水利施工中土石坝施工技术研究

(整期优先)网络出版时间:2020-12-23
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水利施工中土石坝施工技术研究

胡娟

铜川市耀州区水务局 陕西 铜川 727100

摘要:水利工程是我国的基础社会工程,对我国的电力供应、预防洪涝灾害以及农业灌溉等方面有至关重要的作用。而水利工程的施工技术对保证工程质量非常重要,因此,近几年来,我国政府和相关单位也逐渐开始重视水利工程施工技术管理工作,以此促进水利工程的顺利进行。但是,就目前我国水利工程施工技术管理工作的基本现状来看,其在实际管理工作中还存在着较多的问题,需要继续优化。鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对水利施工中土石坝施工技术研究提出了一些建议,以供参考。

关键词:水利施工;土石坝;施工技术;策略

引言

水利工程建设水平的不断提高,进一步为国家经济发展奠定良好基础。作为施工技术人员,在有效的开展施工实践研究过程,应该不断进行施工技术创新与实践,这样才利于全面提高水利工程建设效率。

1、水利施工中土石坝施工技术特点

在水利施工中,应用的土石坝类型较多。根据坝高,土石坝划分为低坝(高度<30m)、中坝(高度在30-70m之间)、高坝(高度>70m);根据原材料,土石坝划分为均质坝(原料为均一土料)、非土料防渗体坝(原料为透水性高的土料和透水性低的粘土)、土质防渗体分区坝(原料为混凝土等人工材料);根据施工技术,土石坝划分为碾压式土石坝(碾压填筑施工而成)、定向爆破堆石坝(定向爆破技术)、冲填式土石坝(冲击填筑而成)。基于土石坝的施工原理及不同类型,在水利施工中表现出如下优势:(1)成本低,土石坝就地取材,需要采购的钢筋、水泥等材料较少,材料采购、运输成本显著减少;(2)结构简单,和其他坝体相比,土石坝的结构简单,便于后续改建;(3)施工便捷,基于土石坝的简单结构,施工工序较少,机械化水平较高,有助于施工效率的提升;(4)适应性强,土石坝的身由土石散粒体组成,适用于不同地基。

2、土石坝渗透变形的成因

(1)坝基的不透水层与截水槽未连通,地基的稳定性得不到有效保障,在坝基出现渗流现象以后,不加以处理就会导致坝基变形甚至溃坝。(2)在涵洞的施工过程中,存在所用浆液不均匀、混凝土比例错误等问题,从而导致周围黏土的密实程度不足,使得土石坝出现涵洞,并发生渗透变形问题。

3、水利施工中土石坝防渗技术的应用

3.1混凝土防渗墙

在大坝混凝土防渗加固措施中,防渗墙及技术也是一项重要的组成部分,其技术的发明为欧洲国家所发明,该项技术较为复杂,同时结合了水井、石油钻井以及水下浇筑等多项技术,在技术水平上相对较高。随着防渗墙技术的不断进步,其成为了地基与土石工程重要的防渗措施。防渗墙的施工主要是在比较松散的地基上进行挖孔,从而形成孔槽,在形成的孔槽中浇筑混凝土或者其他的防渗材料,实现具有防渗功能的凝土墙。(1)结合施工现场实际情况,控制好接头的时间。防渗墙在建造过程中,需要涉及多个接头控制点。因此,在接头控制点一定要控制好时间,通过分析发现,如果接头时间过早,将导致混凝土的初凝时间较短,引起混凝土在轻度以及质量方面均不能够满足要求,同时如果接头时间过慢,将导致混凝土的强度较高,对后续的施工产生不利的影响,导致整个施工工期的延长,也可能影响施工质量。(2)成墙混凝土灌筑施工要点。在进行混凝土的浇筑过程中,为保证施工质量,需要关注螺丝的松紧程度,如果松紧程度不满足要求,将严重影响到导管与导管之间的连接可靠性,从而影响施工质量。同时在防渗墙的整个建造过程中,要注意好墙与墙之间的时间间隔,通常不能超过40min,在工程中,如果超过的40min,需要采取相应的补救措施,防治混凝土防渗墙自身发生泄露。

