水利工程面板堆石壩技術(shù)研究

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摘要：人類的生存離不開水，水是人類社會必不可少的資源。目前，我國的經(jīng)濟(jì)體系不斷完善，民用設(shè)施的修建越來越全面，水利設(shè)施也在興建。各種水利設(shè)施逐漸興起，這為我們國家的水利工程產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展提供了強(qiáng)有力的保障。其中，水庫是最基礎(chǔ)設(shè)施，我們開始致力研究面板堆石壩壩體填筑技術(shù)，來保證它的建造高效安全。本文重點(diǎn)論述了現(xiàn)階段的堆石壩填筑施工技術(shù)，并依據(jù)它的施工特點(diǎn)總結(jié)了一些填筑工作中需要重點(diǎn)注意的事項(xiàng)，希望為此方面工作提供理論貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：水利工程；面板；石壩；填筑

目前，在所有水庫施工中，混凝土面板堆石壩是一種主要的施工技術(shù)。水庫的修建與很多產(chǎn)業(yè)息息相關(guān)，它既關(guān)系著畜牧業(yè)、農(nóng)業(yè)又關(guān)系著防汛抗旱等工作，因此，我們應(yīng)該高度重視水庫的修建。堆石壩施工技術(shù)是經(jīng)過多年的發(fā)展才逐漸形成的，現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用于我國的水利建設(shè)中。然而，在很多面板壩中會出現(xiàn)不同種類的損壞，具體可以分為擠壓破壞和裂縫兩種，有的大壩可能突然出現(xiàn)滲漏，對大壩的安全造成威脅。我們按照面板堆石壩本身的特點(diǎn)，加上長期的探索總結(jié)，了解到了面板堆石壩施工技術(shù)加固方面的一些措施。例如，修補(bǔ)以及處理破損或開裂的面板，從而有效的解決加固除險(xiǎn)等問題。

1堆石壩壩體填筑施工概述

1.1壩體填筑施工。從原則上講，壩體填筑應(yīng)該在壩基岸坡處理驗(yàn)收以及對應(yīng)部位的趾板混凝土澆筑施工后再進(jìn)行。但是，在很多時(shí)候，我們需要考慮來年汛期的影響，這就會縮短填筑施工的工期。因此，在基坑截流后，通常除趾板區(qū)域和壩體后面會設(shè)置量水堰施工區(qū)域，這會干擾正常的施工，至于其它的區(qū)域覆蓋層可以按照設(shè)計(jì)書的規(guī)劃進(jìn)行施工，先進(jìn)行場地清理的可以先施工。另外，工程上主要采用流水線施工法進(jìn)行施工，是把一整個(gè)壩面按照要求合理的分成幾個(gè)工作單元，在不同單元內(nèi)按照次序依次填筑，控制好測量、運(yùn)輸、卸料、堆料等工序，使每個(gè)單元上的施工工序可以連續(xù)進(jìn)行，不會耽誤工作。單元與單元間應(yīng)該畫上明顯的石灰線，作為分界標(biāo)志，防止超壓和漏壓。1.2測量控制。驗(yàn)收完基面后，依據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定的要求測量各個(gè)填筑區(qū)域的界線，通過灑石灰來標(biāo)識，墊層的上部邊線可以吊竹樁進(jìn)行控制，在壩體兩岸的巖坡上標(biāo)示好各層的高程和樁點(diǎn)的樁號。其中，墊層上部界線、過渡層和墊層之間的界線、堆石區(qū)和過渡層之間的界線，各個(gè)層都應(yīng)該測量放樣。其中，主區(qū)域和次區(qū)域的交界線、下游的邊緣界線可以設(shè)置兩到三層放一次樣，施工放樣后，以預(yù)加沉降量為依據(jù)，同時(shí)考慮沉降后的壩體外形和高程，把設(shè)計(jì)的要求高程當(dāng)做最后的沉降高程，在填筑壩體時(shí)需要預(yù)留沉降安全值，一般為壩體高度的0.5％~1.0％。在填筑時(shí)，上升一層就需要對邊線重新進(jìn)行測量，同時(shí)畫好壩體斷面圖，整理好施工期間的定點(diǎn)、放線記錄。1.3壩料攤鋪。壩體填筑應(yīng)該從填筑地區(qū)的的最低點(diǎn)鋪料，鋪料的方向應(yīng)該和壩軸線平行。部分用料采用后退卸料法，例如，小區(qū)料、砂礫料、墊層料、過渡料和接坡料等。還有一部分用料采用進(jìn)占法填筑，例如，堆石、低壓縮區(qū)料等。卸料后，應(yīng)使用推土機(jī)整平攤料，攤鋪時(shí)應(yīng)該先使用小型反鏟機(jī)處理超徑石以及分離料，最后人工整平墊層料和過渡料，每一層鋪完用料后再使用水準(zhǔn)儀測量鋪料層的厚度，保證其滿足要求。1.4灑水。一般情況下，灑水有壩面加水和壩外加水兩種形式，應(yīng)該根據(jù)具體的施工規(guī)范進(jìn)行布置。灑水的目的是使石料充分濕潤，防止振動(dòng)碾的強(qiáng)烈振力使石塊接觸部位的棱角被撞碎，另外，還可以縮小孔隙率，用細(xì)料來充分填充孔隙，從而增加碾壓面的密實(shí)度。具體的灑水量應(yīng)該根據(jù)碾壓的試驗(yàn)結(jié)果確定，當(dāng)使用風(fēng)化巖做配料時(shí)，應(yīng)該適當(dāng)?shù)亩酁⑺岋L(fēng)化巖料得到濕潤。1.5壓實(shí)。在進(jìn)行墊層料的壓實(shí)時(shí)，一般進(jìn)行自動(dòng)振動(dòng)碾進(jìn)退錯(cuò)距的方法碾壓，砂礫和主、次堆石料應(yīng)該分區(qū)填筑或碾壓施工。振動(dòng)碾的前進(jìn)方向應(yīng)沿平行壩體軸線的方向，在岸坡、施工邊坡處應(yīng)該順方向碾壓，碾壓機(jī)器采用液壓振動(dòng)夯，主、次堆石料的碾壓方式是進(jìn)退錯(cuò)距法，錯(cuò)距距離是由振動(dòng)碾的碾子寬度以及碾壓次數(shù)決定，當(dāng)碾子寬為2m、碾壓次數(shù)為8次時(shí)應(yīng)該選用25cm的寬度為錯(cuò)距。在碾壓機(jī)械沒有辦法到達(dá)的位置要使用手扶的小型振動(dòng)碾。在壓實(shí)過程中要控制好壓力大小，防止混凝土壓壞，具體的壓力值可見表1。

