探究水利水电工程中的土石坝施工技术
2021-02-21刘登
摘要:在水利水电工程施工中,土石坝技术是一项应用较为常见的施工技术,其具有就地取材、低成本、结构简单、工序流程简略、施工效率高等诸多应用优势.但从目前了解的情况来看,我国水利工程当中的土石坝施工技术,在实际使用期间依然存在一些不足之处,相关管理部门须给予足够的重视,并且根据土石坝建设技术的具体特点以及技术要求提出合理的技术应用方案。
关键词:水利工程;土石坝;结构工程
水利工程的建设可以为人们的日常生活提供更多的便利,本次课题研究的水利工程,土石坝与其他类型的水利工程相比应用概率较为频繁。因为该工程的建材在附近就可以进行采购,对于水文环境和地质条件并没有较高的要求,整体的效果比较简单,可以减少施工成本,控制施工时间,并且确保项目的稳定推行。本次课题主要针对水利工程当中的土石坝施工技术进行探讨,分别分析该工程的优点、缺点以及具体的应用。
1.水利水电工程中的土石坝施工技术的优点
1.1施工成本低
早在我国古代,就已经使用土石坝施工技术进行水利工程的建设,而且经过长期的发展以及演变之后,其施工的技术越来越完善。土石坝工程的取材比较简单,在各地区都可以进行工程的建设,而且对水利项目的选址而言具有重要的意义。因为工程施工期间使用的大部分材料都在当地可以选取,所以可以大量的节省材料的投入。就地取材可以有效防止材料浪费、材料运输成本的问题,所以在多种类型的施工技术当中,它是最为经济的一种方案。
1.2施工周期短
土石坝施工技术最大的优势在于材料可以就地选取,不需要在前期进行工程材料的收集,所以施工周期比较短。除此之外,坝体并没有非常复杂的结构,在进行大体设计时,现场工作人员只需要根据具体的应用内容以及应用目的进行合理的管控。与混凝土施工技术相比,它不需要使用大型的机械设备,所以可以节省大量的施工时间。
1.3施工操作简单
土石坝施工操作包含材料采集,坝基处理,石料构建等多个环节的内容。但是在实际操作的过程当中并不需投入大量精力的施工环节。也就是说整体的施工难度和施工精确度不高,再加上施工材料都是就地取材,所以现场工作人员完全可以对工程的施工进度进行严格掌握。与其他类型的施工技术相比,该类型的施工方案不需要投入专业性的技术性人才,所以也可以在人工成本方面进行控制。
1.4施工过程便捷
从土石坝施工技术的角度进行分析,可以了解到,在具体操作时,现场工作人员只需要将石料和涂料进行对接,就可以比较简单的形成坝体整体的结构,而且内部的受力也具有均匀性的特点。如果在后期工程使用时,周围的环境出现变化,工程的需求需要更改,那么只需要对结构进行向上调整,就可以确保土石坝的施工质量。
2.水利水电工程中土石坝施工技术的缺点
2.1土石坝体自重很大
土石坝施工技术早在几千年前就已经出现,特别是在没有出现大型施工设备之前,人们均是使用土石方施工的方法进行水利工程的建设工作,所以经过多年的完善之后,它的应用效果得到整体提升,但是要想整体提高土石方施工技术的效果,那么现场工作人员就需要针对坝体的体积以及具体的功能进行深入的了解。因为它属于大型的施工项目,所以在后期施工的过程当中,很有可能因为周围环境的变化出现沉降的问题。
2.2规模大,施工难度高
一般情况下,水利水电工程项目都是在山区进行建设,地质条件比较复杂。而且非常容易受到外界因素的影响,使工程的施工项目进度和施工的质量无法得到保障。再加上施工现场的气候比较潮湿,如果出现短时间的雷雨天气,则有可能引发自然灾害的问题,例如洪水问题或者山体滑坡问题等等。因为不确定性因素比较复杂,所以也无法对施工的质量进行严格管控。
2.3对周围环境影响大
