水利水电工程中土石坝施工技术分析

水利水电工程中土石坝施工技术分析

王凯

身份证号：410926199308182032

摘要：

土石坝技术属于水利水电工程建设的主要技术,为满足水利水电工程建设需求，必须从土石坝施工的整体情况出发,明确土石坝技术在规划阶段、运输和挖掘阶段、压实阶段及筑坝阶段的施工要点,明确具体的施工流程和施工方式,规避施工过程中可能发生的问题,把握工程建设的整体工序和流程,提升土石坝技术的压实程度,优化防渗漏措施处理,以不断促进土石坝技术施工质量的提升。

关键词：水利水电工程;土石坝;施工技术;

当前生产生活领域离不开电力资源这一主要能源,为满足人们对电力资源的需求,水利水电工程也不断加快建设。在水利水电工程建设过程中,土石坝技术的应用,可就地取材,节约水利水电工程建设成本,施工工序简单,结构安全性高,施工效率快,应用优势显著,但是,在水利水电工程施工过程中依然存在影响土石坝施工建设质量的因素,本文就该技术在水利水电工程建设中的应用进行论述。

1 土石坝概述

土石坝是通过碾压，倾倒和填充局部材料(例如局部石头、土壤和混合物)而形成的蓄水坝。如果坝体的材料主要由泥土、沙子和砾石组成，则称其为土石坝。当它主要由砾石、鹅卵石和爆破石头组成时，它被称为石坝。当土石坝的高度小于30m，称为低坝。当高度为30～70m，称为中等水坝。当高度大于70m，称为高坝。依据工程实践，土石坝的工艺可以分为夯实碾压、填筑和土石喷射土石坝。碾压土石坝是当前应用最广泛的类型。

2 土石坝施工技术应用的优缺点

2.1 应用优势

土石坝在进行水利水电工程建设过程中,建设施工材料简单,施工过程中,无须购进大体积的施工材料,且大部分施工材料可就地取材,在当地建筑市场购买即可,减少因长途运输而导致的生产成本浪费情况的发生,节约建筑成本投入,提升企业建设的经济效益。土石坝技术具有相对简单的结构特征,设计方式传统单一,确保了施工流程的简单化和快捷化。

2.2 应用缺陷

土石坝技术在应用过程中,主要作用为进行洪水拦截,当前,土石坝技术应用中,坝顶施工质量不足,施工工艺选择不合理,影响洪水拦截效果,必须单独筑溢洪道才可对这一缺陷进行弥补。土石坝施工过程中,与传统混凝土施工技术存在较大差异性,应用具有一定的局限性,由于坝体自身自重比较大,坝体的体积关系到土石坝的应用功能,建设过程中,不会采用地基处理技术进行干预,因此导致施工结束后,土石坝发生沉降。土石坝技术建设过程中,受气候因素的影响比较大,且不存在抗外界干扰能力,若是在雨季进行施工,将导致土石坝中含水量超过规定标准,影响土石坝结构的稳定性,若是天气寒冷,则采集原材料的能力也会大大下降,冷冻后的石料与土料的不规则变化情况时有发生,导致气候改变引起土石坝渗水情况,影响土石坝的建设效果。

3 水利水电工程中土石坝的施工技术分析

3.1 布置施工材料

在施工的具体过程中, 材料的把控是十分重要的环节, 它不仅直接关系到施工的质量问题, 同时对施工的进度也会产生影响。因此, 施工时材料的把控要严加注意。在施工开始之前, 要严格按照施工质量标准, 来选取合理的材料布置场地。首先, 交通条件要便利, 这样方便材料进场。其次是考量此处是否具有充足的原材料资源可供挖掘。其中, 最重要的一点就是要保证原材料的质量优质。材料质量的好坏, 直接关系到整体的施工质量和水平, 它是关系到工程建设能否顺利进行的关键。在正式施工之前, 应该从多角度进行考量, 要对建筑材料进行整体的规划。

