[摘 要] 伴隨著壩工技術(shù)的發(fā)展,混凝土重力壩、拱壩的設(shè)計(jì)施工技術(shù)在不斷提高,同時(shí)新型壩型不斷的運(yùn)用,如何加快施工進(jìn)度,已成為工程師關(guān)注的熱點(diǎn)話題。本文分析了開(kāi)展快速施工的必要性,闡述了提高施工速度的技術(shù)方法和管理措施,以供參考。
[關(guān)鍵詞] 土石壩 施工 填筑 進(jìn)度
伴隨著壩工技術(shù)的發(fā)展,混凝土重力壩、拱壩的設(shè)計(jì)施工技術(shù)在不斷提高,同時(shí)新型壩型不斷的運(yùn)用,如何在充分發(fā)揮土石壩本身的技術(shù)要求低、對(duì)壩基適應(yīng)性強(qiáng)、當(dāng)?shù)夭牧鲜褂贸浞值膫鹘y(tǒng)優(yōu)勢(shì)下加快施工進(jìn)度,成為工程師關(guān)注的熱點(diǎn)話題。本文對(duì)這一課題開(kāi)展了研究,分析了開(kāi)展快速施工的必要性,闡述了提高施工速度的技術(shù)方法和管理措施,以供參考。
1、快速施工的必要性
1.1 經(jīng)濟(jì)效益的驅(qū)動(dòng)
我國(guó)的水利工程投資正朝著多元化的方向發(fā)展,水利建設(shè)的投資逐漸以企業(yè)為主,無(wú)需置疑,從企業(yè)追求利潤(rùn)最大化及提高內(nèi)部收益率的考慮,大壩加快施工進(jìn)度,縮短建設(shè)周期,提前發(fā)揮效益,是每個(gè)業(yè)主考慮的重點(diǎn),因此,在招標(biāo)文件中,均可以看見(jiàn)對(duì)工期的要求極為嚴(yán)格,并要求在加快施工進(jìn)度方面提出嚴(yán)密而詳細(xì)的措施,而在工程開(kāi)工后,業(yè)主對(duì)施工單位在工期上提出了更高的要求,作為施工單位,從滿足業(yè)主的需要角度出發(fā),往往承諾比招投標(biāo)文件更短的工期。因此,在工程報(bào)道中經(jīng)常出現(xiàn)“三年工期、兩年完成”、“根據(jù)工程需要,業(yè)主要求提前工期××月,施工單位采取特殊措施”等字眼,如何提高施工強(qiáng)度、快速施工成了施工單位為贏得市場(chǎng)從而生存的法寶。
1.2 地質(zhì)條件的不確定性
隨著水電開(kāi)發(fā)的進(jìn)展,在基礎(chǔ)不良的地方也開(kāi)始修建大型土石壩,而為了滿足壩基承載力及基礎(chǔ)防滲的需要,往往在完成基礎(chǔ)處理后方可進(jìn)行填筑施工,然而,地基情況較為復(fù)雜,特別是在深覆蓋層上修建工程,基礎(chǔ)處理工程量大、不可預(yù)見(jiàn)因素多,經(jīng)常需要防滲墻、振沖、帷幕灌漿、固結(jié)灌漿等對(duì)地基進(jìn)行綜合處理,處理難度大、檢查復(fù)雜,根據(jù)對(duì)多個(gè)工程的資料分析,基礎(chǔ)處理完工及交面時(shí)間往往較開(kāi)工時(shí)所制定計(jì)劃時(shí)間滯后,造成填筑開(kāi)工時(shí)間拖延,而下閘蓄水或竣工期往往卻不予以調(diào)整,造成有效填筑時(shí)間縮短,施工單位也不得不采用快速施工措施,才能按合同按期(甚至提前)完成工程。
1.3 水文氣象的影響
土石壩對(duì)水文氣象的因素極為敏感,在雨季,土料的含水量影響極大,直接制約著大壩填筑,施工強(qiáng)度將受到影響;冬季,土料上凍,如不采取積極措施,也無(wú)法進(jìn)行填筑,因此,充分利用填筑的“黃金季節(jié)”,盡量避免冬季施工,是施工單位首選的,相對(duì)應(yīng),在“黃金季節(jié)”填筑的工程量也往往極為可觀,能否快速施工成為避免冬季大方量填筑的首要問(wèn)題。
