水利施工中土石坝施工技术的应用研究陈文钟

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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水利施工中土石坝施工技术的应用研究陈文钟

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绍兴中渠环境建设有限公司浙江绍兴312300

摘要:土石坝技术是水利工程建设中较为常见的施工技术,具有操作简单、成本低廉、效果突出等优点。采用该技术有助于缩短施工周期,提高工程质量,因此土石坝技术在水利工程建设中得到了广泛的应用,深受广大施工单位的支持和信赖。值得注意的是,在运用土石坝技术时,应加强对选料、加工、开挖运输等各个环节的控制,采取合适的填筑方式,同时做好质量管控工作,提高土石坝施工质量,促使水利工程更好地为人们的生产和生活服务。

关键词:水利施工;土石坝;施工技术;应用研究

引言

土石坝施工技术在实际应用的过程中存在着众多的优势,例如取材方便、施工工艺便捷、坝体结构相对简单等,符合了现阶段水利工程的发展需要。结合相关实践案例分析,土石坝技术的应用离不开施工现场的管理,同时还需要重视坝体地基的基础处理,科学分配坝面并采取流水作业的方式,实时关注水文条件对工程主体的影响,严格按照工期的标准安排具体的工作顺序,只有落实好具体的细节规范,保证在工序的每一个细节上层层把关,才能为水利工程的建设提供保证,由此发挥出水利工程的建设价值。

1土石坝施工技术的利与弊

1.1土石坝施工技术的优势

土石坝技术在我国有多年的历史,在经历了长久的发展和应用后,目前已经发展十分完善。在水利工程中,不乏很多形式多样的挡水坝,但是土石坝施工技术以其独特的优点在水利工程中有着广泛的应用。土石坝施工技术最主要的优势是可以在施工过程中对挖掘出的土料以及石料可以进行充分的利用。这样不仅可以缩减对其他建筑材料的使用,降低施工成本并且节约资源,还可以提升施工速度。另外,该技术并不复杂,施工人员操作起来简单,并且在施工完成后也利于后期养护与维修。

1.2土石坝施工技术的劣势

尽管土石坝施工技术有着不可替代的优点,但是这一技术也不可避免的存在着一定的缺陷。①在施工过程中进行导流处理的时候,由于土石坝材料具有一定的特殊性,所以在导流工作开展时有很大的困难。而且,土石坝还容易出现沉降不均的现象,会在一定程度上影响水利工程的工程质量。②一旦发生洪涝灾害,土石坝会容易出现顶部溢洪的现象。另外,一些环境因素如湿度、土的粘性等都会对土石坝施工产生影响。③土石坝工程不同于混凝土工程,并不十分致密,所以会容易出现渗漏的现象。土石坝工程中出现渗漏不仅是对水资源的浪费,也容易导致坝体崩溃[1]。

2水利工程建设中土石坝技术的施工工艺

2.1材料的布置

土石坝施工质量和施工进度会受到材料布置的影响,因此需要格外关注材料的布置情况。在布置材料位置的时候,应该充分考虑材料场的具体位置交通状况,明确此处是否具备充足的填筑材料,同时关注此处材料是否拥有较好的质量。材料的合理规划能够影响到水利工程的建设过程,从而确保具体的施工过程得以顺利进行。在施工工作开始之前,应该适当的从时间、空间等多个方面对相关的填筑材料布局进行合理可行的规划,重视时间的安排上,注意坝体建筑部位及施工强度等有无发生变化,在空间位置上还应该对高程和填筑材料的具体位置实现合理科学的规制。

