水利水電工程土石壩施工技術(shù)
在目前的水利水電工程建設(shè)中土石壩的應(yīng)用極為廣泛,這固然是因?yàn)槠涫┕し奖,但也與其較高的工程質(zhì)量有關(guān)。
摘要:
水利水電工程建設(shè)是一項(xiàng)利國利民的事情,并且隨著社會(huì)的進(jìn)步,對(duì)于水利水電工程的重視程度和要求都有所提高。為了保證水利水電工程的施工質(zhì)量和進(jìn)度,工程發(fā)展出許多新技術(shù),土石壩施工技術(shù)就是其中一項(xiàng),也是應(yīng)用最廣的一項(xiàng)。文章對(duì)土石壩施工技術(shù)進(jìn)行了探索,對(duì)其應(yīng)用的優(yōu)缺點(diǎn)和具體施工應(yīng)用進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:
水利水電工程;土石壩;施工技術(shù)
隨著社會(huì)的發(fā)展,水利水電工程承擔(dān)的任務(wù)也越來越重,除了需要負(fù)擔(dān)基本的農(nóng)業(yè)發(fā)展用途外,還對(duì)防洪抗旱、水力發(fā)電等功能起著作用。水利水電工程的作用越來越重要,其施工質(zhì)量的要求也大大增加。為了提升其施工質(zhì)量,許多新技術(shù)被開發(fā)和應(yīng)用,土石壩就是其中一種。土石壩技術(shù)是隨著水利水電工程興建壩工建設(shè)的需要而發(fā)展的一種技術(shù),是將石料等材料用多種方法壓實(shí)來獲取較高質(zhì)量的大壩,從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)等層面考慮更為合適。這是因?yàn)橥潦瘔问┕ぜ夹g(shù)材料方面沒有太大需求,可以取自施工當(dāng)?shù),而且施工簡單易行。由于土石壩的這些特點(diǎn)使得土石壩在我國的水利水電工程建設(shè)中應(yīng)用愈加廣泛,我國的水利水電工程百分之九十會(huì)選擇土石壩這種形式。至于土石壩的分類,則是根據(jù)其具體施工方法確定的,應(yīng)用最廣的是碾壓式的土石壩,這也和它施工的簡易程度有關(guān)。
1土石壩施工技術(shù)及其優(yōu)缺點(diǎn)
1.1土石壩的優(yōu)點(diǎn)
土石壩施工技術(shù)的出現(xiàn)是建立在市場需求之上的,隨著水利水電工程被逐漸重視,與其相關(guān)的產(chǎn)業(yè)和材料等也逐漸變得重要。市場上價(jià)格有所波動(dòng),對(duì)于那些預(yù)算不足的工程來說,既需要質(zhì)量過關(guān)的壩體,也需要減少的施工成本,而土石壩無疑都滿足這些條件。它的材料可以從施工場地周圍調(diào)取,在價(jià)格和運(yùn)輸上有更大的便利。對(duì)于土基和施工工藝也沒有太大的要求,不用浪費(fèi)施工單位太多的人力物力。而隨著土石壩的應(yīng)用不斷地增多,其分類也因?yàn)椴牧喜煌、施工方法不同、壩高不同而有所區(qū)分,這無疑給水利水電工程的修建提供了更多的選擇。
1.2土石壩的缺點(diǎn)