1.4 新型施工設(shè)備的出現(xiàn)
新型施工設(shè)備的大量投入和材料適用范圍的拓展,是快速施工的基礎(chǔ)。隨著機(jī)械化程度的提高,大容量的土石方設(shè)備運(yùn)用到施工中,提高了工效,從而為快速施工打下了必要的物質(zhì)基礎(chǔ),填筑材料適用范圍的拓展,原來(lái)不適合作壩料的材料也可作為填筑料,這也為土石壩快速填筑提供了新的支撐點(diǎn)。
2、提高施工速度的方法
2.1 合理安排組織施工設(shè)計(jì)
由于土石壩工程量較大,一般將填筑工序分為鋪料、攤鋪、灑水、壓實(shí)、質(zhì)檢等工作,如防滲土料還需進(jìn)行表面刨毛處理,根據(jù)實(shí)際情況,進(jìn)行工段數(shù)及工序數(shù)的確定和劃分。在填筑前由于施工情況并不很明朗,一般采用先按現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行理論計(jì)算后,按流水作業(yè)的要求和注意事項(xiàng)初步擬出工序數(shù)目、工作段面積及工段數(shù)目,再根據(jù)前期填筑對(duì)設(shè)備及運(yùn)行時(shí)間的統(tǒng)計(jì),進(jìn)一步進(jìn)行修正,確保施工有序進(jìn)行。
為加快施工進(jìn)度,一般采用平起填筑施工,平起施工有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):減少了接縫、接坡、削坡等工序,保證了填筑質(zhì)量;保證有盡可能大的堆石填筑面,利于大機(jī)械化的施工;有利于在以后繼續(xù)填筑時(shí)布置進(jìn)入防滲料區(qū)的施工道路;運(yùn)輸反濾料及過(guò)渡料的大型自卸汽車不橫穿防滲料區(qū);有利于減小料界偏差和相鄰料平起填筑時(shí)的跨縫碾壓;均衡壩體的施工強(qiáng)度,在防滲土料與反濾過(guò)渡料的填筑關(guān)系上,有先土后砂及先砂后土兩種作法,為加快施工進(jìn)度及控制邊界,一般均采用先砂后土施工工藝。工程實(shí)踐中,為滿足渡汛、分期蓄水提前發(fā)揮效益的要求,均要求施工單位在短時(shí)間內(nèi)大壩上升到某一高程,而受多方面的制約,全斷面填筑不具備可能性,一般均采用臨時(shí)擋水?dāng)嗝嫣钪┕し椒ǎ诙昙,心墻部位不能進(jìn)行填筑的情況下只得進(jìn)行堆石料填筑時(shí)也只能進(jìn)行臨時(shí)斷面的填筑,臨時(shí)斷面的設(shè)計(jì)應(yīng)綜合多方面的因素的考慮并通過(guò)穩(wěn)定性復(fù)核,在臨時(shí)斷面填筑至設(shè)計(jì)高度后,再進(jìn)行尾部壩料填筑,為加快施工進(jìn)度,在臨時(shí)斷面填筑中,應(yīng)正確分析臨時(shí)斷面尺寸與壩體填筑的需要,不可一味減少臨時(shí)斷面填筑量而影響大型機(jī)械的正常施工,反而達(dá)不到經(jīng)濟(jì)、快速的目的,在后期的填筑中,接縫、接坡、削坡工作將增加很多工程量,為保證施工質(zhì)量,這也是必須要確保施工到位的項(xiàng)目,同時(shí)也是填筑臨時(shí)斷面必須多付出的代價(jià)。
2.3 施工道路
為滿足快速施工的需要,大量的機(jī)械設(shè)備投入是少不了的,運(yùn)輸汽車大噸位、數(shù)量增多,對(duì)道路的要求越來(lái)越高,道路越好,運(yùn)輸車輛出勤率越高,填筑效率也相應(yīng)提高,俗話說(shuō)“修路就是修車、修路就是進(jìn)度”就是這個(gè)道理,一般工程均采用泥結(jié)石路面,如果具備條件,在局部車流量大的地段采用混凝土路面,將會(huì)極大的提高運(yùn)輸效率,在道路布置上,應(yīng)盡量根據(jù)實(shí)際情況布置成環(huán)行雙車道,避免車輛的相互干擾,提高單車效率。