3.2高压喷射灌浆防渗

高压喷射灌浆需要用到钻探机钻孔完成具体操作,首先需要按照设计要求将安装有特制合金喷嘴的注浆管下到预定位置,然后使用高压泵喷射浆液破坏原有土体,实现土粒与浆液的充分混合并得到固结体,固结之间体交互连接即可得到连续性的防渗帷幕,主要发挥拦截渗漏的防渗作用。现阶段,该项技术广泛应用于众多防渗工程施工中,尤其在软基加固方面取得了一定的成果,而很少应用于全风化花岗岩地层方面的防渗工程。高压喷射灌浆防渗主要适用于以下土质:砂土、淤泥、软弱黏性土和粒径不超过5cm的砂卵石等,在灌浆过程中,其深度始终低于50m,具备施工效率高、防渗效果好、不受水位影响、安全性与可靠性高以及造价成本低廉等显著优势。

3.3加强对水利工程的养护

水利工程的养护工作在整个水利工程的施工以及施工技术管理工作中都发挥着重要的作用,因此,相关管理单位还需要加强对水利工程的养护,将其渗透到水利工程的整体建设和管理环节中。对于此工程项目,水利工程建设时间相对较长,因此,管理人员需要加强对施工材料的养护。另外,相关单位还需要对已经建成的部分进行养护,例如,土石坝、斜墙等,避免因为养护不当而造成工程返工问题。除此之外,管理人员还需要加强对水利工程竣工后的养护,避免其在建设结束以后,受到周围环境的影响,出现工程裂缝、墙体渗水等不良问题,影响施工质量。

3.4帷幕灌浆防渗

帷幕灌浆需要在特定的压力条件下,将浆液压入坝身或者坝基内部,以填充各部分土体之间存在的大量空隙,在对原有土层的结构与组成进行改造的基础上,依靠胶结作用得到连续的防渗帷幕。就目前而言,帷幕灌浆已经成为水利工程对地基进行防渗处理的重要手段,为水工建筑物的安全性与可靠性提供了重要保障。该项施工技术主要应用于局部透水性较强的岩基防渗,可以取得良好的防渗效果,且施工操作相对简单,无需投入较大成本。

3.5填料铺筑

在卸料过程中,通常利用自卸汽车进占方式,也就是在平整度达标的松土层,由汽车卸料,在此基础上充分应用推土机,以设计厚度为依据,前进占平料。第一在填料铺筑过程中,需要确保施工平行于坝轴线,将卸料、填平与检查集为一体,在保证铺筑厚度平整均匀的同时,合理设置上游坡度,即1%至2%,以粒径大于正常标准的石料为对象,一定要将其打碎,清除所有杂物。然后,在防渗体中,当开展铺料作业的时候,为防止自卸汽车严重影响压实土层,导致其剪力下降,往往应用进占法完成倒退铺料。除此之外,通过反滤层,当自卸汽车到达防渗体进行铺筑的时候,非常容易带来反滤料,导致防渗土料存在杂质,由此降低防渗质量,所以需要安装专门应用的“路口”,不仅可以以避免填料混合,以此维护坝体质量,还可以统一解决“路口”位置质量问题。另外,在铺筑全过程中,当卸料的时候,可以应用带式运输机,也可以应用自卸汽车,在此基础上以设计厚度为依据,使用推土机完成平料,在填铺结束后需保证坝面起伏均匀,避免积水现象发生。

结束语

综上所述,水利工程是我国的基础设施,对我国国民经济的增长和社会的进步意义重大,因此,相关单位需要加强对其的土石坝施工技术管理,不断提高水利工程的施工水平,促进我国整体发展。

参考文献

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