但土石壩的缺點(diǎn)也很明顯,因?yàn)椴牧虾褪┕し椒ǖ南拗,使得土石壩的溢洪能力較小。如果在河流汛期流量較大的話,洪水溢過壩頂對(duì)壩體造成破壞,土石壩的作用也會(huì)被大大削減。為了防止這種事情的發(fā)生,一般水利水電工程都會(huì)特別建立溢洪道;而土石壩的構(gòu)成材料也有缺陷,因?yàn)榇蟛糠质鞘匣蛘咄亮,所以?duì)于土石壩的壓實(shí)程度要求較高,若是壓實(shí)度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)就會(huì)產(chǎn)生沉陷,從而對(duì)壩體造成危害。而相比之下混凝土的可靠性和穩(wěn)定性就高多了,沒有這方面的顧慮,并且施工也較為方便。土石壩的建設(shè)過程雖然比起其他工程來說工程量要小很多,但其涉及到的工序、人員、機(jī)械、設(shè)備等也較多,再加上施工對(duì)象為堤壩,作業(yè)面積較小,這無疑也增加了施工難度,因此要對(duì)施工進(jìn)行合理的準(zhǔn)備與規(guī)劃。一般土石壩在建筑過程中會(huì)將壩面分為幾段進(jìn)行分次施工,這既減小了施工的難度,也增加了施工的效率。
2料場規(guī)劃及材料選擇、加工和運(yùn)輸
2.1料場的規(guī)劃
料場的選取是施工準(zhǔn)備階段一項(xiàng)重要的工作,因?yàn)橥潦瘔蔚氖┕ば枰罅康耐亮虾褪系,這些材料并不稀有也不昂貴,但量大,綜合考慮運(yùn)輸因素和材料質(zhì)量因素,料場一般都選在施工場地周圍。在方案方面,施工單位需要對(duì)所需料場的空間、產(chǎn)料情況、材料質(zhì)量和市場信譽(yù)等進(jìn)行規(guī)劃,先確立土石壩施工材料的標(biāo)準(zhǔn),再派人去料場進(jìn)行實(shí)地考察。除了確認(rèn)料場現(xiàn)狀與其所獲信息是否一致外,也要對(duì)料場的地質(zhì)環(huán)境和水文條件等進(jìn)行考察,將任何有可能影響土石壩施工質(zhì)量的'因素消滅在萌芽中。
2.2材料的選擇
對(duì)于材料來說,質(zhì)量必須過關(guān),在料場和施工場地都要設(shè)有檢驗(yàn)機(jī)構(gòu),確保工地上的材料都符合標(biāo)準(zhǔn)。而材料的量也必須準(zhǔn)備充分,土石壩的施工需要用到大量的土料和石料,為了施工順利及應(yīng)付突發(fā)事件,材料的量應(yīng)該在標(biāo)準(zhǔn)的1.5倍到2倍之間。而材料在工地上的存放也是一個(gè)大問題,有時(shí)就因?yàn)榇娣怒h(huán)境的問題導(dǎo)致材料的質(zhì)量有所降低,尤其是對(duì)于粘性土壤和一些容易滲水的材料而言。
2.3材料的加工
對(duì)土石壩的施工所用土石料而言,有許多需要注意的地方,如開采階段為了保證開采順利進(jìn)行,對(duì)開采現(xiàn)場進(jìn)行清理,保證環(huán)境清潔。目前的開采方法有立采和平采兩種方法,分別適用于不同土層的開采狀況,能夠極大增加開采效率。而料場中的土料和石料一般來說在開采出來后經(jīng)過簡單的表面清除之后就能夠投入適用。但有些石料的塊頭過大,需要破碎后適用,對(duì)于土料而言則需要保證含水量,一般以百分之二為宜,對(duì)于含水量高的土料,自然蒸發(fā)是最常用的降低含水量的辦法,而對(duì)于含水量較低的土料直接根據(jù)情況操作加水即可。
2.4材料的運(yùn)輸
而對(duì)土石壩建筑材料的運(yùn)輸而言,最重要的就是制度和設(shè)備兩項(xiàng)。施工單位要協(xié)同料場做好運(yùn)輸規(guī)劃的確定,保證運(yùn)輸效率的最大化;而設(shè)備方面主要指料場方面的機(jī)械化施工和運(yùn)輸設(shè)備,有條件的話綜合機(jī)械化是最好的選擇。
3土石壩的施工過程
