挖掘机安装液压振动夯在水库除险加固工程中的应用

2020-12-18刘志军

农业科技与信息 2020年1期

刘志军

（甘肃省水利水电工程局有限责任公司，甘肃兰州730000）

我国的水利工程项目具有单件性、工序多样性、地形复杂性等特点，相比较于公路、市政、建筑、铁路建设项目，机械化作业程度不高，施工技术相对保守。在酒泉市肃州区锅盖梁水库除险加固施工项目中，使用了挖掘机上安装的液压振动夯，通过和以往经常性使用的蛙式打夯机、坡碾的对比分析，发现挖掘机安装液压振动夯具有高效、实用、方便、夯填质量高等特点，在坝体改造、除险加固或局部夯填等方面有很强的实用性。

1 经典的坡面填筑工艺

1.1 蛙式打夯机

以往对坝体坡面上的粘性土壤进行夯填，多采用蛙式打夯机。蛙式打夯机由夯锤、夯架、偏心块、皮带轮和电动机等组成。电动机及传动部分装在橇座上，夯架后端与传动轴铰接，在偏心块离心力作用下，夯架可绕此轴上下摆动。夯架前端装有夯锤，当夯架向下方摆动时就夯击土壤，向上方摆动时使橇座前移。因此，蛙式夯夯锤每冲击一次，机身就向前移动一步。这种施工工艺虽然对壤土的夯填效果较好，但其夯锤面积有限，大面积夯填时需要投入的机械、人工量较大，效率比较低。

1.2 斜坡碾

近年来，斜坡碾碾压技术在坝体施工中广泛应用。其碾压工艺和羊脚碾类似。但是坡碾需要大型设备（如50装载机进行牵引），对于施工场地狭窄、坡长较短的坝体，不太适用。

2 挖掘机带液压振动夯

2.1 工程概况

酒泉市肃州区锅盖梁除险加固水库项目，主要包括拆除原坝体、前后坝坡贴坡夯填、土工膜铺设、过渡层铺设、预制块安装、现浇防浪墙、新建输水洞、砌筑排水棱体、泥结碎石路面等项目。坝顶宽5m，前坝坡平均长度10.8m，后坝坡长12m。

2.2 黏土夯填施工

夯填或碾压部位的黏土层主要是拆除原结构层后，将原来1∶2的坡面加大到1∶2.5，压实材料为壤土，设计压实度为96%。

2.2.1 施工准备拆除原结构层：按照设计要求将原坝体结构层拆除外运。修坡：人工对原坝体进行削坡，清除杂物。测量放样：首先用木桩作控制桩，按6m×10m 的网格打入垫层坡面，根据测量结果拉吊线，预留5～10cm 沉降量。机具准备：在挖掘机上安装液压打夯机，液压夯由液压马达、偏心机构、夯板组成，液压夯利用液压马达带动偏心机构转动，转动产生的震动经夯板作用于被夯物料。夯板长1.2m、宽0.8m，夯填力5t，震动频率2000次/min。

2.2.2 施工工艺洒水：在原坝坡坡面结合处洒水充分湿润。铺土：根据放样情况，铺土厚度控制在25cm 以内。夯实：顺坝顶向坡下游缓慢移动，移动速度2m/min，宽度80cm。每一条夯填完毕后再进行另一条夯填，搭接宽度30cm。

2.2.3 检查检修夯填结束后用方格网进行测量复查，根据复查结果继续修整后重新夯实。

2.3 质量检测

实验室出具的标准干容重为1.7g/cm3，最优含水率为12%。试验区夯填结束后，联合第三方实验室、建设单位和监理单位对夯填质量进行了检测。采用环刀法，取样10个点。实验结果（干容重）分别为1.71g/cm3、1.71g/cm3、1.72g/cm3、1.695g/cm3、1.70g/cm3、1.72g/c m3、1.71g/cm3、1.72g/cm3、1.70g/cm3、1.71g/cm3，合格率100%。

2.4 施工过程的安全控制

施工过程中要保证施工质量和施工安全，针对不同的施工环境采取不同的方法进行处理。加强对施工人员的培训，使其认识到安全施工的重要性。严格要求施工人员在做好安全防护措施的情况下才能进行施工，定期检查防护措施的安全性，以免在施工时发生安全事故。施工期间需对场地进行围栏处理，以免造成不必要的人身伤害。夯填操作人员在进行施工时，要保持匀速移动的状态，碾压工作完成后要把设备停放在指定地点，以免影响其他工作的进行。