2.4 碾壓試驗(yàn)工作
對(duì)土石壩而言,碾壓試驗(yàn)是填筑前最為重要的技術(shù)參數(shù),也是確定大壩能否順利填筑及確保大壩安全的重要環(huán)節(jié),在招標(biāo)文件中或填筑技術(shù)要求中,提出的指標(biāo)是建議性,均要求在碾壓試驗(yàn)中進(jìn)行復(fù)核和驗(yàn)證。碾壓試驗(yàn)根據(jù)工程類比法擬定施工參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn),試驗(yàn)得出的參數(shù),是控制大壩能否快速填筑的重要因素,如指標(biāo)定的過(guò)高,在正式填筑中不易達(dá)到,造成增加補(bǔ)壓次數(shù)過(guò)多及采取更重型碾壓設(shè)備進(jìn)行施工,效率會(huì)降低,如指標(biāo)定的低,為確保大壩安全,可能將增加許多工程量,也不利于工程快速施工,如碾壓試驗(yàn)工作不細(xì)致,有可能在填筑過(guò)程中不得不暫停施工重新進(jìn)行碾壓試驗(yàn),直接影響壩體的填筑。
2.5 加強(qiáng)冬季施工組織
由于北方冬季較長(zhǎng),盡可能地利用冬季時(shí)間,提高壩體填筑速度。采取搭設(shè)暖棚等簡(jiǎn)單易行的施工措施,進(jìn)行冬季施工。但冬季施工投入的費(fèi)用較大,必須進(jìn)行必要的試驗(yàn),采取可靠的措施,充分利用當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件,搶抓工期。
2.6 科學(xué)施工管理
大量新材料、新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備的應(yīng)用,要求我們必須提高施工的科技含量。不斷優(yōu)化施工方案和技術(shù)措施,提高質(zhì)量,縮短工期,降低成本。從施工規(guī)劃、工場(chǎng)布置等方面重視加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)管理。加強(qiáng)安全工作的組織領(lǐng)導(dǎo),建立健全安全管理責(zé)任體系,強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)安全工作,狠抓安全文明施工,防止安全事故的發(fā)生是提高施工速度的保證。加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)指揮協(xié)調(diào)。
3、結(jié)束語(yǔ)
大量新材料、新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備的應(yīng)用,使得提高土石壩填筑的施工速度有了堅(jiān)實(shí)的現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ),但在提高土石壩的施工速度的同時(shí),必須保證工程的質(zhì)量安全,通過(guò)加強(qiáng)工程質(zhì)量管理,做到均衡施工,努力實(shí)現(xiàn)工期、質(zhì)量、安全、效益的預(yù)定目標(biāo)與設(shè)計(jì)指標(biāo)。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 蔣偉文,呂永彬.土石壩的快速施工[J].廣東建材,2007,(09).
[2] 王峰.土石壩的施工現(xiàn)場(chǎng)管理[J].科技信息(科學(xué)教研),2007,(29).
