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摘要：土石坝施工技术具有施工便捷和结构简单等优势,具体施工作业中,对基地的要求较低,适应性较强,因此被广泛的应用。不过若想充分发挥土石坝填筑施工技术的作用,需要强化施工作业管理,贯彻全过程质量把控的理念,保证此项施工作业顺利推进,建设高品质工程。
关键词：小型水库施工；土石坝填筑；施工技术；应用
1水利施工中土石坝施工的优缺点
土石坝施工的优点:(1)原材料极其丰富,成本低,可就地取材充分使用施工中挖掘出来的土和石料。这样不仅减少了其他建筑材料的使用还降低了成本,节省了运输原材料的时间提升了施工速度。(2)土石坝的施工技术在我国已经发展的非常完善,其施工结构和技术比较简单,便于操作和执行,工序相对较少,节省施工时间,后期维护所需的成本小,人工少。(3)土石坝对地形和地质等条件要求不高,具有较强的适应能力。
土石坝施工技术的缺点:(1)土石坝建设最初的目的是用于储水和抗洪,由于土石坝施工的工艺上存在的一些弊端,所以导致土石坝顶部排水不畅,对洪水的抵御作用不佳,还要单独修建用于泄洪的渠道,造成了一定程度上的资源浪费。(2)土石坝的自重大,容易下沉。(3)土石坝的施工技术应用具有明显的局限性,可应用的项目少,其建筑所需的土料容易受到气候的影响,而使工程质量安全受到影响。(4)坝身建成后需要进行定期维护,这样就无形中增加了施工成本。(5)由于石坝本身的重力和体积较大,建成后容易出现沉降而致使坝体产生倾斜,威胁工程质量和施工安全。在实际的水利工程施工中,相关技术人员要结合当地的具体条件,对土石坝技术的优缺点进行总结,发挥长处,尽量避免其缺点,不能一味的追求工程进度,要提高施工质量,保证水利工程的顺利完成。
2小型水库中土石坝填筑施工技术的应用实例分析
2.1案例概述
以在建盈江县芒回水库工程为例，水库为IV等小（一）型工程，设计总库容295.7万m3，主要建筑物大坝、泄洪输水隧洞为4级，次要建筑物为5级。大坝为土质分区坝，坝顶高程963.8m，坝顶宽6m，最大坝高44.2m，坝轴线长为250m。水库正常蓄水位为962.01m,控制径流面积为0.98km2,水库调洪库容为4.7万m3。
2.2填筑碾压试验
开展填筑作业前,依据材料分布情况,开展填筑碾压试验,并且生成报告。碾压试验的内容,主要包括铺料厚度和建筑物顶部等,对使用的黏土料,要开展渗透性试验。碾压试验参数具体包括机械参数以及施工参数。在试验中,采取逐步淘汰法,首先固定其他参数,变动其中一个参数,获得其和压实干密度的关系曲线,选择最优值。接着固定此参数,改动另一个参数,获得最优值,依次操作,完成参数试验。使用最优参数,开展复核试验。如果碾压结果可以达到设计和施工要求,则按照此施工参数作业。
2.3填筑施工方案
大坝先进行坝肩防渗墙施工，截流完成后进行坝基开挖。于2018年11月初（枯水期）开始进行坝体填筑及大坝护坡施工。坝体填筑按分区进行，先进行黏土心墙反滤料填筑，心墙上下游反滤料与心墙料填筑同步上升；上下游坝壳料填筑按分区交叉平行作业，与心墙料填筑高度不超过50cm。坝体填筑作业的开展,要严格依据规范参数,采取分层填筑和碾压等方式,保证填筑作业的质量和效益。
2.4填筑施工技术要点
2.4.1做好技术准备
开展填筑作业前,要严格按照施工图纸的具体要求,完成孔坑槽以及平洞等的勘探作业。若坝基中设置观测装置,要在仪器设备埋设完成后,通过隐蔽验收合格后,再开展填筑作业。完成坝基开挖作业后,在符合填筑作业的条件下,开展填筑作业。做好施工技术参数的试验验证,保证填筑作业的质量。
2.4.2强化材料质量的把控