土石坝施工需要对周围施工的区域进行土方挖掘工作,则有可能对四周的环境以及生态带来一定的干扰问题。再加上挖掘期间的一系列操作,很有可能对周围的水源质量产生污染影响,也会破坏周围的土壤以及植物。比如在进行土方挖掘时就会产生大量的废水,这些废水会直接流入到河流当中,对河水资源产生污染。
3.水利水电工程中的土石坝施工技术应用
3.1土石坝施工中的料场物料
土石坝在进入到施工阶段之后,具体材料的选择需要根据工程方案以及周围的环境进行方案的制定。首先在进行材料选择之前,必须要对所有材料的性能进行综合性分析,确保材料与工程所需材料的指标一致。在材料开采期间选择的爆破方式,需考虑周围居民的情况,妥善转移安置好居民之后才可以进行爆破。料场的选择还需考虑材料运输的便利性,不僅需在距离方面符合要求,运输期间还不能出现路程过于颠簸的情况。除此之外,为了确保资源的合理利用,并且整体提高工程施工的进度和效率,辅助料场的选择也需要在前期进行合理的规划。
3.2土石坝施工中的基坝处理
土石坝施工当中的堤坝处理难度较低。一般情况下水利工程的坝基都是在河岸,而这周围会存在杂草以及水井等复杂的地形,土壤表面还含有非常丰富的有机物质,很多地区的地下土壤都具有较强的排水通道的作用,在土石坝修建结束之后,不能确保土石坝具有稳定性和防水性的特点,而且具体的施工质量也无法得到保障,针对这一情况在进行坝基挖掘施工时,就需要选择自上而下的挖掘方案避免出现土壤坍塌的情况。在进行岸坡处理时,需要确保具体的岸坡处理深度符合规定的标准,岸坡的坡度也需要进行严格的控制。
3.3坝基处理
水利水电工程当中的坝基处理,需要根据工程周围地质情况以及工程施工方案进行合理控制。如果工程的覆盖层相对较浅,那么就需要使用开挖的方法挖成截水槽,并且使用回填坝体的方式确保工程施工的质量得到整体提升,而且回填和坝体的防渗体都需要使用同一种类型的涂料。如果工程的覆盖层比较深,那么就需要选择灌浆法进行处理工作。在工程施工期间,如果存在断层、破碎层、节理裂缝等特殊问题,就需要使用针对性的修复方法对这些问题进行解决,才可以进行后期的施工操作,否则整个坝基的安全性以及稳定性将会受到影响。
3.4土石坝的填筑与压实
土石坝的填筑和压实工作,在整个工程施工的过程当中属于非常重要的组成部分,如果无法确保填筑和压实的质量,那么工程在施工结束之后将会存在结构松垮的情况,经过一段时间的使用之后,会有可能有外界因素的影响,出现整个工程坍塌的事故。所以在实际施工的过程当中,需要根据涂料的实际情况,选择合理的压实方案,尽可能将固化的石块剔除,因为固化的石块会对结构产生影响。需要注意的是,在工程施工之前,现场工作人员如果选择分段压实的方法,那么就需要在前期掌握分段压实的重叠部分,确保工程施工期间能够按照重叠部分的施工要求,确保每个施工环节具有完整性以及连贯性的特点。压实力度需要与材料的性能相符合,提升压实的施工成效,避免漏压与过压等问题。
总结
综上所述,在我国市场经济快速发展的背景之下,水利工程同样也发生着快速的变化。土石坝作为大坝的一种类型并不复杂,其建筑材料可在附近采购,对于地质条件,水文环境并没有较高的要求,所以在实际施工的过程当中,现场工作人员只需要对施工工艺进行合理控制,就可以确保项目的稳步推行。但是在实际施工操作的过程中,建筑企业需要选择具有高效率的机械设备,要对施工成本进行合理的控制,确保工程的顺利开展。
参考文献:
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姓名:刘登
单位:四川省正源水电工程有限公司 邮编:611730 性别:男 民族:汉 籍贯:四川渠县 出生年月:1989.03 學历:本科 职称:工程师 研究方向:水利水电、光伏、风电等新能源项目建设与管理