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    水庫壩體加寬培厚施工技術(shù)探析

    2015-12-05 06:21:16王昭
    建材與裝飾 2015年46期
    關(guān)鍵詞:土料坡面壩體

    王昭

    (安徽天晟建設(shè)工程有限公司 安徽合肥 230000)

    水庫壩體加寬培厚施工技術(shù)探析

    王昭

    (安徽天晟建設(shè)工程有限公司 安徽合肥 230000)

    我國水庫很多,特別是小型水庫,在我國很多地區(qū)存在。但這些水庫年久失修,具有很多安全隱患?,F(xiàn)今,消除水庫安全隱患的主要方法在于水庫加寬培厚,提高水庫的調(diào)蓄功能?;诖?,本文以某水庫大壩為例,探析水庫壩體加寬培厚施工技術(shù)。本文以該水庫的工程概況及施工特點(diǎn)為基礎(chǔ),分析在施工中遇到的問題,并對水庫壩體加寬培厚施工技術(shù)的方案及其指定進(jìn)行分析,并指出基于大型機(jī)械施工,并配合使用人工施工的模式,具有極大優(yōu)勢。

    水庫;壩體;加寬培厚

    1 工程概況

    該水庫作為四級建筑物,1972年動(dòng)工,1976年竣工。該土壩屬于碾壓式均質(zhì)土壩,該土壩最大高度為33.6m,壩頂寬度為20m,土壩的底部寬度在193.25m,土壩全長為102.8m。該工程在施工過程中,由于歷史遺留問題,使得壩體的碾壓夯實(shí)程度較差,壩體主要位于低密度區(qū)域,這使得水庫在運(yùn)行過程中存在很大的安全隱患。

    2 水庫壩體特點(diǎn)及存在問題

    2.1 水庫壩體特點(diǎn)

    該壩體下游的左右肩是土崖與梯田,存在高低差,平均落差約在35m,壩體頂部位置與溝壑的頂部齊平。施工之前,該壩體下游沒有行車通道,壩體東側(cè)是大壩的放水洞,洞后是排水明渠,該明渠平面走勢為“S”。渠道由于年代久遠(yuǎn),兩岸已雜草叢生。水庫大壩的位置則位于渠道東側(cè)。大壩的背水坡在開始修建時(shí),有縱橫水渠,坡比則從上到下呈現(xiàn)由陡到緩的趨勢。該大壩由于年久失修,又被雨水沖洗,使得坡面呈現(xiàn)大小不一的土丘,壩體也失去原有的整齊、排水順暢的現(xiàn)象,因此,對大壩坡面進(jìn)行整修加固極為重要。進(jìn)行加寬培厚前,該水庫的特性指標(biāo)如表1所示。

    表1 水庫加寬培厚前的特性指標(biāo)

    水庫在加寬培厚之后,該水庫的特性指標(biāo)則變?yōu)楸?所示。

    因此,該水庫壩體背水坡要全面培厚。具體要求為:在壩頂672.08m位置,采用1:2.5的坡與第一道平臺(tái)662m相連,采用1:2.75的坡與第二道平臺(tái)652m相連,并采用1∶3.0的坡與641.68m的排水體平臺(tái)相連。同時(shí)在排水體外側(cè)修建漿砌石排水渠,可以使壩體滲流順利通過。背水坡培厚的預(yù)算土方量大約在2.7萬m3,

    切土質(zhì)為無雜質(zhì)、水量適中、級配較佳的均質(zhì)速土進(jìn)行全面加寬培厚。

    表2 水庫加寬培厚后的特性指標(biāo)

    2.2 水庫壩體存在問題

    (1)該水庫大壩時(shí)間長,且長久沒有維護(hù),并受到多年雨水沖洗,使得坡面的排水溝受到嚴(yán)重?fù)p害,使得坡面呈現(xiàn)大小不一的土丘,壩體也失去原有的整齊、排水順暢的現(xiàn)象。

    (2)水庫大壩采用的材料為土質(zhì),在進(jìn)行構(gòu)筑過程中,土質(zhì)容易產(chǎn)生不均勻性,因此在施工時(shí)遭到機(jī)械設(shè)備條件的約束,使得壩體具有較大的空隙比值、較低干密度以及較差的滲透穩(wěn)定性。