[3] 段繼.碾壓土石壩施工參數(shù)選擇與質(zhì)量控制[J].山西水利,2006,(05).
[4] 程鯤鵬.土石壩工程的施工技術(shù)與質(zhì)量控制[J].水利技術(shù)監(jiān)督,2007,(02)
伴隨著壩工技術(shù)的發(fā)展,混凝土重力壩、拱壩的設(shè)計(jì)施工技術(shù)在不斷提高,同時(shí)新型壩型不斷的運(yùn)用,如何在充分發(fā)揮土石壩本身的技術(shù)要求低、對(duì)壩基適應(yīng)性強(qiáng)、當(dāng)?shù)夭牧鲜褂贸浞值膫鹘y(tǒng)優(yōu)勢(shì)下加快施工進(jìn)度,成為工程師關(guān)注的熱點(diǎn)話題。本文對(duì)這一課題開(kāi)展了研究,分析了開(kāi)展快速施工的必要性,闡述了提高施工速度的技術(shù)方法和管理措施,以供參考。
1、快速施工的必要性
1.1 經(jīng)濟(jì)效益的驅(qū)動(dòng)
我國(guó)的水利工程投資正朝著多元化的方向發(fā)展,水利建設(shè)的投資逐漸以企業(yè)為主,無(wú)需置疑,從企業(yè)追求利潤(rùn)最大化及提高內(nèi)部收益率的考慮,大壩加快施工進(jìn)度,縮短建設(shè)周期,提前發(fā)揮效益,是每個(gè)業(yè)主考慮的重點(diǎn),因此,在招標(biāo)文件中,均可以看見(jiàn)對(duì)工期的要求極為嚴(yán)格,并要求在加快施工進(jìn)度方面提出嚴(yán)密而詳細(xì)的措施,而在工程開(kāi)工后,業(yè)主對(duì)施工單位在工期上提出了更高的要求,作為施工單位,從滿足業(yè)主的需要角度出發(fā),往往承諾比招投標(biāo)文件更短的工期。因此,在工程報(bào)道中經(jīng)常出現(xiàn)“三年工期、兩年完成”、“根據(jù)工程需要,業(yè)主要求提前工期××月,施工單位采取特殊措施”等字眼,如何提高施工強(qiáng)度、快速施工成了施工單位為贏得市場(chǎng)從而生存的法寶。
1.2 地質(zhì)條件的不確定性
隨著水電開(kāi)發(fā)的進(jìn)展,在基礎(chǔ)不良的地方也開(kāi)始修建大型土石壩,而為了滿足壩基承載力及基礎(chǔ)防滲的需要,往往在完成基礎(chǔ)處理后方可進(jìn)行填筑施工,然而,地基情況較為復(fù)雜,特別是在深覆蓋層上修建工程,基礎(chǔ)處理工程量大、不可預(yù)見(jiàn)因素多,經(jīng)常需要防滲墻、振沖、帷幕灌漿、固結(jié)灌漿等對(duì)地基進(jìn)行綜合處理,處理難度大、檢查復(fù)雜,根據(jù)對(duì)多個(gè)工程的資料分析,基礎(chǔ)處理完工及交面時(shí)間往往較開(kāi)工時(shí)所制定計(jì)劃時(shí)間滯后,造成填筑開(kāi)工時(shí)間拖延,而下閘蓄水或竣工期往往卻不予以調(diào)整,造成有效填筑時(shí)間縮短,施工單位也不得不采用快速施工措施,才能按合同按期(甚至提前)完成工程。
1.3 水文氣象的影響
土石壩對(duì)水文氣象的因素極為敏感,在雨季,土料的含水量影響極大,直接制約著大壩填筑,施工強(qiáng)度將受到影響;冬季,土料上凍,如不采取積極措施,也無(wú)法進(jìn)行填筑,因此,充分利用填筑的“黃金季節(jié)”,盡量避免冬季施工,是施工單位首選的,相對(duì)應(yīng),在“黃金季節(jié)”填筑的工程量也往往極為可觀,能否快速施工成為避免冬季大方量填筑的首要問(wèn)題。
1.4 新型施工設(shè)備的出現(xiàn)
