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实例探讨水库大坝工程填筑施工技术的应用

2021-01-06黄巍庐山市水利局

环球市场 2020年31期
关键词:堆石垫层坝体

黄巍 庐山市水利局

一、水库大坝工程的概述

水库工程主要由拦河坝、防空洞、引水建筑物、电站等组成。在水利工程建设过程中,填筑大坝、确保大坝的稳定、防止渗漏和填筑大坝是非常重要的,它主要是指在大坝坝体、坝基和岸坡上建造一系列土石混凝土水利工程,开采、装载、运输、卸载、铺筑和压实砂石等天然建筑材料的工程。由于大坝建设的施工质量不仅直接关系到大坝的使用寿命和质量,而且与我们的生活息息相关,因此必须严格控制有关施工环节。在填筑过程中,要根据大坝的具体特点制定切实可行的施工方法,参照有关技术规范和标准,采用先进的施工设备,严格控制和管理整个施工过程,使大坝坝体的施工得以正常进行。

二、结合实例探讨水库大坝工程填筑施工

某地区一水库大坝工程项目,在修建水库坝体过程中主要采用重力型的碾压混凝土,所涉及的土方量大约在11.2万m3。为了提升施工质量,在实际施工过程中采用填筑施工技术,填筑土方约为2.8万m3,填筑工程量大,填筑强度高、工序繁多。下面主要对某水库大坝工程填筑施工技术进行分析。

图1 坝体填筑施工工艺流程

(一)施工准备

在坝体填筑前,首先要对施工现场的地质条件进行调查,确定坝体的具体施工位置,同时对填筑现场进行预处理,并结合设计图纸对坝体两侧坝坡上的碎石进行全面清理,平整场地,形成安全清洁的施工环节。其次,施工人员必须严格遵守技术规程,进行方格网高程测量工作,根据施工面积和填筑材料标注施工面积,并根据施工面积制作不同高度和厚度的标志杆,设置在适当的区域作为填筑层厚度的参考。最后,对坝基进行开挖,为了使后期排水工作更加顺利,开挖时需要切断坝轴线以上的渗流槽。

(二)坝体填筑碾压施工要点

针对水库大坝的施工,技术人员应对填筑工程进行量测,掌握相应的材料,分步施工,确保运行结构与工程需要有效匹配。采用流水作业法将整个坝面划分为多个施工单元。根据主次堆石带→过渡带→垫层带的工作顺序。铺料时,必须及时清理界面上的粗粒料,有利于保证质量。

(1)主次堆石区填筑

该水库主坝堆石区填筑采用进占法。粗石由自卸车碾压至地面,细石留在表层。采用推土机平整料仓进行平整和碾压,振动碾压处理时沿坝体轴线采用错距碾压的方法,应遵循层次分明、水平平整的原则,避免漏料和欠振的问题。主次堆石体厚度分别为60cm 和80cm。坝料中的超大块石无一例外地被清除,减少了块石的集中和架空,保证了填筑的质量。碾压时振动碾压时,尽量靠近岸坡,因为岸坡容易集中大块岩石。当滚动方向与坝轴平行时,采用前后滚动法,滚动次数为8次。填土建造工程不得采用杂质含量超过5%的石料,例如草皮及树根。

(2)过渡料填筑

过渡料主要是对垫层料起反滤作用,该层料最大粒径为30cm,铺料厚度40cm,因此,在施工前先要清理干净主堆石料上游坡面的粒径在30cm以上的大块石,填筑时自卸汽车将料直接卸入工作面,为方便流水作业,采用后退法卸料。过渡料用推土机推平,人工辅助整平。据规定要求确定过渡层料的铺筑厚度,并清除接缝部位的超粒径块石。主堆石区不可侵占过渡料区,出现时采取人工方式或反铲机进行挖除,采用自行式振动碾压实。

(3)垫层料填筑

垫层区作为支承面板的重要部位,也是面板堆石坝汛期导流的挡水体,因此,做好其施工尤为重要。由于垫层料的最大粒径不大于8cm,该部分料采用自卸汽车运卸到垫层区,使用人工整平,填筑时上游边线水平超宽20-30cm,铺筑方法基本同过渡区料,并与同层过渡料一并碾压,铺料厚度稍比砼边墙高,压实后跟砼边墙齐平,填筑时可占过渡料区,碾压时顺坝轴线方向进行,主堆石区填筑一层,垫层、过渡层填筑二层。采用水平分层铺筑时,用三角尺或激光仪进行检查控制,每二层进行一次测量检查,发现超欠时,进行人工平整处理。垫层料的铺填顺序必须先填筑主堆石区,再填过渡区,最后填筑垫层区。

(三)质量验收

碾压施工完成后,应严格按照有关规范和设计要求检查坝体填筑质量。验收人员应根据实际需要进行动态管理,严格检查大坝存在的问题并采取有效措施予以纠正。定期对工程质量进行检查和维修,确保大坝能够安全稳定运行,从而有效延长大坝的使用期。

三、坝体填筑质量控制措施

由于坝址地质状况复杂,在施工过程中,难免会因为各种因素的影响导致大坝会出现一定程度的沉降,为减小坝体沉降与形状改变的幅度,保障填筑施工顺畅进行,需要加强坝体填筑质量的控制。

(一)施工测量控制

由于施工测量工作的精度对施工质量的影响较大,因此,在施工过程中,验收完基面后,依据设计规定的要求测量各个填筑区域的界线,并在坝体两岸的岩坡上标示好各层的高程和桩点的桩号,同时,施工企业要加强桩点的复测,再三确认无误后方可进行下道工序施工。填土施工前,对将要破坏的桩由作业队技术人员埋设护桩,护桩不少于三个方向,每个方向不少于三个桩。在填筑时,上升一层就需要对边线重新进行测量,同时画好坝体断面图,整理好施工期间的定点、放线记录。

(二)防渗土料填筑

其一,严格按照规定铺土厚度、碾压遍数等规定参数施工,经检查验收合格签证后才能继续填筑下一层,提前做好防雨准备,正确掌握降雨停工、复工的时间,这里主要强调晴雨表的准确性。其二,坝体填筑施工时,做好分区填筑的规划,确保晴天多填防渗体土料,降雨及雨后填筑坝壳料,保持坝体各区均衡上升。其三,压实土料如出现局部漏压虚土层、干松土、弹簧土、剪切破坏和光面等不良现象,要立即返工处理,直至验收合格为止。其四,防渗体填筑面上的施工机械,雨前需撤离填筑面,停置于坝壳区,自卸汽车卸料倒车时,设专人指挥,以保证料物的合理位置。

四、结束语

总之,在水利工程建设过程中,大坝填筑是一个重要的施工环节,直接影响到水利设施建设的整体质量。因此,为了提高大坝的施工质量,有关施工企业必须采用科学合理的施工技术,重点选择和优化填筑大坝的施工工艺,以确保大坝的顺利施工,保证施工质量,从而促进水利工程的发展。

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