3.2 填筑施工技术

土石坝的施工程序包括基础铺料, 材料摊铺, 作业面洒水, 土石压实, 以及质检等程序。在土石坝的施工作业中, 包含各种工种, 而且工序比较复杂, 在狭窄的作业面上, 机械设备也比较多。因此, 在施工时要有适当的施工规划。由于坝面施工的繁杂, 最好采用流水作业施工的形式, 这样才能保证施工进度的有序进行。进行流水作业时要注意, 应该根据工序的不同对坝面采取分段施工, 然后分别组织施工队进入到各自的作业段。在施工中一般来说都是采用平起填筑施工的方法。这种方法的好处就是可以有效的减少接缝、削坡等工序, 有效的保证了填筑质量;还要保证了有尽可能大的碓石的填筑面, 这样有利于大型的机械进行施工。

3.3 土石料的加工

土石料加工的环节比较简单, 首先需要清除表层, 然后再把不合格的材料剔除出去, 接下来即可进行土坝填筑。但在此过程中, 由于土料的面积大和吸水性较强的特点, 也对施工产生很大的影响。所以土料的含水量也需要通过相关技术手段来降低。比如可以采用翻晒等自然蒸发的手段, 也可以采用烘烤的形式, 或者还可以掺料, 以此达到降低含水量的目的。如遇特殊要求, 需要提高材料含水量, 则可以通过料场加水以及料堆加水的方法来实现。在筛选土石料的时候, 如果超径石所含的比重比较小, 则可以使用桩耙的堆土机对其进行清除, 等到填筑面逐渐平整之后, 再进行后续的清除工作。如果在土石材料中, 超径石占有很大比重的话, 则可以使用料斗, 然后再加入相应的蓖条, 能够实现对土石料的过滤筛选。还可以使用高坡下料的方法, 运用粗细分离的方法, 把大粒径石料去除出去。块石料的开采, 可以在石料场来开采完成, 另外, 也可以结合建筑物进行开挖。

3.4 砂砾石料与堆石料的开采

在自然界中, 广泛地分布着砂砾石料, 并且, 在大多数的地方都可以开采。石料的分布有着自己显著的特点, 有的在陆地, 有的在水下, 根据分布位置的不同, 需要采取水下开采和陆上开采的形式。堆石料的开采过程稍显复杂, 主要的开采方法为深孔阶梯式的爆破方法。但是, 在爆破开采的过程当中, 开采出来的石料规格是大小不一的。这时候就要考虑到实际施工的需要, 对超大径的石料进行潜孔爆破处理, 对于小径的石料, 可以运用机械将其粉碎。

3.5 反滤层施工

反滤层的填筑方法, 大体可分为削坡体、档板法及土、砂松坡接触平起法三类。土、砂松坡接触平起法能适应机械化施工, 填筑强度高, 可做到防渗体、反滤料与坝壳料平起填筑, 均衡施工, 被广泛采用。由于在施工的时候, 反滤层填筑和防渗体土料的填筑, 有自己的分配顺序, 且搭接的方式不尽相同, 因此可以采取先砂后土的方法, 或者是先土后砂的方法。

3.6 结合部位施工

在整体施工过程中, 坝体的土料与周边建筑的接缝, 以及岸坡, 还有地基有着密切的联系。由于填筑的过程是分段、分层来进行的, 同时也为了满足土石坝特有的施工方法, 因此, 最好设置纵横向的接坡、接缝。但是如果有太多处进行接缝和接坡, 会给机械化施工带来不便, 也会影响坝体的整体施工质量, 更会降低坝体的实际填筑强度。

结束语

综上所述，在我国水利水电工程建设过程中，土石坝技术是一项应用十分广泛的技术，我国的坝体90%以上都是应用该技术。应用土石坝技术不但确保了我国水利水电工程的质量，同时施工中需要设计和施工人员按照不同的环境制定出施工方案以及材料，要确保土石坝施工能够起到防洪、防渗的效果和作用，才能促进我国水利水电工程的健康发展。

参考文献

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