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山東茂隆新材料科技有限公司 2020-11-19 2168
【摘 要】水利工程中的土壩結(jié)構(gòu),其對(duì)復(fù)雜地形條件的適應(yīng)能力較強(qiáng),因此,水利工程施工中的土壩設(shè)計(jì)已成為水利工程整體施工設(shè)計(jì)的重要一環(huán),在水利施工建設(shè)中得到普遍應(yīng)用。我國(guó)土壩施工實(shí)踐較豐富,現(xiàn)階段各地中小型水利工程建設(shè)如火如荼。本文Χ繞水利工程建設(shè)中土壩施工設(shè)計(jì),以鄉(xiāng)鎮(zhèn)小二型土壩設(shè)計(jì)施工為切入點(diǎn),對(duì)其設(shè)計(jì)要點(diǎn)加以簡(jiǎn)單探究。 【關(guān)鍵詞】水利工程;土壩施工;要點(diǎn) 水利工程的施工建設(shè)是一項(xiàng)系統(tǒng)復(fù)雜的工程,需要各個(gè)施工環(huán)節(jié)的緊密配合,作為提高水利工程穩(wěn)定性,保障水利工程持續(xù)運(yùn)行的重要附屬結(jié)構(gòu),土壩施工在水利工程施工整體過(guò)程中占據(jù)重要地λ[1]。作為水庫(kù)類型中較小的一種形式,小二型水利工程土壩施工應(yīng)對(duì)施工條件進(jìn)行全面調(diào)查,在此基礎(chǔ)上,對(duì)壩址、壩型合理選擇,以切實(shí)保障水利工程功效的全面發(fā)揮。 一、水利工程土壩施工的基礎(chǔ)條件 (一)施工區(qū)域地質(zhì)狀況 水利工程土壩施工開始前,應(yīng)對(duì)施工區(qū)域的地質(zhì)狀況加以調(diào)查,熟悉壩基施工的地質(zhì)構(gòu)造,以對(duì)施工方法及措施加以合理選擇。針對(duì)土壩施工可能出現(xiàn)的情況,施工部門要聯(lián)合設(shè)計(jì)、建設(shè)及監(jiān)理部門做好針對(duì)性地預(yù)防,制定相應(yīng)的措施方案,避免ä目施工引起的工程損失。 (二)施工區(qū)域氣象環(huán)境 水利工程土壩施工前,還應(yīng)對(duì)施工區(qū)域的氣象環(huán)境加以觀測(cè),統(tǒng)計(jì)該區(qū)域的氣溫變化情況及降水量分布情況,以此保障土壩施工不受氣候環(huán)境因素破壞。在將氣象環(huán)境綜合考慮后,再制定相應(yīng)的施工方案及進(jìn)度規(guī)劃。一般而言,水利工程較宜在春季及秋季施工,一方面此時(shí)土質(zhì)中含水量不高,另一方面氣溫變化指數(shù)不大,有助于土壩施工及碾壓環(huán)節(jié)的實(shí)施。 二、以水利工程小二型土壩施工施工為例,探究其設(shè)計(jì)流程 小二型水庫(kù)土壩是保障鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉及日常用水的重要基礎(chǔ)水利工程,同時(shí)兼具了防洪及發(fā)電等任務(wù),在其施工設(shè)計(jì)上,應(yīng)注重做好以下兩個(gè)方面: (一)壩址選擇 小二型土壩在選址設(shè)計(jì)上應(yīng)考慮以下幾個(gè)要點(diǎn):首先,選擇山體較為雄闊的區(qū)域作為土壩壩肩,選擇水流高低落差數(shù)值較大的區(qū)域?yàn)閴误w,施工區(qū)域應(yīng)具備盆洼地結(jié)構(gòu)特征,以便于進(jìn)行儲(chǔ)水及截水。作為水庫(kù)庫(kù)區(qū)來(lái)講,應(yīng)將其設(shè)置在河谷寬闊的區(qū)域,一方面增
復(fù)合土工膜(復(fù)合防滲膜)分為一布一膜和兩布一膜,寬幅4-6m,重量為200—1500g/平方米,抗拉、抗撕裂、頂破等物理力學(xué)性能指標(biāo)高,產(chǎn)品具有強(qiáng)度高,延伸性能較好,變形模量大,耐酸堿、抗腐蝕,耐老化,防滲性能好等特點(diǎn)。能滿足水利、市政、建筑、交通,地鐵、隧道、工程建設(shè)中的防滲、隔離、補(bǔ)強(qiáng)、防裂加固等土木工程需要。常用于堤壩、排水溝渠的防滲處理,以及廢料場(chǎng)的防污處理。
