摘要:目前,社会进步迅速,我国的水利工程建设的发展也有了改善,水利工程作为一项惠民项目,现已遍布在一些水资源丰富地区。在混凝土面板堆石坝施工中,常使用的技术是高强度填筑施工技术,文章通过梳理该技术在应用期间管理要点,明确各作业环节要点,为相关工作者提供借鉴。
关键词:水利工程;面板堆石坝坝体填筑;施工技术分析
引言
我国的水利水电工程建设数量和规模都呈现与日俱增的趋势,从而也应该加强混凝土面板堆石坝技术的应用,该技术具有操作简单,成本低,而且结构稳定能够保障施工安全的优势,因此在水利水电工程中应用越来越广泛。任何工程都要保证其建设质量,水利水电工程是惠及民生的工程,能够为居民的生产生活带来便利,在施工的过程中质量的保障是首要的。因此,我们有必要深入研究混凝土面板堆石坝技术,满足水利水电工程技术发展的需求,进一步促进水利水电工程能够高效、按质按量顺利竣工,造福人类。
1重要性
利用构建的模型,对赵家堡子水电站蓄水运行期间防渗墙两个典型断面的水平和沉降位移进行计算,结果如图2所示。由图2可以看出,大坝受到上游库水位压力的作用,悬挂式防渗墙受到上游库水荷载的作用,呈现出整体向下游变形的特点。从两个典型断面的对比来看,0+086m断面的整体位移变形相对较大,0+154m断面的整体变形相对较小,最大水平位移量为356mm。由于悬挂式防渗墙顶部仅40m,水头造成的库水压力几乎完全由防渗墙承担,同时防渗墙的底部没有深入基岩,底部的支撑作用较弱,在运行之后会产生一定的沉降变形,最大沉降变形量约为84mm。从位移变形的纵向分布规律来看,墙体顶部的水平位移量较大,随着深度的逐步增加,墙体的水平位移量逐渐减小。
2堆石坝高强度填筑施工技术管理要点分析
2.1坝料开采作业
在该技术应用过程中,做好坝料开采属于重要的工作内容。(1)结合坝料开采情况建立可靠的有限元模型,根据有限元模型计算结果、填筑强度,合理拟定坝料开采计划,其中涉及开采设备数量、单次开采数量等,确保材料供给量的充足性和平衡性。(2)坝料料场所在位置需要与作业区域相适应,选择当地临近料场作为主要供料点,可减少运输成本,缩减材料供给周期。(3)在工程填筑作业后期时,应拟定好相应的平衡计划,对料场材料进行有序开挖和备料,同时应减少砂泥岩备料,此类材料在堆放期间易风化,浪费材料资源。
2.2坝料装运和卸料
(1)在坝料运输前需要规划行驶路线,在考虑运输距离的同时,应考虑运输线路宽度、安全性等内容,在填筑现场需要做好临时道路的修建工作,确保临时道路的宽度和承载力,以确保运输工作的顺利进行。(2)坝料运输过程中,应把控车辆行驶速度,如果行驶车辆较多,应委派跟车车辆调整运输车辆工作状态,避免运输车辆视野盲区,导致出现安全隐患。(3)坝料进入现场后,需要先对其进行质量校验,确定没有问题后可以直接运输到填筑区域卸料。现阶段大多数运输车辆均具备自卸功能,退铺法卸料是卸料过程中常用的方式,平料工作由推土机搭配操作。为了控制卸料工作速度,避免坝料堆积问题,由坝面上指挥人员根据推土机工作状态进行施工。
2.3材料摊铺平整
(1)主堆石区作业时,主要借助自卸车辅助卸料工作,填筑方法选择进占法进行,在填筑过程中,将粗径石料滚落到堆石区底部,细石料作为面层材料堆放在面层,为推土机进行平整作业提供了良好的工作环境。(2)填筑过程中,填筑材料粒径不能超过80cm,为了防止粒径较大材料出现架空的情况,应在接触带区域使用直径小于30cm的材料填筑,作为过渡段,提高材料间的关联性。在填筑过程中,应先铺设周边部位,再进行同层堆石料填筑,提升坝体填筑结果的整体性。
2.4填筑接合部处理
2.4.1区域界面处理