新型施工設(shè)備的大量投入和材料適用范圍的拓展,是快速施工的基礎(chǔ)。隨著機(jī)械化程度的提高,大容量的土石方設(shè)備運(yùn)用到施工中,提高了工效,從而為快速施工打下了必要的物質(zhì)基礎(chǔ),填筑材料適用范圍的拓展,原來(lái)不適合作壩料的材料也可作為填筑料,這也為土石壩快速填筑提供了新的支撐點(diǎn)。
2、提高施工速度的方法
2.1 合理安排組織施工設(shè)計(jì)
由于土石壩工程量較大,一般將填筑工序分為鋪料、攤鋪、灑水、壓實(shí)、質(zhì)檢等工作,如防滲土料還需進(jìn)行表面刨毛處理,根據(jù)實(shí)際情況,進(jìn)行工段數(shù)及工序數(shù)的確定和劃分。在填筑前由于施工情況并不很明朗,一般采用先按現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行理論計(jì)算后,按流水作業(yè)的要求和注意事項(xiàng)初步擬出工序數(shù)目、工作段面積及工段數(shù)目,再根據(jù)前期填筑對(duì)設(shè)備及運(yùn)行時(shí)間的統(tǒng)計(jì),進(jìn)一步進(jìn)行修正,確保施工有序進(jìn)行。
為加快施工進(jìn)度,一般采用平起填筑施工,平起施工有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):減少了接縫、接坡、削坡等工序,保證了填筑質(zhì)量;保證有盡可能大的堆石填筑面,利于大機(jī)械化的施工;有利于在以后繼續(xù)填筑時(shí)布置進(jìn)入防滲料區(qū)的施工道路;運(yùn)輸反濾料及過(guò)渡料的大型自卸汽車不橫穿防滲料區(qū);有利于減小料界偏差和相鄰料平起填筑時(shí)的跨縫碾壓;均衡壩體的施工強(qiáng)度,在防滲土料與反濾過(guò)渡料的填筑關(guān)系上,有先土后砂及先砂后土兩種作法,為加快施工進(jìn)度及控制邊界,一般均采用先砂后土施工工藝。工程實(shí)踐中,為滿足渡汛、分期蓄水提前發(fā)揮效益的要求,均要求施工單位在短時(shí)間內(nèi)大壩上升到某一高程,而受多方面的制約,全斷面填筑不具備可能性,一般均采用臨時(shí)擋水?dāng)嗝嫣钪┕し椒ǎ诙昙,心墻部位不能進(jìn)行填筑的情況下只得進(jìn)行堆石料填筑時(shí)也只能進(jìn)行臨時(shí)斷面的填筑,臨時(shí)斷面的設(shè)計(jì)應(yīng)綜合多方面的因素的考慮并通過(guò)穩(wěn)定性復(fù)核,在臨時(shí)斷面填筑至設(shè)計(jì)高度后,再進(jìn)行尾部壩料填筑,為加快施工進(jìn)度,在臨時(shí)斷面填筑中,應(yīng)正確分析臨時(shí)斷面尺寸與壩體填筑的需要,不可一味減少臨時(shí)斷面填筑量而影響大型機(jī)械的正常施工,反而達(dá)不到經(jīng)濟(jì)、快速的目的,在后期的填筑中,接縫、接坡、削坡工作將增加很多工程量,為保證施工質(zhì)量,這也是必須要確保施工到位的項(xiàng)目,同時(shí)也是填筑臨時(shí)斷面必須多付出的代價(jià)。
2.3 施工道路
為滿足快速施工的需要,大量的機(jī)械設(shè)備投入是少不了的,運(yùn)輸汽車大噸位、數(shù)量增多,對(duì)道路的要求越來(lái)越高,道路越好,運(yùn)輸車輛出勤率越高,填筑效率也相應(yīng)提高,俗話說(shuō)“修路就是修車、修路就是進(jìn)度”就是這個(gè)道理,一般工程均采用泥結(jié)石路面,如果具備條件,在局部車流量大的地段采用混凝土路面,將會(huì)極大的提高運(yùn)輸效率,在道路布置上,應(yīng)盡量根據(jù)實(shí)際情況布置成環(huán)行雙車道,避免車輛的相互干擾,提高單車效率。
2.4 碾壓試驗(yàn)工作