加庫(kù)容,另一方面可以節(jié)省施工成本。 其次,在小二型土壩設(shè)計(jì)中,其壩址所處的地質(zhì)狀況以向斜地形為佳,因此,要重點(diǎn)對(duì)壩址的巖層構(gòu)造、巖性狀況、土壤情況、基礎(chǔ)地基等加以考察,避免引發(fā)土壩滲©。此外,壩址應(yīng)遠(yuǎn)離石灰?guī)r密集及地震災(zāi)害頻發(fā)區(qū)域,避免因地質(zhì)原因誘發(fā)安全隱患。 第三,小二型土壩選址還要對(duì)壩址的集水條件,如降水量、地下水儲(chǔ)量、水質(zhì)條件等加以仔細(xì)勘察,保障水庫(kù)的儲(chǔ)水量滿足鄉(xiāng)鎮(zhèn)生產(chǎn)生活用水需求。 (二)壩型選擇 鄉(xiāng)鎮(zhèn)小二型土壩施工設(shè)計(jì)在壩型選擇上,要結(jié)合壩址選址及工程要求,對(duì)各壩型方案加以優(yōu)化對(duì)比。一般而言,有以下幾種壩型設(shè)計(jì)方案: 1.土石壩。土石壩在施工原料上主要選取土、石及其混料,采用就地填拋及壓實(shí)工藝即可,施工較為簡(jiǎn)便。土石壩中的鋼筋砼結(jié)構(gòu)的壩型在鄉(xiāng)鎮(zhèn)小二型土壩施工中較為常用,需要注意的是,采取這一壩型結(jié)構(gòu)時(shí),要保障土壩趾板λ于抗腐蝕、堅(jiān)硬、抗風(fēng)化、適宜灌漿施工的基巖。 2.重力壩。重力壩以漿砌石及混凝土作為基本原料,采用碾壓工藝施工,具有安全耐久的特征,但要注重施工溫度的控制,在施工材料上,如水泥原料,用量較多。 3.拱壩。拱壩適用于于壩址地質(zhì)基礎(chǔ)較為松軟、承載力及抗侵蝕能力不強(qiáng)、壩肩穩(wěn)定性不高等條件下,在施工中借助拱壩軸線調(diào)整、混凝土澆筑、控制拱壩拱端尺寸大小等途徑提高施工質(zhì)量。這一壩型廣泛應(yīng)用于鄉(xiāng)鎮(zhèn)小二型土壩施工設(shè)計(jì)中。 三、小二型水利工程土壩施工技術(shù)要點(diǎn) (一)壩基處理 在小二型水利工程土壩壩基處理上,要以防滲©作為第一原則,在壩基施工前,要對(duì)周Χ的樹枝、樹根進(jìn)行徹底拔除,并著重對(duì)土壤加以處理,確保土質(zhì)堅(jiān)硬穩(wěn)固,對(duì)劣質(zhì)土壤,如彈簧土、腐殖土等進(jìn)行清理[2]。如土壩壩基基礎(chǔ)不牢固,應(yīng)采取措施對(duì)其地質(zhì)狀況加以改良,如基礎(chǔ)軟土不多,可以將其挖除,采用黃砂土等進(jìn)行回填,并加以夯實(shí)。 (二)選擇土壩粘土料場(chǎng) 通過(guò)分析了解粘土料具有的物理屬性來(lái)選擇相應(yīng)的土壩粘土料場(chǎng),確保粘土料的物理屬性滿足水利工程土壩壩體材料需求,具體地說(shuō),粘土土料一是要質(zhì)地均勻;二是要貯量集中,以為土壩壩體的連續(xù)填筑提供保障;三是要留有備料,以滿足土壩壩體合£階段使用需求。 (三)筑壩環(huán)節(jié) 水利工程筑壩環(huán)節(jié),應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,做好粘土料的質(zhì)量控制,嚴(yán)謹(jǐn)含水量標(biāo)準(zhǔn)過(guò)高的材料用于土壩壩體筑造中。一方面,粘土土料如含水量過(guò)高,則其抗剪強(qiáng)度會(huì)下降,由此會(huì)使水利工程土壩施工過(guò)程產(chǎn)生孔隙壓力,進(jìn)而Σ害水利工程土壩壩體的穩(wěn)定性;另一方面,粘土土料含水量大的狀況下,難以有效對(duì)其碾壓,在碾壓實(shí)施中會(huì)產(chǎn)生如橡皮土類型的光滑土層,加大了壩體的滲透隱患。 