一般而言,土石壩的施工包括鋪土、平土、填筑和壓實(shí)等,這些工作雖然較為簡單,但每個(gè)步驟都必須嚴(yán)格依照規(guī)定,確保土石壩的質(zhì)量最高。①鋪土工作中需要注意的是要保證所鋪土層的平整度和均勻度,為后面的工作打下基礎(chǔ),而有些土料和石料即便經(jīng)過篩選,也存在著較大的個(gè)頭,這就需要工作人員注意鋪土過程,在遇到較大的材料的時(shí)候執(zhí)行破碎任務(wù);②平土工作是為了保證土層的平整度,雖然人工也可以進(jìn)行,但使用機(jī)械進(jìn)行操作無論是在平土速度上還是在平土質(zhì)量上都更高,具體的推土機(jī)械要根據(jù)條件而定;③填筑工作的要點(diǎn)則是要保證填筑層的厚度和夯實(shí)工作,尤其是后者,既要保證土層的密度又不能使土層出現(xiàn)變形的問題,為了保證夯實(shí)效果,夯實(shí)工作要一層一層進(jìn)行,在實(shí)際填筑中往往采用平起填筑的方法,能夠顯著減少接縫個(gè)跨縫碾壓的情況;④壓實(shí)工作是保證土石壩質(zhì)量的工作,施工機(jī)械為碾壓機(jī),操作人員在壓實(shí)過程中要保證機(jī)械按照堤壩的軸線行進(jìn),并注意壓實(shí)的次數(shù),禁止出現(xiàn)漏壓和過壓的情況。
上述這些工作雖然簡單,但卻是土石壩施工的主體部分,涉及到的工序、材料、人員等都很多,為了保證施工有序進(jìn)行,這些工作都要經(jīng)過嚴(yán)密的規(guī)劃,并要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)谋O(jiān)理隊(duì)伍負(fù)責(zé)監(jiān)工。在土石壩的壩體與周圍的地基或者河岸結(jié)合的地方也有施工,這是因?yàn)檫@些地方往往是施工注意不到的地方,總是會(huì)存在接縫等情況,若是沒有處理措施就會(huì)成為土石壩工程的薄弱點(diǎn),影響土石壩的施工質(zhì)量。
4心墻反濾料和反濾層的施工
在心墻反濾料的施工中,主要是心墻和砂殼的上升速率問題,兩者上升速率應(yīng)該保持一致,否則就會(huì)對(duì)土石壩的質(zhì)量產(chǎn)生影響。在砂殼的修建過程中會(huì)出現(xiàn)各種問題,最常見的要輸砂殼的高度問題,在砂殼高度與預(yù)期不符時(shí),要再次進(jìn)行土料的填筑;砂殼的沉陷也是一個(gè)大問題,所以在砂殼的修建過程中,保證砂殼均勻程度是很重要的。反濾層的施工填筑中最常用的要數(shù)沙松坡接觸平起法,它能夠?qū)崿F(xiàn)多種材料的填筑,并且填筑效果也較好。
5結(jié)束語
從文章中的分析可以得知,在目前的水利水電工程建設(shè)中土石壩的應(yīng)用極為廣泛,這固然是因?yàn)槠涫┕し奖,但也與其較高的工程質(zhì)量有關(guān)。為了保證土石壩的施工質(zhì)量,施工單位應(yīng)該進(jìn)行合理的方案設(shè)計(jì),對(duì)土石壩建設(shè)所需要的材料和設(shè)備、人員和工序等進(jìn)行規(guī)劃,并將之運(yùn)用于實(shí)踐。文章簡要對(duì)土石壩的建設(shè)過程進(jìn)行了描述,并說明了在其施工中較為重要的一些工作,為土石壩的建設(shè)提供了標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。隨著時(shí)代的不斷發(fā)展,對(duì)于水利水電工程的要求也會(huì)更高,土石壩也要在不斷的建設(shè)過程中尋求提升,在工藝、工序等方面進(jìn)行改良來提高土石壩的施工質(zhì)量。
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