碾压式土坝的施工技术要点分析

(整期优先)网络出版时间:2022-06-09
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碾压式土坝的施工技术要点分析

李佐秋

丘北县位单水库工程建设局 663200

摘要:水库是较为常见的水利工程建筑物,具有调节水流以及拦洪蓄水的功能和作用,在农业生产活动中占有重要地位,可以利用水库进行农作物灌溉、发电并对水资源进行合理应用。在水库施工过程中大坝是极其关键的施工环节,如果施工质量没有得到保障很有可能会影响到后续水库的稳定运行使得难以发挥水库原本的功能和作用。碾压式土坝是一种施工较为简单的土石坝类型,在水库工程建设过程中有着广泛的应用,对于后续水库功能的应用有着重要影响。基于此本文以位单水库为例分析了位单水库的建设概况,对碾压式土坝的施工技术要点进行了阐述,以期可以为碾压式土坝施工提供参考意见。

关键词:碾压式土坝;施工技术;要点分析


碾压式土坝是一种使用土石料所搭建成的土石坝类型,在进行施工时选择分层碾压的方式,施工操作简单而且施工环节并不复杂,容易满足质量要求,在土石化建设过程中属于主要类型。在碾压式土坝施工过程中需要落实各种不同类型的施工要点,在以往的施工过程中由于碾压式土坝施工简单人们普遍缺少技术质量控制意识,使得施工技术要点落实存在一定的问题让后续水库运行出现了安全隐患。水库在我国水利工程中占重要地位,能够为周围区域提供水资源是保证运河系统稳定运行的主要因素同时具有较好的防洪效应。因此必须要重视对碾压式土坝的施工技术进行管理,落实施工要点。

一、位单水库概况

位单水库位于云南省文山州丘北县东北部双龙营镇位单村石葵河上游河段,坝址以上集水面积为27.8km2,坝址多年平均径流量1699万m3,工程任务为城镇与农村人畜供水、农业灌溉供水。水库正常蓄水位1504m,相应库容为992万m3,死水位1465m和死库容40万m3,兴利库容952万m3和总库容1149万m3。工程由枢纽工程和输水工程组成,其中枢纽工程主要包括面板堆石坝、右岸溢洪道以及左岸导流输水隧洞,输水工程主要包括向双龙营集镇供水工程和下游供水、灌溉工程。

二、碾压式土坝的施工技术要点

(一)做好施工准备工作

在碾压式土坝施工前应当做好准备工作这样才能够为后续施工打下良好的基础提高施工质量,保证碾压式土坝施工活动的有序推进。准备工作具体内容如下:(1)土石料调查。在施工前应当调查土石场以及采石场的具体情况并了解采运条件和土石料质量,确定施工材料的使用量并进行记录[1]。在调查时需要结合材料性质、材料数量以及材料分布进行选择,分析不同材料开采和运输所需要的成本,在确保碾压式土坝施工质量的同时减少成本投入。在对筑坝材料进行调查时,应当以水库库内作为主要调查内容,按照由近到远、从高到低的原则进行调查避免在取用材料后不会给周围生态系统造成过多影响。在完成调查后应当选择相应的材料进行试样检测可以为后续施工设计提供数据基础,保证材料的合适性。

(2)施工导流。施工导流可以选择将临时工程设施以及永久工程进行融合,主要包括分期围堰和一次拦断河床围堰两种方式,同时和明渠、涵管、隧洞以及缺口、泄水建筑物进行导流组合可以有效提升导流效果。在选择时应结合水文特征和地形地质进行综合分析,挑选施工速度快、安全性高且成本投入低且符合通航排洪需求的导流方式。在使用分期围堰导流模式时应结合水工枢纽分布、地形条件、地质条件、水力学条件以及道路、场地等多种因素进行明确,同时在一起施工时完成永久建筑物的建设。在使用隧洞导流时应对隧洞断面尺寸进行测量,结合水文特点、岩石完整程度和围堰运行条件各种因素实施综合分析,如果其使用经过不同导流分期则需要结合不同控制阶段的洪水标准实施设计。由于小型水库普遍缺少较大的集雨面积,如果在枯水期可以完成永久建筑物修筑,使其可以达到坝体度汛标准的汛期洪水位以上,则可以选择枯水期施工。同时需要保证汛期不会给工程进度带来过大的影响,淹没损失较小。

