水利施工中土石坝施工技术研究
2020-12-23杨洁
杨洁
摘 要: 随着水利事业的规模不断扩大,国家发展也迎来了新的春天,相应地,也对水利项目的施工提出了更高的要求。土石坝施工技术是水利工程中十分常见的一种施工技术,其应用不仅可以提高水利工程施工质量和效率,还可以节省大量的施工成本。
关键词: 水利施工;土石坝施工技术
【中图分类号】TV641 【文献标识码】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.40.108
1 土石坝的类型
目前,我国范围内已经有90%的水利工程应用了土石坝,土石坝的分类方法有很多种,具体如下。(1)根据坝体中的材料进行划分,由砂砾和土作为主要成分构成的坝体被称为土石坝,而由砂砾土壤和石料构成的坝体被称为混合土石坝。(2)根据施工方式进行划分,土石坝又分为充填式、水冲填土、碾压式以及爆破堆石土石坝。在施工过程中对土石坝类型进行选择时,需要综合考虑不同施工区域的具体环境,具体至我国范围内,现今应用范围最为广泛的当属碾压式土石坝。碾压式土石坝依据材料在坝身内的配置及防渗体所用的材料种类,可细分为均质坝、土质心墙坝、土质斜墙坝、多种土质坝等。
2 水利工程中土石坝的施工技术
2.1 布置施工材料
实际施工时,对施工材料的合理把控非常重要,只有这样,才能有效提高水利工程的施工质量,同时保证工程施工进度。为了达到严格控制施工材料的目的,实际施工前需要根据具体的施工标准,合理地选择施工材料挖掘场地,只有保证该位置具有足够的、性质优良的施工材料,才能保证整个水利项目施工顺利、有序进行。
2.2 大坝填筑施工
(1)大坝填筑施工所用填料为开挖产生的粘土。填筑时,应按照先风化料再粘土的原则,同时要和两侧的风化料保持同时。和坝体相接触的层面需在铺填之前冲洗干净,以免对基础和坝体的结合造成影响。在坝体铺料过程中,应防止产生石料集中而导致土体架空。(2)自卸车于工作面前沿停车卸料,按照进占法进行铺料,完成铺料后,用挖掘机将其摊铺整平,确保仓面保持平整,实际的分层厚度根据设计要求由人工使用标尺进行严格控制。将填料整平后,采用振动碾进行碾压,对于两侧接触带,可使用满载汽车进行碾压。(3)当粘土料和两侧反滤料衔接时,不同层次之间的材料必须做到界限分明,同时做好对接缝的处理,避免层间出现明显错动。另外,在斜面还应设置横向接缝,使其成为锯齿状的坡面。(4)现场的所有工作面都要配置专门的指挥人员,对进料、施工进行统一指挥。另外,工作面上还应配有足够推土机,以及时将工作面整平,防止窝工等现象的发生。对于块间虚坡,可采用台阶的方法进行接坡。(5)在填筑施工中,要对填料含水率进行严格控制,使实际含水率处于允许范围。当风力较强或日照充足时,需按照监理方指示,于坝面实施洒水润湿处理,使含水量达到预期。若需要洒水,应在碾压前实施,在洒水的同时还要进行碾压,且洒水应保持连续和均匀。大坝的填筑面应有一定向上倾斜,这样是为了促进排水,在降雨前将整个填筑面碾压成光面,以此避免雨水大量下滲。在工作面宽度相对较小的部位,可使用苫布进行覆盖。降雨后及时进行排水,并对潮湿的表层土进行清理。复工前,检测填料实际含水率,若含水率超出要求,应采取翻晒措施对含水量进行调整,直到达到要求。需要注意的是,如果日降雨量超过0.5mm,则不允许进行填筑施工。
2.3 石方开挖
石方开挖施工方法为破碎除渣,若岩石表面处于松散风化的状态,则可直接进行开挖。当采用爆破的方法进行开挖时,应注意以下几点:爆破施工中,加强集中领导,安排专人进行指挥;构建完善的安全控制和检查制度,并在施工中严格执行;所有参与爆破的施工人员都要严格执行相关操作规程及制度;在爆破过程中,需在通道与边界等处设置岗哨及标志;爆破开始前,组织作业人员及时撤出作业区;完成爆破后,专职爆破员先进入作业区,检查无误后方可解除警戒;在装药以前,需在与爆破区相距50m的范围内撤出所有和装药无关的机械设备;在实际的装药过程中不可在200m范围内实施其他爆破;在爆破过程中,应认真记录具体的爆破数,检查确认是否和炮眼数保持一致,将其作为后续现场清理重要依据;最后一孔爆破完成5min后,开始入场检查,若检查发现瞎炮,应立即处理,将所有危险解除以后才能正式解除警戒,以免发生意外。
2.4 土石料开采与运输
在料场规划完成后,施工单位应该按照规划内容进行土石料的开采,并根据土石坝的施工要求,对土石料进行初步加工,将加工后的土石料运输至施工现场,为土石坝施工提供充足材料。在土石料开采中,常用爆破开采技术,如深孔梯段爆破技术、洞室爆破技术等,对于爆破获取的大粒径石块,应配置碎石机将其破碎为合适粒径的土石料,符合土石坝施工要求;在土石料加工中,应通过蒸发、掺料、加水等方式调节土石料的含水率,使其与最佳含水率间的差值低于2%,为压实施工奠定基础,使土石坝含水率达标;在土石料运输中,施工单位应根据空间粉料、水完全混合均匀呈浆状,不能存在团块、颗粒悬浮物等情况。
2.5 反滤层施工
反滤层填筑方法主要分为3种形式,分别为削坡体、挡板法和沙松坡接触平起法。其中,沙松坡接触平起法更加适合机械化施工,该方法填筑强度较高,可以应用到防渗体的填筑。按照反滤层填筑的次序,反滤层填筑施工又可以分为先土后砂和先砂后土,不管应用哪一种方法进行填筑,土和砂之间都会出现交错的现象,所以在设计反滤层厚度时,施工人员需注意不能过度削弱防渗体的有效断面。
结语:综上所述,土石坝施工技术在我国水利工程建设中得到了广泛的应用,该技术在极大程度地提高了项目施工质量的同时,还有效节省了施工成本,对于保证施工企业的经济效益和社会效益具有积极的意义。在应用土石坝施工技术开展施工前,需要根据项目的实际情况,合理设计施工方案,严格控制施工材料,保证其可以满足实际施工标准要求,严格控制每一个施工环节的施工质量,进而保证整个水利工程可以顺利有序完成。另外,作为施工企业,还需要积极地引进先进的施工设备,保证水利工程施工质量的同时,进一步提高工程施工效率。
参考文献
[1] 叶理辉.水利施工中土石坝施工技术分析[J].四川水泥,2019(05):255.