對(duì)土石壩而言,碾壓試驗(yàn)是填筑前最為重要的技術(shù)參數(shù),也是確定大壩能否順利填筑及確保大壩安全的重要環(huán)節(jié),在招標(biāo)文件中或填筑技術(shù)要求中,提出的指標(biāo)是建議性,均要求在碾壓試驗(yàn)中進(jìn)行復(fù)核和驗(yàn)證。碾壓試驗(yàn)根據(jù)工程類比法擬定施工參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn),試驗(yàn)得出的參數(shù),是控制大壩能否快速填筑的重要因素,如指標(biāo)定的過(guò)高,在正式填筑中不易達(dá)到,造成增加補(bǔ)壓次數(shù)過(guò)多及采取更重型碾壓設(shè)備進(jìn)行施工,效率會(huì)降低,如指標(biāo)定的低,為確保大壩安全,可能將增加許多工程量,也不利于工程快速施工,如碾壓試驗(yàn)工作不細(xì)致,有可能在填筑過(guò)程中不得不暫停施工重新進(jìn)行碾壓試驗(yàn),直接影響壩體的填筑。
2.5 加強(qiáng)冬季施工組織
由于北方冬季較長(zhǎng),盡可能地利用冬季時(shí)間,提高壩體填筑速度。采取搭設(shè)暖棚等簡(jiǎn)單易行的施工措施,進(jìn)行冬季施工。但冬季施工投入的費(fèi)用較大,必須進(jìn)行必要的試驗(yàn),采取可靠的措施,充分利用當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件,搶抓工期。
2.6 科學(xué)施工管理
大量新材料、新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備的應(yīng)用,要求我們必須提高施工的科技含量。不斷優(yōu)化施工方案和技術(shù)措施,提高質(zhì)量,縮短工期,降低成本。從施工規(guī)劃、工場(chǎng)布置等方面重視加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)管理。加強(qiáng)安全工作的組織領(lǐng)導(dǎo),建立健全安全管理責(zé)任體系,強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)安全工作,狠抓安全文明施工,防止安全事故的發(fā)生是提高施工速度的保證。加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)指揮協(xié)調(diào)。
3、結(jié)束語(yǔ)
大量新材料、新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備的應(yīng)用,使得提高土石壩填筑的施工速度有了堅(jiān)實(shí)的現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ),但在提高土石壩的施工速度的同時(shí),必須保證工程的質(zhì)量安全,通過(guò)加強(qiáng)工程質(zhì)量管理,做到均衡施工,努力實(shí)現(xiàn)工期、質(zhì)量、安全、效益的預(yù)定目標(biāo)與設(shè)計(jì)指標(biāo)。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 蔣偉文,呂永彬.土石壩的快速施工[J].廣東建材,2007,(09).
[2] 王峰.土石壩的施工現(xiàn)場(chǎng)管理[J].科技信息(科學(xué)教研),2007,(29).
[3] 段繼.碾壓土石壩施工參數(shù)選擇與質(zhì)量控制[J].山西水利,2006,(05).
[4] 程鯤鵬.土石壩工程的施工技術(shù)與質(zhì)量控制[J].水利技術(shù)監(jiān)督,2007,(02)