(3)临时设施和附属工程。在施工过程中应当建设较多的临时设施,例如办公以及住宿所需要的房舍,同时还需要设置堆放施工材料的仓库,应当对其进行合理规划避免在施工后拆除临时设施出现资源浪费的现象。在设计施工道路时应当考虑堵口是否会受到其他因素的影响,例如当蓄水位上升时是否会给其应用带来不利影响,保证设施设计规划的合理性以及科学性[2]

(二)地基和防渗坝体清理要点

在进行施工前应当做好清理工作,避免在后续施工中受到其他杂物的影响,在清理时主要针对坝基、防渗坝体以及土石料场进行清理。(1)坝基清理要点。通过对筑坝内的杂物进行清理可以提升土坝稳定性和安全性,对防渗部分进行清理可以提高土坝的防渗效果,重点对存在的淤泥进行清理,在完成清理以后使用涂料进行回填。针对防渗地基进行清理时应当对坝基范围内的杂物进行清除,例如草皮、树根等,同时还需要对其他影响施工的建筑物进行清理,例如屋基或者水井。(2)防渗坝体清理要点。在对防渗坝体进行清理时应当清理到不透水地基,在清理到这一位置后进行开挖嵌槽,保证嵌槽以及不透水地基之间接触面的宽度水平在坝高1/10之上,在完成处理后需要对其进行质量检验,如果验收合格才能够开始进行坝体填筑

[3]。(3)土石料场清理要点。在清理土石料场时应当针对取石以及采石场所表层存在的杂物进行清理,将树根以及草皮清理出场地,同时还需要观察是否存在耕作土层以及风化面层将其清除出去,可以避免后期这一类涂层给施工活动造成影响。沿着土场开挖排水沟,将地表存在的积水可以引到土石料场的外部区域内。如果土石料场出现地下水位过高的现象可以利用开深沟的方式完成排水。

(三)碾压式土坝施工要点

碾压式土坝在修筑过程中包括多种工序,包括挖土石料、装卸土石料、运输土石料、摊平土石料、碾压土石料,其中碾压是极其关键的施工环节,碾压质量会直接影响到后续土坝的稳定性。对土石料的质量进行检查,选择在合适的位置卸下土石料了之后按照相关的厚度要求对其进行摊平处理,之后对土石料进行反复碾压保证其符合施工要求。在碾压作业过程中应当对施工方法以及碾压工具进行管理且合适的碾压方法对土粒的排列结构进行调整可以提高压实效果[4]。在碾压时可以将大型以及小型振动碾进行同时使用并及时对碾压后的密实度进行检测,如果发现密实度不符合施工标准的现象应当立即进行再次碾压。在建筑物周围使用小型设备对土坝实施压实处理,根据试验结果确定碾压次数和碾压厚度,在碾压过程中要求设备按照每1小时1千米到1.5千米的速度实施匀速碾压。碾压时要求保证碾压方向以及水流方向处于垂直的状态,利用搭接法进行碾压,要求碾压条带间拥有10厘米到20厘米的重合。在到达碾压次数要求后需要将设备的振动器关闭之后继续进行碾压,碾压次数1次到2次,在每次碾压完毕后都需要实施密实度检查。如果针对混凝土实施压实处理需要保证在混凝土初凝前完成碾压,从拌和阶段到碾压阶段应当保持在2个小时内。

结束语:

位单水库为当地农业生产活动的开展提供重要帮助的同时也能够满足蓄洪和供水需求,截至设计水平年水库可供水量共1125.9万m3供水人口为2.9591万人,灌溉面积2.25亩、灌溉供水量942.1万m3,能够保证人们日常生产活动的有序开展。在水库施工过程中碾压式土坝施工属于重点环节,在施工过程中应当做好施工准备工作,对地基以及防身坝体进行仔细清理,保证填筑施工的合理性以此来提高土坝质量,为后续水库各项功能的应用提供重要保障。


参考文献:

[1]范永林. 关于水利工程土坝设计及施工技术的研究[J]. 农民致富之友,2018,(01):59.

[2]韦峰. 大田水库碾压式土石坝坝体防渗方案设计[J]. 红水河,2017,36(04):30-33.

[3]王昌平. 浅议水利工程土坝设计及工作特点[J]. 低碳世界,2016,(27):143-144.

[4]刘本阳. 关于碾压式土石坝施工技术与质量控制的探析[J]. 现代国企研究,2015,(24):182+184.