水利水電工程師施工中筑壩工程工藝思考

筑壩工程的質(zhì)量,對于水利水電工程施工的質(zhì)量控制具有重要作用,因而加強(qiáng)筑壩工程關(guān)鍵施工工藝的研究和探索,滿足水利水電工程的實際需求,具有現(xiàn)實性意義。土石壩施工技術(shù)在筑壩工程中具有良好的優(yōu)勢,造價低廉且便于施工,在一定程度上推動著筑壩工程的發(fā)展和完善。

1土石壩工程

1.1土石壩簡介

所謂土石壩,主要是指通過對土料、石料以及混合料的混合,經(jīng)由碾壓等多種方式所筑造而成的擋水壩。壩體主要材料的成分決定了壩體的性質(zhì),單純以土料和砂礫為主的成為土壩;單純以石料為主的成為石壩;而采用土料與石料進(jìn)行混合的,稱為土石壩。土石壩技術(shù)在近年來得到良好的發(fā)展,在水利水電工程施工中得到較為良好的應(yīng)用。

1.2水利水電工程中土石壩的優(yōu)缺點分析

土石壩在實際的施工過程中,便于就地取材,實現(xiàn)了施工材料的合理節(jié)約和有效利用,進(jìn)而實現(xiàn)了人力物力資源的節(jié)約,與社會可持續(xù)發(fā)展的理念相協(xié)調(diào)。土石壩與其他壩型相比,施工材料消耗少,有效的節(jié)約了運輸成本,具有明顯的優(yōu)勢。就筑壩工程的修筑方面來看,土石壩的整體結(jié)構(gòu)簡單,易于后期擴(kuò)建和維修。與此同時施工技術(shù)簡便,施工程序簡單,一定程度上促進(jìn)施工的順利進(jìn)行。土石壩在實際施工過程中,對地基的要求較低,且能夠很好的適應(yīng)變形情況。盡管土石壩在筑壩工程中具有良好的優(yōu)勢,但也不可避免的存在一些不足,導(dǎo)致土石壩在實際施工過程中存在一定復(fù)雜性。土石壩的土料若為粘性土料,會在施工過程中極易受到氣候的影響,導(dǎo)致填筑效果不能夠滿足筑壩工程的實際要求。在實際施工過程中,需要制定切實的施工方案,對降水、氣溫以及蒸發(fā)的要素進(jìn)行合理的統(tǒng)計和預(yù)測,需要對可能出現(xiàn)的施工影響進(jìn)行分析和明確。與此同時,土石壩的壩頂并不能夠?qū)崿F(xiàn)溢洪,因而在實際筑壩工程中,需要有針對性的設(shè)置溢洪通道,以保證筑壩工程的施工效果。通過相關(guān)學(xué)者的觀測和研究我們發(fā)現(xiàn),通常情況下土石壩施工會出現(xiàn)不均勻沉降的狀況。

1.3施工土壩道路應(yīng)當(dāng)遵守的原則

在筑壩工程的施工過程中,應(yīng)當(dāng)及時對路段的運輸總量和使用期限進(jìn)行準(zhǔn)確的分析,對筑壩工程的施工當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件進(jìn)行分析和預(yù)測,以確保各路段的壩料運輸強(qiáng)度滿足施工的實際要求。對地形條件進(jìn)行總體的分析,確保不同工期的上壩道路能夠?qū)崿F(xiàn)合理的銜接,實現(xiàn)過壩運輸與永久性公路的有機(jī)結(jié)合。遵循我國相關(guān)規(guī)定的基礎(chǔ)上,對施工道路的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行明確,及時對特殊路段進(jìn)行有效的處理,對于限制坡長的路段,及時掌握好縱坡的角度,以促進(jìn)筑壩工程的順利實施。

1.4土石壩施工工藝技術(shù)

1.4.1壩基與岸坡處理

土石壩施工技術(shù)對壩基和岸坡處理有著嚴(yán)格的要求,對壩基進(jìn)行清理時,應(yīng)當(dāng)確保樹木及亂石等被清理干凈,并采取適宜的措施對洞穴和地道等進(jìn)行有效的處理,為施工提供可靠的基礎(chǔ)。在對壩基上面的構(gòu)筑物進(jìn)行清理時,可以采用機(jī)械操作與人工清理相結(jié)合的方式進(jìn)行,促進(jìn)細(xì)節(jié)部位清理到位,有效的保證基層清理效果。尤其是水塘、深槽等應(yīng)當(dāng)確保清理干凈,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行回填并壓實,從而保證土質(zhì)壩基的夯實效果滿足筑壩工程施工的實際要求。

