摘 要:水利大壩在水利工程中有著重要作用,是防洪防汛、蓄水儲(chǔ)能的關(guān)鍵。水利大壩體積大結(jié)構(gòu)復(fù)雜,所處位置條件惡劣,因而大壩施工也是水利施工中的重點(diǎn)內(nèi)容。由于大壩填筑工程量大,施工結(jié)構(gòu)復(fù)雜,所需要的材料種類(lèi)繁多,填筑強(qiáng)度也相對(duì)較高,因而需要施工人員全面了解施工技術(shù),掌握施工方法。結(jié)合施工的實(shí)際需要制定相應(yīng)的填筑方案、施工順序,以保證施工的順利進(jìn)行,確保水利大壩質(zhì)量符合工程標(biāo)準(zhǔn)。
關(guān)鍵詞:大壩;水利工程;施工方法;填筑
社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開(kāi)各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),水利工程作為國(guó)家發(fā)展最重要的基礎(chǔ)設(shè)施,不但社會(huì)效益顯著,其可以創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益也十分可觀,因而水利事業(yè)始終是我國(guó)發(fā)展的重點(diǎn)內(nèi)容。隨著水利工程施工技術(shù)的發(fā)展,水利事業(yè)步入了快速發(fā)展階段。作為水利施工最重要的環(huán)節(jié),大壩填筑質(zhì)量會(huì)直接關(guān)系到水利工程的整體質(zhì)量。由于大壩填筑工程量較大,且所需工藝、工序較為復(fù)雜,為了保證其填筑質(zhì)量,必須嚴(yán)格控制施工過(guò)程。作為施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵,施工技術(shù)的選擇直接決定了施工質(zhì)量,因此大壩填筑施工方法研究具有重要意義。
1.制定科學(xué)的施工方案
施工前需要制定適宜的施工方案,需要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,因而需要進(jìn)行詳細(xì)地現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研,以掌握當(dāng)?shù)卦敿?xì)的氣候、自然、地質(zhì)、水文等條件。同時(shí)選擇具有施工資質(zhì)的施工企業(yè),以保證施工各項(xiàng)條件均符合大壩填筑施工需要。由于大壩填筑施工強(qiáng)度較大,施工周期相對(duì)較長(zhǎng),所需要的施工材料以及涉及的學(xué)科較多,因而工序相對(duì)復(fù)雜,并且不同的壩區(qū)需要進(jìn)行平行作業(yè),且上游施工區(qū)難度相對(duì)較大,中游、下游施工區(qū)包含了較為關(guān)鍵的施工項(xiàng)目,工序較為復(fù)雜,因此必須制定科學(xué)合理的施工方案。
2.工序流程及施工方法
2.1 壩料的準(zhǔn)備
壩料在填筑前需要對(duì)壩料進(jìn)行開(kāi)采,并依照施工需要進(jìn)行加工。開(kāi)采土料主要使用平面開(kāi)采或者立面開(kāi)采的方式,立面開(kāi)采的土料含水率較高,不會(huì)受到雨季等因素的影響,開(kāi)采過(guò)程中可以進(jìn)行機(jī)械開(kāi)采、裝卸。但是立面開(kāi)采對(duì)料場(chǎng)的要求較高,因而容易受限,且冬季開(kāi)采受到溫度影響,土溫容易散失。而平面土料開(kāi)采的含水率損失相對(duì)較大,對(duì)于含水率要求相對(duì)較低的土料開(kāi)采較為適合,容易受到雨季影響,冬季開(kāi)采土溫亦容易散失,若氣溫在零下時(shí),不宜采用該種方式。平面開(kāi)采適用推土機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)等大型設(shè)備。開(kāi)采砂礫料主要由水上、水下兩種方式。石料的開(kāi)采則優(yōu)先考慮深孔梯段微差爆破法,可在巖石裂隙發(fā)育的地方進(jìn)行,為了使巖石均勻爆破,可采用兩排兩層或兩排單層的方法進(jìn)行。
2.2 填筑施工
碾壓試驗(yàn)是填筑壩料前的必須環(huán)節(jié),只有試驗(yàn)合格的壩料才能進(jìn)行填筑施工。對(duì)壩料的填筑順序也應(yīng)當(dāng)予以確定,鋪料時(shí)應(yīng)當(dāng)保證敷設(shè)方向平行于壩軸,且厚度均勻,若填料中存在粒徑較大的,則應(yīng)當(dāng)進(jìn)行打碎或剔除,填鋪中還應(yīng)當(dāng)注意去除雜質(zhì)以防影響壩體質(zhì)量。針對(duì)防滲材料以及反濾材料則應(yīng)當(dāng)采用先土后砂或先砂后土的方式進(jìn)行填料。其他填料則依照先細(xì)后粗的順序進(jìn)行填筑。
2.3 碾壓作業(yè)
