可以被有效缩短,后期维护土石坝的工作也比较便捷。
尽管土石坝施工技术已经被大范围地使用,但是该挡水坝施工手段存有的缺陷也已经被发现。从选用的施工材料来看,石料与涂料均比较欠缺粘性,如果水利系统所处区域出现了严重的洪涝灾害,仅仅凭借土石坝很难有效抵御;尽管在构筑土石坝时运用的土壤会存有一定的粘性,但是在水分与温度的影响下,粘性会逐渐丧失,构成坝体的土石材料会碎裂,并流入到坝中,形成难以有效清除的淤泥,在建设土石坝时,还要注重解决渗流危害。
2 土石坝施工技术分析
2.1 做好料场管理工作
在土石坝施工过程中,取料是核心环节,因此施工团队首先需要做好料场的基础管理工作,进而获取可用的高质量土石料,首先要对料场进行空间方面的规划,使料场可以保持合理的布局,在施工初期需做好料场的勘察工作,确定施工现场的地质成因,土石料的产状以及埋深等,同时还要对土石料具有的其他的物理力学指标加以掌握,同时还需对料场之中的石料与涂料进行综合评定,根据质量评价报告来选用土石料。
2.2 加工土石坝的施工材料
当清除完表层及不合格土料之后,均可应用与上坝修筑上。但由于存在较小的粘土颗粒、超过表面积、水对土料工程的性能的加大影响以及填筑压实中的最佳状态的最优含水率等问题存在,与上述因素相结合,确保做到涂料含水率的合理控制。与规范要求相结合,合理调节水分,在填筑压实的过程中,将合格料的判定标准划分为:在最佳含水量±2%的含水量即可。土料含水量的调整方法主要包括以下两种:在挖装卸料过程中,土料含水量降低的方法主要包括翻晒、自然蒸发、烘烤以及铲料等。而土料含水量提升的方法又包括在料场加水、在开挖、装料及运输中加水等。砾土中有较少超径石含量,经常在料场内运用转耙的推土机进行初步清除,然后在填筑坝体面上进行填筑平整时再进行彻底清除。
当有较多超径石含量存在时,可采用料斗对蓖条筛(格筛)或其他简单筛分装置实施设置,从而发挥筛除的作用。或通过从高坡下料的方法,导致粗细分离的方法使粗粒径清除。应直接采用控制爆破技术对粗粒径较大的过渡料进行开采,对于较高质量要求且较细的反滤料面高,垫层料可进行筛分、破碎及掺和工艺进行操作。在土石坝施工过程中,从料场开挖至运输的整个环节中的各个工序,都应由一个互相配套的程序进行机械化操作,从而有一个完整的施工流程出现,即综合性机械化施工流程。特别是对于大型土石坝工程中对综合机械化施工进行实现的,则可以将施工水平和技术得到更好地提升,有效地提升土石坝工程的建设速度。
2.3 岸坡与坝基处理工作
在完成基础性的土石料加工工作后,需利用经济化与科学化的方法将可使用的土石料运送到施工现场中,而后需展开岸坡以及坝基处理工作。首先应當先对这几处施工部位展开全面清理,将场地中多余的构筑物、树木、草皮以及乱石清除。同时还需对岸坡与坝基部位的洞穴以及水景加以检查,彻底清除各处部位的浮渣,使用低标号型的混凝土材料来处理心墙,运用新鲜的石渣材料来填实低洼的处。在这一施工环节中,需将人工手段与机械化手段结合运用,通过回填的施工方法可以有效压实坝基,完成施工后,需检查岸坡与坝基的最终施工成果。
2.4 压实土石料
在对土石料进行压实处理工作时,需把握好涂料具有的防渗性与形成的内部阻力,尽量增加土石料的密实性,进而来强化其就具有的防渗性,在压实土石料时,还需对施工材料的内部构成、自身性质与含水量加以认识,如果使用的颗粒比较细,土石坝的实际空隙比就会相对比较大,含水量也会影响到最终的材料压实处理工作。
2.5 填筑施工工作
填筑是土石坝施工流程中比较复杂的环节,需要做好的施工任务比较多,具体填筑施工工作主要需要从以下几个角度开展:
土石坝坝面施工的施工流程主要分为以下几方面:铺料、摊铺、洒水、压实及质检等工作。坝面施工有狭窄的工作而存在,有较多的工种、工序及机械设备,在施工过程中,应妥善处理施工组织规划,为了避免坝面施工产生的干扰,延误施工进度,在坝面施工中对流水作业施工进行操作。结合施工工序,对流水作业施工工序进行坝面分段,然后对相应专业施工队进行组织,使各个工段施工得到依次展开。施工中运用平起填筑的方式进行施工,该施工方法具有接缝、削坡、接坡等工序减少的优势,使填筑质量得到保障。
采用分层夯实填筑法开展土石坝施工时,应首先控制每层土石的填筑厚度,使其控制在10m~20m范围内。运用大能量夯击动力预压,使土石料的密度得以提升,进一步将土石料的变形消除,对于完成夯击的土石方面高,分层铺筑和夯实需要重新填筑土石层,再实施重新夯击,直到满足坝体需要的高度即可。控制每层土石填筑厚度和夯击动能,有效提升坝体密度及坝料的强度和模量,使工程施工作业量及工程造价有效降低,最大程度上发挥土石料的密度,完成填筑后则会出现坝体沉降减小的现象。
3 结束语
土石坝在当前的水利施工活动中具有极为明显的辅助作用,很多水利施工单位都会给水利工程系统建设土石坝,以此来达到挡水的目的。随着土石坝施工技术日益成熟,整个挡水坝施工过程变得更为流畅,本文首先对土石坝施工手段的应用特点进行了探索,而后围绕土石坝施工经验,提供了技术应用建议,总之,施工者必须做好土石坝施工检测,确保该种挡水坝的施工质量。
参考文献
[1]王路坦,王兴华.水利施工中土石坝施工技术的运用[J].建筑工程技术与设计,2016(25).
[2]刘翱翔,袁峰,宁奥龙,胡多源.水利施工中土石坝施工技术的应用研究[J].低碳世界,2017(16),49-50.
[3]段晓平.关于水利水电工程中土石坝施工技术探讨[J].工程技术:全文版,2017(3),00191-00191.