2堆石壩的碾壓和填筑施工

2.1填筑順序。為了滿足工程質(zhì)量的要求，在填筑時(shí)要按照規(guī)定的順序，上下墊層處的主次堆石料鋪設(shè)要采用進(jìn)占法，碾壓時(shí)采用牽引式的方法碾壓，在接合處采用騎縫碾壓法。最后，根據(jù)先用粗料后用細(xì)料的原則進(jìn)行作業(yè)。2.2施工方法。在填筑壩體分區(qū)部分時(shí)，要采用的填筑方法是主、次堆石區(qū)和過渡層料的填筑方法。首先，主、次堆石區(qū)的填筑是先把大石塊打碎成小碎塊后攤平，在碾壓的過程中分區(qū)，施工時(shí)要標(biāo)記好防止漏碾或重碾。過渡層料需要使用直徑小于30cm的石料，它是在粉碎或碾壓后攤鋪。鋪設(shè)完后再使用推土機(jī)壓實(shí)，接縫處應(yīng)該采用騎縫碾壓法壓實(shí)。墊層料的填筑是采用直徑低于8cm的石料，填筑方法與過渡層的填筑方法類似。2.3壩體填筑時(shí)應(yīng)注意的問題。2.3.1界面處理。大壩填筑時(shí)，各個(gè)區(qū)料的交界面嚴(yán)禁大塊石料集中存放，尤其是墊層料和過渡料交界處、過渡料和石料交界處，填筑用料的粒徑差距很大時(shí)應(yīng)用后退法進(jìn)行卸料，不能出現(xiàn)超粒徑石料集中的現(xiàn)象。界面上出現(xiàn)大塊的石料時(shí)，要及時(shí)清除。2.3.2接合部的填筑。“反坡”是壩體地基填筑時(shí)嚴(yán)禁出現(xiàn)的現(xiàn)象，為防止這種現(xiàn)象我們需要削坡或者回填混凝土。另外，在壩料填筑時(shí)，岸坡的接合處很容易有大塊的石料積累，碾壓的機(jī)械設(shè)備也方便就位，接合部位容易壓不實(shí)。因此，在接合部位進(jìn)行填筑時(shí)，應(yīng)該注意減小鋪料層的層厚，及時(shí)清理大塊的石料，利用過渡層的用料進(jìn)行填筑。

3結(jié)束語

混凝土面板堆石壩施工技術(shù)是在多年發(fā)展的基礎(chǔ)上，經(jīng)過逐漸改進(jìn)才被現(xiàn)在的水利工程建設(shè)采用。這項(xiàng)技術(shù)可以極大地減少工程的成本，提高效率和材料的利用率，而且可以保證工程安全可靠的運(yùn)作。我們有充足的水力資源，因此，修建水利工程是十分關(guān)鍵的工作。面板堆石壩技術(shù)在水利工程的施工中有著非常重要的地位，可以為抗旱防汛提供極大的指導(dǎo)。所以，我們在建設(shè)時(shí)，要合理的運(yùn)用這一技術(shù)，在實(shí)際工程中不斷的提高質(zhì)量，并逐漸的完善此技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

[1]張念木.基于實(shí)時(shí)監(jiān)控的面板堆石壩施工工期-質(zhì)量-成本綜合優(yōu)化研究[D].天津：天津大學(xué)，2014.

[2]周龍.基于實(shí)時(shí)監(jiān)控的面板堆石壩碾壓質(zhì)量綜合評價(jià)研究[D].天津：天津大學(xué)，2014.

[3]胡超.面板堆石壩壩面作業(yè)動(dòng)態(tài)仿真與資源優(yōu)化研究[D].宜昌：三峽大學(xué)，2012.

[4]牟聲遠(yuǎn).高混凝土面板堆石壩安全性研究[D].咸陽：西北農(nóng)林科技大學(xué)，2008.

[5]解修瓊.面板堆石壩靜動(dòng)力有限元仿真模型及其應(yīng)用[D].南京：河海大學(xué)，2007.

[6]朱純祥.嚴(yán)寒地區(qū)混凝土面板堆石壩施工技術(shù)研究[D].西安：西安理工大學(xué)，2003.

作者:楊平 單位:貴州劍江控股集團(tuán)有限公司