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水利工程施工中浆砌石坝技术的应用

2018-06-22郭飞

科学与财富 2018年15期
关键词:优点

郭飞

摘 要: 我国利用石料筑坝挡水历史悠久,浆砌石坝的应用,可有效提高水利工程坝体防渗能力,确保水利工程施工安全,延长工程使用寿命,为此,在水利工程建设中得到了广泛应用及推广。为此,本文结合具体工程案例,在充分了解浆砌石坝优点的基础上,对水利工程浆砌石坝施工材料准备及施工工艺进行了分析与探究。

关键词: 浆砌石坝;优点;材料准备

某水利工程为浆砌块石重力坝,321m为坝顶高程,石坝上游坝坡为1:0.1,石坝下游坝坡为1:0.7,3m位坝顶宽度,33.91m为坝轴线长度,307m为坝底高程,14m为坝高最大值。根据施工现场实际情况,工程量共为1575㎡土方开挖,4026.99m3浆砌石坝,75㎡浆砌块石面勾平缝。

一、浆砌石坝的优点

坝身选用石料浆砌而成坝就是浆砌石坝,为起到良好防渗效果,通常将防渗面板、防渗墙设置到迎水面,或通过水泥砂浆勾缝防渗。相比其他坝体,浆砌石坝的优点包括以下几方面:

第一,可就地取材,节约大量施工原材料及工程造价;

第二,坝顶可泄流;

第三,施工阶段可实现坝体过水;

第四,施工方便,易于操作,便于灵活安排施工期。

与同类型混凝土坝相比,浆砌石坝工作原理基本相同。设计方法主要利用混凝土坝设计原理,根据均质弹性体进行综合考虑。目前,水利工程施工中多选用浆砌石坝体,相比混凝土,砌石体具有良好透水性,为此可将专门防渗设施布设到浆砌石坝体上游位置,如混凝土防渗面板等。为降低坝身及坝基渗透压力,需将排水系统设置于坝体内,并将灌浆帷幕、基础排水系统布设到两岸岸坡、坝基位置。

二、水利工程浆砌石坝施工材料准备

1、水泥。根据施工要求,选取32.5R普通硅酸盐水泥用于施工,其品种、强度等技术指标应满足设计要求。向施工场地运送后,需保证该材料具有出厂合格证、出厂质量检验单,待其质量检验合格后,才能用于施工。

2、砂浆。根据施工位置不同,合理选择砂浆材料。砌筑施工可选取M10水泥砂浆,勾缝及抹面施工则选取1:2水泥砂浆,拌和统一以机械拌和为准。砂浆特点为和易性、保水性及透水性良好,且在4~6cm之间合理控制其稠度。选取天然砂作为砂浆材料,应保证砂料洁净、级配适中,一般在5mm以内控制在粒径最大值,5%以下控制砂内含泥量。

3、块石。按照设计要求,选取质地坚硬、密实度良好,且无风化、裂缝的清洁石料作为砌体块石材料,其强度应符合相关规范规定。

三、水利工程浆砌石坝施工工艺

1、测量放线

石坝角轴线可通过全站仪进行测量放线。按照测量结果进行定位桩的布设。同时,复测开挖位置原始地貌时,一般选用的设备为S3水准仪,并详细记录各项数据。开挖线利用石灰标定,随后进行下道工序施工。

2、土方开挖

通过挖掘机+自卸车的方式进行土方开挖施工,当开挖至路基设计顶面,可按照土质实际情况,做好碾压控制工作,避免超挖。开挖时,必须严格按照设计要求,保证基底工作面纵横坡度适中。为提高边坡位置开挖的稳定性,应保证开挖具备一定距离、坡度,当施工条件与设计要求不符时,则需选取边坡支撑加固措施。同时做好沉降、位移观测工作。