1.4.2料場的規(guī)劃布置

從宏觀層面來看,料場的合理規(guī)劃和布置,為土石壩施工提供了可靠的后勤支持,對于筑壩工程施工的順利進(jìn)行具有重要意義。也就是說,料場規(guī)劃布置的有效性,是土石壩施工技術(shù)的重要表現(xiàn)之一。料場的規(guī)劃布置,需要相關(guān)施工人員在對料場進(jìn)行總體勘測和規(guī)劃,在滿足設(shè)計要求的基礎(chǔ)上,進(jìn)行合理的開采,從整體上滿足筑壩工程的實際需求。這就要求相關(guān)施工人員應(yīng)當(dāng)對料場進(jìn)行合理的空間規(guī)劃和時間規(guī)劃,并對料場的地質(zhì)情況進(jìn)行合理的選擇和規(guī)劃促進(jìn)料場的質(zhì)量滿足填筑的實際要求。應(yīng)當(dāng)注意的是,在空間規(guī)劃的過程中,應(yīng)當(dāng)對料場為位置和高程進(jìn)行合理布置,盡可能減少運輸機(jī)械功率的消耗,盡可能降低安全隱患,在用料時應(yīng)當(dāng)遵循低料低用、高料高用的原則,掌握好建筑物及機(jī)械設(shè)備等與料場的距離,以更好的促進(jìn)筑壩工程施工的順利進(jìn)行。在時間規(guī)劃方面,相關(guān)施工人員要對施工強(qiáng)度進(jìn)行合理的掌握,從而進(jìn)行準(zhǔn)確的填料數(shù)量控制,針對料場的工作條件進(jìn)行合理的規(guī)劃布置,促進(jìn)土石料施工技術(shù)的有效應(yīng)用。

1.4.3土石料的加工與壓實

由于粘土顆粒小,表面積大,親水性強(qiáng),水對土料工程性能影響大。所以鑒于有此特點在土石壩施工之前,需要對壩體所需的土石料含水率進(jìn)行檢測,并合理控制其含水量。當(dāng)含水量較高時,可采用自然蒸發(fā)、翻曬、摻料等方法進(jìn)行處理,使土料含水量滿足填筑料的標(biāo)準(zhǔn)土石壩施工質(zhì)量的關(guān)鍵是土石料的壓實。土料壓實特性與土石料本身的性質(zhì)、顆粒級配、組成情況、含水量大小以及壓實功能等有關(guān)。一般粘性土的粘結(jié)力比較大,摩擦力比較小,有較大的壓縮性。

1.4.4填筑施工

施工土壩壩面作業(yè)程序包括攤鋪、灑水、壓實、質(zhì)量控制等方面的工作。壩面作業(yè),工作面狹窄,流程和作業(yè)面多,機(jī)械設(shè)備多,需要對填筑施工組織做適當(dāng)?shù)囊?guī)劃。壩面作業(yè)的基本要求,將填筑壩面劃分為若干工作段或工作面,工作面的劃分應(yīng)盡可能平行壩軸線方向,以減少垂直壩軸線方向的交接。同時還應(yīng)考慮平面尺寸適應(yīng)于壓實機(jī)械工作條件的需要,壩面作業(yè)時,應(yīng)按一定次序進(jìn)行,以免發(fā)生漏壓或過分重壓,只有在壓實合格后,才能填筑下一層新料。

1.4.5優(yōu)化施工

施工的優(yōu)化對于土石壩施工技術(shù)的合理應(yīng)用具有重要的影響,因此水利水電施工人員在進(jìn)行土石壩施工時應(yīng)當(dāng)注重對施工用土料與石料進(jìn)行現(xiàn)場勘察,并保證土料和石料的施工貯存量應(yīng)當(dāng)大于工程需用量的2倍左右,并且施工用的土質(zhì)及天然水的含量符合施工的相關(guān)設(shè)計要求。在我國目前的許多水利水電筑壩施工中,土石壩施工技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)化效果,得到了廣泛的體現(xiàn),并且能促進(jìn)筑壩工程施工效率的不斷提升,從而促使水利水電工程整體質(zhì)量得到不斷提升。

2結(jié)論

隨著我國水利水電工程整體施工水平的不斷提升,在筑壩工程中土石壩技術(shù)作為關(guān)鍵工藝得到了很好地應(yīng)用。本文闡述了土石壩的優(yōu)缺點,并對土石壩的施工技術(shù)中的關(guān)鍵工藝,壩基與岸坡處理、料場的規(guī)劃布置、土石料的加工與壓實以及土石壩的填筑施工和優(yōu)化進(jìn)行了簡單的分析與探討,希望能給水利水電施工中筑壩施工提供一些借鑒和參考。

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