填筑作業(yè)完成后,在保證通車(chē)正常的情況下對(duì)填筑大壩進(jìn)行灑水濕潤(rùn),若面積較大的填筑層則可以使用灑水車(chē)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理。目前常用的碾壓方法有進(jìn)退錯(cuò)距碾壓法以及圈轉(zhuǎn)套壓法,其中前者的碾壓方式相對(duì)較為簡(jiǎn)單,碾壓過(guò)程中可以控制錯(cuò)距,因而碾壓、鋪土以及質(zhì)量檢驗(yàn)可以實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)進(jìn)行,有利于進(jìn)行流水施工作業(yè),并且碾壓質(zhì)量更易控制。而后者在施工作業(yè)面較大的填筑施工中較為適用,工作效率相對(duì)較高,但需要注意的是碾壓過(guò)程中容易出現(xiàn)超壓?jiǎn)栴}。
2.4 合理處理接頭
壩體的填筑由于是分層進(jìn)行的,因而填筑層之間需要保持一定的錯(cuò)距,因此在壓實(shí)過(guò)程中,在接頭處必然會(huì)存在一定松散料,因而后期就需要著重處理接頭處。填筑時(shí),應(yīng)當(dāng)沿著壩體軸線進(jìn)行填筑,因而分段條帶平行于軸線,且保證分段和分段高差控制在一定范圍內(nèi),坡比控制在1∶3。
2.5 鑒定碾壓質(zhì)量,檢驗(yàn)防護(hù)效果
大壩的填筑需要分期施工,由于壩面施工面面積較小,因而各施工工序之間會(huì)產(chǎn)生較大的干擾。因而需要在完成填筑后修整坡面,且修整要及時(shí)。確保一次性完成,而結(jié)合碾壓試驗(yàn),對(duì)斜坡進(jìn)行振動(dòng)碾壓。并在需要的位置加水,直到碾壓時(shí)不沾碾時(shí),完成碾壓。結(jié)束碾壓后,需要對(duì)碾壓位置進(jìn)行養(yǎng)護(hù),采用涂抹砂漿乳化瀝青的方式進(jìn)行防護(hù),砂漿厚度為5cm~8cm,瀝青厚度3mm~5mm。最后對(duì)填筑位置進(jìn)行鑒定,鑒定以千密度和碾壓參數(shù)作為鑒定質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)重復(fù)鑒定,確保填筑質(zhì)量,保證壩體符合施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),防止裂縫等病害的出現(xiàn)。以保證水利大壩真正發(fā)揮其應(yīng)有作用。
3.施工注意事項(xiàng)
水利水電工程大壩填筑施工中涉及的材料種類(lèi)非常多,比如堆石料、防滲土料、反濾料、過(guò)渡料、摻合料、護(hù)坡料等,在施工前必須進(jìn)行配比試驗(yàn),合理控制填料特別是防滲料的含水量,做好水分調(diào)節(jié),若遇到雨天,填料水分必然會(huì)變化,這個(gè)時(shí)候應(yīng)停止填筑:施工過(guò)程中應(yīng)實(shí)時(shí)觀測(cè)氣象條件,采用光滑振動(dòng)碾將已填筑好的防滲料壓成光滑面,以有效降低防滲料表面的吸水率,雨后恢復(fù)填筑前應(yīng)對(duì)壓實(shí)的填筑層進(jìn)行處理,將填筑層表面不合格的濕土刮除干凈。除此之外,施工所使用的材料不同,則需要依照實(shí)際情況調(diào)整施工方法。完成施工后需要對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行清理,并對(duì)料場(chǎng)進(jìn)行覆蓋,同時(shí)還需要修整壩坡,并按照規(guī)定進(jìn)行適當(dāng)養(yǎng)護(hù)。
結(jié)語(yǔ)
通過(guò)上述分析可以看出,填筑大壩是水利工程施工中的重要環(huán)節(jié),想要確保這項(xiàng)復(fù)雜環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量,必須在施工中不斷總結(jié),吸取經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)還需要不斷學(xué)習(xí),引進(jìn)先進(jìn)的施工工藝、設(shè)備、材料等,依照工程施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境特點(diǎn),條件基礎(chǔ)等,因地制宜地制定科學(xué)方案,令施工技術(shù)符合施工現(xiàn)場(chǎng)各工序需要。同時(shí)優(yōu)化施工程序,將施工責(zé)任落實(shí)到每個(gè)崗位,確保填筑大壩施工質(zhì)量,從而實(shí)現(xiàn)大壩真正的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益。
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