混凝土面板堆石坝高强度填筑施工技术管理
2021-04-12
(云南建投第一水利水电建设有限公司,云南昆明 650000)
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。
1 混凝土面板堆石坝工程作业特点
(1)布置难度较高。为确保工程的顺利进行,需要进行下游截留和上游隔流作业,此项周期不可过长,会受到多种限制因素影响,具备较高的布置难度。
(2)施工强度较高。截流工程具有施工时间短、水力学指标高、分流条件差、抛投强度高、通航与施工干扰大等特点,需要合理控制单日填筑量情况,降低施工过程的应用难度。
(3)管理难度大。在工程期间,施工单位多、作业设备多、干扰多、环境复杂,提高了管理难度,对作业精细化程度提出了较高要求。
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80 cm,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30 cm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30 cm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,可使用液压振动夯板夯实。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。
2.5 洒水质量控制
为了提高填筑料填筑质量,可在材料碾压前对基层进行填筑,多采用坝外洒水和坝面洒水相结合方式进行处理,确保洒水过程的全面性。
在具体应用过程中,会在坝外交通要道口位置提前设置加水点,车辆经过该区域后,可以直接完成加水服务,节省工程期间的加水时间。应在堆石坝位置处提前布置供水系统,利用消防软管将其对接到填筑作业面上,对该区域进行洒水。具体洒水量需要提前做好计算,整个洒水过程应保持较高的持续性,以满足工作需求。在洒水过程中,应保持均匀洒水的状态,确保洒水的充足性,确保洒水量能够满足设计要求。
2.6 振动压实处理
(1)做好振动设备的选择工作,选择的振动设备需要具备稳定的工作频率,满足振动压实度等要求,目前使用较多的机械设备主要为25 t自行式振动碾,结合坝体实际宽度确定具体数量,以满足具体的作业要求。
(2)控制碾压过程的参数,在碾压过程中机械前进方向需要与坝体轴线保持平行,采用进退错距法完成碾压,碾压过程的速度应调控在2 km/h以内,保持匀速碾压的状态,确保碾压效果。
(3)碾压期间可以分为初压阶段、复压阶段和终压阶段,碾压总次数应控制在10~12次,相互间错距控制在20 cm以内,确保碾压结果的可靠性。
2.7 质量检测验收
(1)做好初级指标内容的检查工作,内容包括平整度、标高、接合处处理等,整理采集的基础数据,保证检测结果的真实性。
(2)对填筑结果的理化性质进行质量检测,如密实度、湿润度等,利用仪器测量时,应做好随机采样工作,验收质量参数,确保作业过程的合理性。
(3)利用无损检测技术测定堆石坝堆积情况,查看堆石坝内是否存在堆石架空的情况,发现问题及时处理,提升质量分析结果的准确性。
3 堆石坝高强度填筑施工技术的注意事项
3.1 做好全面料源检测
通过做好全面料源检测工作,为工程顺利进行奠定坚实的应用基础。
(1)定期检测料源,检测内容包括材料粒径、强度、平均质量等,对出现较大质量差异的原因进行细致分析,若料场区域存在开采质量等问题,需要在该区域设置禁止开采标识。
(2)不定期检查材料质量,不定期检查内容和定期检查内容保持一致,如果发现潜在问题应及时处理。
3.2 加强填筑试验检测
通过加强填筑试验检测工作,可及时发现潜在的施工质量问题,提升填筑结果的可靠性。
(1)在坝面填筑期间,多选择试坑法处理,统计试点密实度、强度等参数,评估内容的合理性。
(2)在坝料填筑过程中,可通过选择灌砂法、灌水法试验进行质量验收工作,及时返工不合规位置。
3.3 建立实时监控系统
建立实时监控系统可有效监督技术应用全过程,确保施工技术的顺利实施。在BIM技术帮助下可建立堆石坝预期模型和实际模型,利用不同颜色标记目前的状态、完成进度等内容。在模型中会对相关参数进行展示,及时处理异常数据等情况,可根据遇到的突发情况调整作业计划,营造稳定的工程环境。
3.4 做好坝体沉降监测
通过监测坝体沉降情况,有利于及时拟定加固防护措施,确保坝体施工过程的安全性。
(1)做好监测点分布工作,所选监测点需要位于安全区域,不与作业区域形成冲突,同时做好监测点保护工作,确保监测数据采集的连续性。
(2)合理分析坝体沉降数据,设置相应的预警数值,根据预警参数及时调整作业状态,以确保工程的安全性。
4 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。