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土石壩施工技術(shù)有哪些注意點?

084水利工程2021-07-15 10:52:31


土石壩的優(yōu)勢與缺陷。

優(yōu)勢。
土石壩在水利工程中的應(yīng)用范圍廣泛、歷史悠久,施工材料多是就地取材。它充分利用各種土石方,節(jié)約了木材、鋼材、水泥等材料,同時,避免了長途運輸造成的成本消耗;土石壩具有施工工序少、技術(shù)簡單、機械化施工范圍大、整體工程施工周期短、結(jié)構(gòu)簡單、后期維保、加固、擴建施工較為便利、適應(yīng)能力較強的優(yōu)勢。

缺陷。
土石壩需要另設(shè)專用溢洪道;采用黏性土料堆填形成的壩體容易受到溫度、水分等因素的影響,不少都存在沉陷或者不均勻沉陷問題;現(xiàn)場施工過程中施工導(dǎo)流不夠方便;并在土石壩工程建設(shè)期間需要考慮預(yù)防和控制壩體的滲流問題。

土石壩施工技術(shù)。

1、料場的規(guī)劃布置。
水利工程土石壩施工期間需要根據(jù)壩體建設(shè)質(zhì)量、工期、成本等方面的要求對料場進行合理規(guī)劃,避免土石壩施工對周邊生態(tài)及社會環(huán)境產(chǎn)生不利影響??紤]空間、時間等多種因素對施工料場進行科學(xué)規(guī)劃布置。對于料場規(guī)劃中的空間因素來說,需要恰當選擇料場位置、高程,并對其內(nèi)部空間進行合理布置;對于時間因素來說,要考慮土石壩現(xiàn)場施工強度及后續(xù)施工變化情況。在土石壩料場選址前要對實際水文地質(zhì)條件、物理參數(shù)、力學(xué)性能進行掌握,現(xiàn)場布置要能滿足施工儲量、壩體需求,在施工過程中要確保材料能夠物盡其用,利用好現(xiàn)場建筑基礎(chǔ)開挖過程中產(chǎn)生的渣料。

2、土石料的加工方式。
土料加工需要先清除表層不合格的土壤,然后才能將其填筑到壩體當中。但是,要注意的是黏土顆粒小,具有良好的親水性能,在土料加工、使用過程中需要考慮水分對現(xiàn)場工程建設(shè)的不利影響。在對土石壩進行填筑壓實時,要合理控制土料的最優(yōu)含水率。因此,應(yīng)合理控制土料含水率,采取有效措施控制水分占比,確保填筑壓實過程中含水率處于最優(yōu)范圍。對于土料含水率可以通過蒸發(fā)、翻曬、烘烤、摻料等方式進行處理,降低土料中的含水率,或采用加水的方式提高其含水率。對于含超徑石較少的土料,多使用裝耙的堆土機清除掉超徑石,在實際的壩體施工過程中再進行深化清理;若超徑石含量較多,可以使用料斗加蓖條篩等方式進行篩除,或采用高坡下料的方式,強迫粗細分離進而清除超徑石。對于過渡料,可以采取爆破技術(shù)在現(xiàn)場進行開采;對于反濾料、墊層料,可以在現(xiàn)場通過破碎、篩分、摻和等工藝進行加工。砂礫石料根據(jù)開采位置的差異分為陸地和水下開采2種情況,對于塊石料,可以在石料場進行開采,對于需要現(xiàn)場開采的材料,可以通過流水作業(yè)的形式進行處理。開采過程中使用深孔梯段爆破、洞室爆破的方式,若需要使用超徑塊石料,可以采用淺孔爆破或機械破碎的方式進行獲取。

3、土石料的運輸。
從料場土石料的開挖開始,就使用配套的機械設(shè)備,然后將土石料運輸至施工現(xiàn)場進行壩面平料、壓實,形成一套完整的機械化施工工藝。特別是在各種大中型土石壩工程建設(shè)當中,綜合性的機械化施工能夠大大提升土石壩現(xiàn)場施工工藝水平,并提升現(xiàn)場工程建設(shè)效率。土石料的開挖、運輸常見的是正向鏟開挖,然后使用自卸車、膠帶機將其運輸上壩,或者使用斗輪式挖掘機開挖,使用膠帶機轉(zhuǎn)運,自卸車上壩,或者使用采砂船開挖,有軌機車經(jīng)膠帶機轉(zhuǎn)運上壩。在進行土石料的運輸方式選擇的過程中,要充分結(jié)合現(xiàn)場工程條件、設(shè)備條件,盡量減少土石料轉(zhuǎn)運次數(shù),為現(xiàn)場壩體鋪筑施工提供持續(xù)、穩(wěn)定的材料來源,同時,減少設(shè)備種類及輔助設(shè)施,通過科學(xué)的規(guī)劃布局統(tǒng)籌各個工種、工序的現(xiàn)場施工。

4、填筑施工。
土石壩面施工需要經(jīng)過鋪料、攤鋪、灑水、壓實、檢驗等多道工序,但是壩面作業(yè)面較窄,存在大量工種、工序、設(shè)備交叉施工的情況,會對工程建設(shè)周期產(chǎn)生不利影響,因此,在填筑施工前要制定完善的施工組織計劃,一般可以采用流水線施工,避免由于壩面作業(yè)狹窄問題而造成的施工干擾,從而保證現(xiàn)場施工效率和進度,現(xiàn)場施工時將壩面進行分段,按照施工工序要求采用流水作業(yè)方式安排專業(yè)人員進入現(xiàn)場施工。一般情況下,可以采用平起填筑施工的方式進行處理,以便減少接縫、接坡等工序。現(xiàn)場施工時要將堆石填筑面逐步擴大,為設(shè)備、材料進場提供便利,在運輸過程中要盡量避免穿越防滲料區(qū),減少料界偏差與相鄰料平起填筑時跨縫碾壓施工的情況,以便達到平衡現(xiàn)場施工強度的目的。土石壩施工可以通過分層強夯的方式進行填筑,將各層土石填筑厚度控制在一定范圍之內(nèi),然后使用夯擊方式進行預(yù)壓,提升土石料整體性和密度,減少土石料的形變量;若采用分層鋪筑方式,可以進行分層夯實處理,直到達到壩體設(shè)計高度要求。通過控制土石填筑厚度、夯擊能量,控制壩體整體密度、強度、模量等參數(shù),在確保合理的情況下降低工程量和工程造價,以及填筑完成后的壩體沉降。

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