2.2土石料的加工

在土料的加工上,清除表层和不合格的材料之后都可以进行上坝填筑,但是因为粘土的颗粒较小,相对于表面积要大,体现出极强的亲水性,使得水对土料工程性能的影响巨大。为了及时调整土料的含水量,可以通过自然蒸发、烘烤、掺料、翻晒等运用至挖装运卸的过程中,有效的降低土料中的含水量。此外,也可以利用对料场加水、料堆加水等方式积极的提升土料含水量。如果是在超径石含量不多的砾质土中,可以通过桩耙的堆土机进行初步清除,然后经过坝体填筑面不断平整之后,再展开下一步的清除计划。如果是超径石含量众多时,可以通过料斗加设相应的蓖条筛或其他简单筛分装置进行筛除,通过高坡下料,使用粗细分离的方式清除相关的粗粒径。砂砾石料及堆石料的开采,通过分析不同的位置,可以选择陆上开采或者是水下开采这样两种不同的方式。块石料的开采需要结合建筑物的开挖或者是经过石料场开采完成,具体的布置应该形成多工作面流水作业的方式,具体的开采方式选用了深孔梯段爆破的模式,最关键的目的是使用硐室爆破。土石料开挖技术的最终目的是在此技术基础之上,可以实现对土石坝的建设施工,特别是在土石坝建设的时候,开挖土石料的运输过程能够影响到施工的整体质量与工程进步状况,要求在实际施工的过程中应该综合分析工程建设的实际情况,确保此技术的应用可以发挥出具体效用。

3水利工程建设中土石坝技术应用分析

土石坝技术应用的科学性和合理性在一定程度上影响着水利工程的施工效果。唯有对施工技术严格把关,才能保证水利工程的质量达标,与此同时,水利工程的性能和使用年限也将得到显著的提升。这就需要施工材料、设备、人员全部符合水利施工的实际要求,尤其是施工人员,要严格遵循施工技术方案,确保每一道施工工序的质量,从而将水利工程的质量和安全风险降到最低。

3.1坝面施工

由于土石坝的坝面比较狭窄,需要应用的机械设备和工种较多,因此在施工之前必须进行合理的组织规划,避免各工种之间的作业发生冲突,保持施工的顺利开展。一般来说,土石坝的坝面施工流程为铺料、洒水、压实、质检,为了保证各道工序的衔接紧密,提高施工效率,可以采用流水作业的形式,以最大限度地减少交叉作业。在填筑方式的选择上,可应用平起填筑施工,不仅可以扩大填筑面积,便于大型机械设备作业,还可以减少削坡或者接缝的工程量,简化施工工序。

3.2分层强夯填筑

所谓“分层强夯填筑”,就是将土石坝的坝体分成不同的层次,使用大型夯机对每层土石料进行压实,压实之后再填充新的土石料继续作业,直到达到土石坝预先设计的高度为止。坝体的防渗材料与岸边、地基充分接触,可以在这些位置设置接缝来预防水流和土壤对坝体的腐蚀。通常情况下,土石坝填筑时每层厚度都要保持在10m以上,且不能超过20m,否则会对填筑质量产生不利影响。为了强化施工质量,还可以提前对土石料进行预压,增大材料的接触面积,这样可以加快施工进度,施工效果也会更为理想。

3.3反滤层的填筑

反滤层的填筑方法有沙松坡接触平起法、挡板法和削坡体法,其中最为常用的是沙松坡接触平起法,因为该方法可以使用大型机械作业,施工质量较高,更符合土石坝施工的标准。在使用沙松坡接触平起法时,还要注意填筑顺序的选择,砂和土要分别填筑,尽可能减少犬牙交错的厚度,同时要严格控制反滤层的厚度以及防渗体的断面。

结束语

综上所述,可以看出土石坝施工技术对于水利工程的建设有着极其重要的作用。本文通过分析土石坝施工技术的优势与劣势,可以让人们对土石坝施工技术有全面的认知和了解,同时,本文对土石坝施工技术在水利工程中的应用进行了深度探究,从筑坝材料一直到坝面压实,希望能为众多学者做出参考。在水利工程建设中运用土石坝技术时,不仅仅要在技术上全面把控,还应注重质量管理,共同促进水利工程建设顺利完成,推动我国水利工程事业的发展。

参考文献:

[1]陆一青,生春新,徐海亮.水利工程施工技术存在的问题及对策分析[J].水利技术监督,2016,2401:53-54+67.

[2]芦恩宝.浅析土石坝施工技术[J].科技创新与应用,2016,10:197.

[3]郎佳生.水利工程中碾压式土石坝的质量控制技术要点[J].民营科技,2016,06:182.