    (3)上游壩坡以及水庫岸坡也受到極為嚴(yán)重的風(fēng)浪侵蝕,水庫內(nèi)的混凝土板由于長時(shí)間使用,水庫壩坡已不具備很多原有功能。

    但是飛水時(shí)間一定不要過長,尤其是貝殼類等小海鮮。正確的操作方法是:鍋中水沸騰時(shí)將小海鮮下鍋,焯水15 s后,撈出瀝水。此時(shí)的貝殼類海鮮多呈半開半閉狀態(tài)(小體積的也可能全部打開了),去殼取肉,進(jìn)行下一步烹飪。

    3 水庫壩體加寬培厚施工技術(shù)方案及制定探析

    3.1 水庫壩體加寬培厚施工技術(shù)方案分析

    基于該水庫壩體工程特點(diǎn)、工期以及施工成本等的因素,壩體的加寬培厚應(yīng)該采用機(jī)械施工,并配合人工施工。原因在于,該水庫壩體施工的主要目的為:修建在施工過程中所需的臨時(shí)道路,對原坡面的雜草和腐殖土進(jìn)行去除,對涂料進(jìn)行運(yùn)輸,對所需線長進(jìn)行測量,并對機(jī)械攤料進(jìn)行壓實(shí),對現(xiàn)場進(jìn)行檢測等。

    由于地形等多種因素制約,僅僅依靠人力以及小型機(jī)械已難以滿足水庫壩體施工工程的需求,無法保證施工質(zhì)量以及施工進(jìn)度的有序進(jìn)行,工作重點(diǎn)是選取所需料場、施工防線、對攤料實(shí)施壓實(shí),實(shí)施現(xiàn)場檢測。對施工現(xiàn)場進(jìn)行分析可知,該工程的土源完全來自于耕地,成本高,因此要重新尋找新的土源?;诂F(xiàn)場及施工進(jìn)度的安排,新建的溢洪道位于大壩東側(cè),在臺(tái)階狀坡地里,通過查閱資料發(fā)現(xiàn),該地質(zhì)在地表以下6m的位置,屬于一般性素土,溢洪道需要土方是2.2萬m3,因此采用溢洪道需要外運(yùn)土料作為加固土源,如此既可以解決溢洪道土方開挖外運(yùn)的問題,也可以獲得加固壩體所需料源,因此,該工程可以降低成本,保證施工質(zhì)量以及施工工期,經(jīng)濟(jì)效益好。

    針對工程測量防線問題,必須嚴(yán)肅對待,其中關(guān)鍵在于坡比放線以及樁位的控制。對于攤料壓實(shí)工序,使用推土機(jī)進(jìn)行攤鋪,并采用人工修正模式,使得推土機(jī)攤料料層平整,并對料層中樹枝等雜質(zhì)進(jìn)行去除,確保料層均勻鋪設(shè),土層緊密相連。現(xiàn)場要有專業(yè)人員參考施工技術(shù)規(guī)范要求,進(jìn)行樣品選取,并對水量以及干容量進(jìn)行測量,當(dāng)實(shí)測結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求,方可進(jìn)入下一工序,否則需對原因進(jìn)行分析,并進(jìn)行及時(shí)處理。對于坡面的整修來講,要以人工整修為主,并配合機(jī)械使用,但此種坡面整修要以準(zhǔn)確放好潑面線為基礎(chǔ),以網(wǎng)格線形式進(jìn)行栓,并采用多清少補(bǔ)模式,實(shí)現(xiàn)坡比、寬度、平臺(tái)高程準(zhǔn)確,實(shí)現(xiàn)坡面的平順。

    3.2 水庫壩體加寬培厚施工技術(shù)制定探析

    基于壩體所遇到難題,起具體施工技術(shù)的制定應(yīng)包括修葺臨時(shí)道路、土料處理、測量防線以及坡面清理、壓實(shí)土層五部分。

    參考水庫實(shí)際地形,并結(jié)合土料需要,修葺臨時(shí)道路應(yīng)在大壩右側(cè),且與主道連接。如此既可以降低運(yùn)土距離,也可采用大壩右側(cè)的土崖高低差、臺(tái)階狀地形,實(shí)現(xiàn)土方挖運(yùn)量少、坡比及路寬易控制的要求。綜合機(jī)械動(dòng)力以及外形尺寸的要求,坡比應(yīng)控制在30°之下。路面寬度應(yīng)高于3.5m。對于載重車輛,應(yīng)沿壩軸線自西向東運(yùn)料。從工程成本以及運(yùn)輸安全角度考慮,該布置可行。