坝体填筑施工作业中,使用的填筑料,尽量使用开挖产生的堆存料,或者在周围开挖合格料。按照填料位置和设计要求,在指定的料场开采。在填筑施工作业中,使用合格料,直接进行填筑,避免二次挖装以及转运,降低施工作业成本。
2.4.3合理组织施工作业
此工程坝体填筑平均强度参数为1620m3/d,为了能够达到坝体强度的基本要求,要合理配置作业设备,保证能够达到填筑量的需求。配套使用挖掘设备、运输设备等,提高施工作业效率。使用挖掘设备开挖,将开挖料,运输到坝体填筑作业面,使用推土机或者装载机,开展摊铺和整平作业。碾压作业需要配置洒水设备和碾压设备。此工程施工作业,使用的填筑机械设备,具体如下:(1)1.6m反铲挖掘机总计6台;(2)ZL50Z转载机总计4台;(3)20T自卸汽车总计16辆;(4)推土机设备总计2台;(5)平地机设备总计1台;(6)XSM220自行式振动平碾总计2台。
2.4.4土石坝的填筑与压实
在进行填筑前,我们要对土料进行筛选,把一些体积大的土料进行挑选和粉碎,保证土料的质量,然后把土料平整的铺筑在坝体周围。铺料时必须要使用平行的作业方式,使各种辅料的填筑均匀的上升,不能出现明显的高低差。土料的填筑,要按顺序逐一进行。一般的铺筑方法采用倒退法,具体的施工中,施工单位应派专人进行现场监督和指挥,使各车之间有序的进行倾卸,使土料均匀平整的铺倒在施工现场。
土石坝的压实程度严重影响土石坝的稳定性和安全性。所以我们要对石坝进行分层碾压,在施工时我们要严格按照要求进行逐层压实避免发生漏压与过压,使土石料的压实密度均匀。压实后我们要对压实的密度进行测试,要达到施工标准所要求的密度,如达不到应有的密度,则会造成土石和坝体出现沉降,使坝体出现大面积倾斜,威胁土石坝的坝体安全,因此我们在进行密度测定时,要严格按照要求仔细认真的进行测试,确保数据结果的真实性和准确性,以保证水利施工工程有序安全的进行。
3小型水库中土石坝填筑施工技术的应用策略总结
3.1做好影响因素的把控
在土石坝填筑施工作业中,影响施工质量的因素比较多,比如人力资源因素和机械设备因素等。为保证施工作业的整体质量和效益,在施工作业期间,要采取针对性管控措施。从勘察和开采以及运输施工等环节入手,落实人员管理制度和机械设备管理制度等,最大程度上保证施工作业的质量和效益。为保证填筑作业顺利快速完成,要选择高性能的机械设备,为施工作业的开展,提供有力的支持。
3.2做好施工进度的把控
小型水库建设中,应用土石坝填筑施工技术,为保证项目的效益,要做好施工进度的把控。为保证施工进度,要根据施工需求,合理配置人力资源。因为土石坝填筑施工作业,使用的材料和机械设备等的数量较多,需要相关部门的相互配合,提供充足的资源,做好协调施工组织,保证施工作业顺利推进,达到施工作业目标。在施工作业管控中,要注重现场监控以及坝料级配的控制,确保填充的质量,以免出现沉降情况。使用重型碾压机,实现全面均匀碾压,最大程度上减小孔隙率,保证压实作业的密度。
结论
综上所述,在小型水库施工作业中,合理应用土石坝填筑施工技术,能够保证施工作业的质量和进度。为充分发挥技术的应用优势,要做好影响因素的把控,做好施工进度的把控。
参考文献
[1]王媛.浅析小型水库建设中土石坝施工及管理措施[J].江西建材,2016(22):116-116.
[2]吴新广.北方地区小型水库土石坝的除险加固技术措施[J].科学技术创新,2016(1):235-235.
[3]邓欣,钟黎雨.中叶水库土石坝心墙沥青混凝土施工配合比试验研究[J].甘肃水利水电技术,2017,53(11):29-33.
[4]刘刚.水利水电工程土石方施工技术应用研究[J].低碳世界,2017(30):84-85.