在堆石坝作业过程中,边界处存在大块石堆积,易出现块石架空的情况。针对此类情况,在具体施工过程中,需要采用后退法,完成卸料处理,控制卸料过程中的具体速度,及时做好相应的防护措施,避免出现超径石集中的状况。在界面施工过程中如果存在直径较大的石料,需要借助推土机和铲车及时对其进行处理,将主堆石区与过渡区有效分隔。在填筑过程中,采用的填筑顺序为填充一层过渡料后,再进行一层垫层料的铺筑,再填筑主堆石料,确保堆石坝结构能够沿着同步上升的趋势顺利提升。
2.4.2坝体与岸坡接合部处理
在坝体和岸坡接合部处理过程中,削坡和回填混凝土处理是关键点,确保边界位置处的合理性。在该位置作业期间,易出现块石架空的情况,同时碾压设备会受到其他阻碍,导致碾压未顺利完成。选择粒径小于30cm的细料填筑,顺坡碾压时采用振动碾实施操作,振动碾碾压不到位时,可使用液压振動夯板夯实。在填筑完成后需要监督填筑内容,及时调整碾压次数和碾压压力,提升碾压过程的合理性。
3混凝土面板施工质量的控制措施
3.1混凝土的振捣和收面
混凝土面板浇筑施工后还要进行振捣施工,在这个过程中注意不能有任何漏洞,既不能漏振也不能振捣过度,最大程度上保障混凝土内部结构的稳定。在振捣的过程中,要注意振捣棒深入进混凝土的程度,深度大容易造成混凝土的损坏,深度过小有容易造成振捣不到位、不均匀的现象;除此之外,振捣棒深入泥土的位置也很重要,想要振捣充分而且对整个混凝土结构起到振捣作用,就要用准确的数据信息设计出振捣的最佳位置,保障混凝土充分发挥其优势。收面工作应该尽力避免混凝土出现裂缝。收面工作顾名思义就是按照要求用抹子进行混凝土表面的磨平工作,收面完成后混凝土表面既光滑又坚固,不易产生裂缝。
3.2面板养护
混凝土面板的后期养护工作要注意面板出现的裂缝问题。混凝土面板的特点是使用覆盖面积大,容易受到自然因素比如降雨、风蚀的影响,进而引发温度、湿度发生变化,产生一系列的裂缝问题。为了实现混凝土面板更好的应用,因此,施工单位应该注意混凝土面板的后期养护问题。比如将混凝土面板的养护列入重点养护项目,对养护的最佳时间加以把控,最大程度地把控混凝土面板的温度与湿度,将裂缝出现的可能性降低。除此之外,混凝土面板一般要经历至少两次的磨平操作,之后还要用塑料膜进行整体覆盖,保持相应的湿度,防止因过早干燥产生裂缝。
3.3特殊天气的质量控制
在具体的施工中,一旦遇到特殊天气比如突发降温、大风、暴雨等天气,应该立即采取应急措施或者停止施工,避免混凝土面板受到外部环境的影响产生质量问题,进而影响整体的施工质量。比如,遇到暴雨天气,应将混凝土面板覆盖上塑料防御装置,避免面板受到大雨的冲刷和腐蚀,同时不防水的建筑材料也要第一时间及时运输到安全避雨的空间内,避免材料因雨水的冲刷造成浪费。比如遇到急剧降温天气,要注意混凝土面板的抗冻性,做好建筑材料的保温工作,及时启动特殊天气的应急预案,为施工的质量保驾护航。
结语
综上所述,做好全面检测工作可确保坝料供给的合理性,加强填筑试验检测工作可及时发现潜在施工质量问题,建立实时监控系统可以对技术应用全过程进行有效监督,做好坝体沉降监测有利于及时拟定加固防护措施。基于高强度填筑技术施工要点,拟定相应的管理措施,对加快工程进度具有积极作用。
参考文献:
[1]潘淼.赵家堡子水电站溢流坝水工模型试验与优化[J].东北水利水电,2019,37(10):31-33+72.
[2]段玲玲,邓华锋,支永艳,潘登.某土石坝悬挂式混凝土防渗墙深度优选[J].人民黄河,2019,41(12):83-88+92.
作者简介:张世平,男,汉族,湖北省襄阳市,本科,专业方向:水利水电工程。