    (2)土料處理

    為了滿足設(shè)計(jì)對于土料含水量以及顆粒級配等的要求,要對涂料夾雜的石塊等雜質(zhì)進(jìn)行去除,并在上壩前,對土料含水量進(jìn)行測量。當(dāng)含水量過大,要使用攤料、機(jī)械等模式并結(jié)合好天氣進(jìn)行晾曬。如天氣為雨雪天氣,要對攪拌好的土料覆蓋,保證土料含水量滿足需求。

    (3)測量防線

    在進(jìn)行測量防線之前,要在事先對施工現(xiàn)場的高程以及限位控制樁進(jìn)行設(shè)定,且要保證這些限位控制樁位于易于長期保存、機(jī)械設(shè)備難以碰觸、易于引測的位置。從現(xiàn)場情況出發(fā),水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)該設(shè)置在背水坡坡腳與坡面垂直高4m處。按照施工現(xiàn)場要求,應(yīng)在填土位置事先設(shè)計(jì)好坡比樁,其高程應(yīng)高處設(shè)計(jì)高程50cm,從而確保坡比線不會(huì)被施工土料覆蓋,也易于坡比線的檢測校核。具體施工時(shí),應(yīng)按照自左向右的順序栓坡比線,數(shù)量為四排,并在坡比線上懸掛多余兩排的水平線,并形成網(wǎng)格形狀,事先填土坡比和高程的控制。

    (4)清理坡面

    對于壩體周圍存在雜草、樹枝等雜質(zhì)要進(jìn)行清理。一般采用機(jī)械模式進(jìn)行處理,處理厚度為40cm,停止位置為原坡面堅(jiān)實(shí)土層。土面清理之后,要采用機(jī)械刨毛,確保新填土與原來坡面緊密連接。對于清理完的土料,要全部運(yùn)走。

    (5)土層壓實(shí)

    對于大壩新修葺的反濾體砂石面,利用自卸汽車進(jìn)行運(yùn)土,利用推土機(jī)進(jìn)行平土,保證每層鋪土厚不高于40cm。利用推土機(jī)進(jìn)行平土后,采用人工方式,參考事先在四周樁設(shè)置的厚度線,拴成網(wǎng)格,進(jìn)行鋪土厚度調(diào)整以及雜質(zhì)清理。滿足要求后,要利用15T的自振壓路機(jī),以里向外的模式,進(jìn)行四遍碾壓。當(dāng)使用機(jī)械模式無法對死角進(jìn)行夯實(shí),應(yīng)由現(xiàn)場化驗(yàn)員依據(jù)取樣技術(shù)進(jìn)行取樣,并對現(xiàn)場的樣品進(jìn)行干容重測量,設(shè)計(jì)滿足需求后,繼續(xù)施工,否則分析原因并進(jìn)行及時(shí)解決。

    4 結(jié)論

    該水庫水壩采用大型機(jī)械施工,并配合使用人工模式的加寬培厚施工技術(shù)取得了很好成果。不僅提高了效率,縮短了施工周期,對于施工質(zhì)量也具有極大的促進(jìn)作用,同時(shí)也提高了經(jīng)濟(jì)效益。希望通過本文對水庫壩體加寬培厚施工技術(shù)探析,為我國進(jìn)行水庫加固提供借鑒與參考。

    [1]魏清民,邊峰,延虎忠.論陜西省甘泉縣雨岔水庫溢洪道除險(xiǎn)加固工程的施工質(zhì)量控制[J].北京農(nóng)業(yè),2011(03).

    [2]范雨耕,李俊,王愛華.小黑山水庫除險(xiǎn)加固工程發(fā)生設(shè)計(jì)變更的原因分析[J].黑龍江水利科技,2007(06).

    [3]吳玉玲.水庫壩體加寬培厚施工技術(shù)應(yīng)用[J].水利技術(shù)監(jiān)督,2014(4):70~71.

    [4]馬賓,高博.馮家山灌區(qū)王家溝水庫壩體加寬培厚施工技術(shù)探討[J].陜西水利,2015(52).

    TV52

    A

    1673-0038(2015)46-0227-02

    2015-11-2

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