土方开挖后的弃土,一般需及时外运,如遇特殊情况,需临时推土,则应严格按照施工要求合理确定堆土坡脚到坑边的间距。完成土方开挖作业后,应尽可能缩短暴露时间,及时开始下一环节施工。如无法及时施工,则必须预留一定厚度的覆盖土层,一般为15~30cm,当基础施工时,即可将其挖除。

3、砌体施工

该工程以强风化挂岗岩为浆砌石坝基持力层,基础向持力层探入的深度应控制在0.5m以上。当基础开挖高度满足设计高程要求时,即可验收基础质量,保证其质量合格后即可进行施工。要求按照基础中心线将讲起块石的里外边线放出,挂线分皮卧砌,300到400mm之间为每皮高度。选用坐浆法作为砌筑方式。通过平毛石先进行转角、交接位置砌筑,随后砌筑中间部位。砌筑施工前,应保证石料搭配合理,向下平放大面,表面外露部位需平齐,斜口向内,一块一块卧砌坐浆,保证砂浆充足。如石块与石块之间空隙较大时,可选用砂浆充分填充,随后嵌实碎石,不得选取小石块作为填实材料。

根据设计要求,可在20~30mm之间控制灰缝宽度,40~50mm为铺灰厚度范围。砌筑施工中,石块上下皮需错缝处理,选用内外交错搭砌施工方式,防止重缝、干缝等现象产生。除此之外,还应重视石块摆放位置,防止砌体承重之后出现错位、外鼓等情况。

砌筑过程中如毛石形状、大小各异,每皮砌平难度较大,则无需选用分皮砌筑方式,可相隔一定高度进行大體砌平。选取垛石(规整、面积大)在转角、交接位置进行互相搭砌,特殊情况下应增设钢筋结条。砌筑时应合理控制块石每天的砌筑高度,一般在1.2m以内。气温正常情况下,间隔4小时即可进行再次施工。砌筑层数在4层左右时,需及时进行一次找平,如需中断施工,应将砂浆填满石块缝隙。砌筑高度达到设计要求后,即可利用大石块压顶,并通过水泥砂浆完成找平工作。铺浆法施工时,需在20到30mm之间控制铺浆厚度,砂浆填满垂直缝后即可进行插捣施工,直至泛浆可停止施工。

4、勾缝及砌体养护

通常选用平缝、凸缝进行石墙勾缝施工。勾缝前需完成剔缝工作,20~30mm为灰浆刮深,用水湿润墙面,随后利用1:2水泥砂浆进行勾缝施工。要求缝条具有均匀性,且深浅一致。在浆砌石砌筑施工结束1d后,即可开始勾缝施工,相比砌缝宽度,缝宽应大一些,缝深则应控制在缝宽2倍以上,施工前,必须清理干净槽缝,避免存在积水等问题,但应保证缝面湿润。勾缝砂浆和砌体砂浆不得混用,应单独拌制。完成勾缝作业后,需清理干净砌体表面。

砌体外露面在砌筑18h左右,即可进行养护施工,要求覆盖麻袋、草袋等做好保温工作,为保证表面湿润,需定期洒水。通常在14d以上控制养生周期。当砌体强度不足时,严禁将重物堆放至其上面,防止损坏砌体。

四、结束语

综上所述,在社会经济迅速发展的今天,我国水利工程事业也得到了极大的发展。浆砌石坝施工作为水利工程建设的重要类型,也得到了广泛应用。施工中应结合工程实际情况,做好各项施工准备工作,进一步规范施工工艺,只有这样才能提高工程质量,才能更好地发挥浆砌石坝的优势,推动我国水利工程行业可持续发展。

参考文献

[1] 张长秀,付艳平.试析水利工程中浆砌石坝灌浆治漏加固技术[J]. 黑龙江科技信息. 2015(17).

[2] 王新军.综述水利工程中浆砌石坝灌浆治漏加固技术[J]. 黑龙江科技信息. 2015(01).

[3] 韩凤梅.浆砌石坝体治漏加固技术问题研究[J]. 科技致富向导. 2011(05).

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