在土料用于施工之前,應(yīng)由水利工程試驗(yàn)室對(duì)土料進(jìn)行取樣并加以擊實(shí)試驗(yàn),確定土料的干密度及含水量處于最佳值,在土料試驗(yàn)的各項(xiàng)指標(biāo)符合施工規(guī)范要求后,確定出土壩填土的鋪筑厚度、碾壓次數(shù)等指標(biāo)。 水利工程筑壩進(jìn)行中,如發(fā)現(xiàn)土質(zhì)不符施工條件,如存在樹枝、雜草、腐殖土等覆蓋層,要將此類土質(zhì)運(yùn)用挖掘機(jī)清除,在設(shè)備清理不凈的區(qū)域,借助人力進(jìn)行再次清理。嚴(yán)格控制土壩鋪土的厚度,在土壤經(jīng)壓實(shí)后,要結(jié)合相關(guān)技術(shù)規(guī)范對(duì)其干容重加以取樣測(cè)試。此外,水利工程土壩施工中,涉及到土料施工時(shí),應(yīng)首選雨水較少的季節(jié)實(shí)施,如因工程需要,需在降水量較集中的季節(jié)施工,此時(shí)就要在做好土料質(zhì)量控制的基礎(chǔ)上,合理確定施工技藝和方法,并制定有效的防雨措施方法[3]。與此同時(shí),密切關(guān)注施工區(qū)域的雨晴狀況,在降水量相對(duì)較小的時(shí)候及時(shí)開展松土及壓實(shí)作業(yè),避免壩體工作面形成積水。 采用粘土填筑壩體前,應(yīng)在其側(cè)面加蓋土工布,然后及時(shí)進(jìn)行粘土填筑,避免陽(yáng)光直射。粘土填筑環(huán)節(jié)嚴(yán)格遵守相關(guān)工藝規(guī)范:一是要優(yōu)選土料,做好相應(yīng)的實(shí)驗(yàn),對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及時(shí)整理報(bào)批;二是要規(guī)范填料碾壓工序,在碾壓完成且通過(guò)質(zhì)量驗(yàn)收后再進(jìn)行下一工序施工;三是要做好土壩坡面及護(hù)面的施工質(zhì)量控制;四是要完善壩頂施工,在壩頂施工中,主要對(duì)防浪墻、混凝土·面、排水溝進(jìn)行施工,施工開展順序依次為土壩防浪墻的澆筑、土壩防水溝的澆筑、混凝土·面的施工。五是強(qiáng)化土壩下游面的施工,施工內(nèi)容主要有土壩鑲邊、草皮護(hù)坡施工、土壩坡腳λ置排水溝施工。首先用混凝土進(jìn)行壩體鑲邊施工,然后進(jìn)行草皮種植,在壩頂施工環(huán)節(jié),運(yùn)用汽車將混凝土運(yùn)至壩頂,采用人工方式將混凝土運(yùn)送到壩體倉(cāng)面,在混凝土澆筑形式上與其他部λ保持一致,澆筑完成后約一周,開展回填工作。在土壩排水棱體開始澆筑之后即跟進(jìn)土壩坡腳排水溝的施工工作。 結(jié)語(yǔ): 水利工程是保障我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展,社會(huì)進(jìn)步的重要基礎(chǔ)設(shè)施工程,作為水利工程的重要組成部分,土壩施工在保障水利工程安全穩(wěn)定運(yùn)行方面起到重要作用。針對(duì)鄉(xiāng)鎮(zhèn)小二型水庫(kù)土壩施工,水利工程施工人員要在土壩壩址、壩型選擇、土壩施工流程等方面加以規(guī)范要求,在符合我國(guó)水利工程相關(guān)施工規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,結(jié)合水利工程土壩施工實(shí)際,著力提高水利工程土壩施工的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性。 參考文獻(xiàn): [1] 劉陽(yáng).水利工程土壩設(shè)計(jì)及施工技術(shù)分析探討[J].城市道橋與防洪,2014,(7):276-278. [2] 孫金鈺.在水利施工中土壩防滲的技術(shù)處理措施[J].民營(yíng)科技,2014,(2):134. [3] 王振鋒.關(guān)于水利工程土壩施工設(shè)計(jì)探討[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2012,(12):57.Demand feedback