水利工程大坝填筑的施工管理措施探讨
郑晓团
河南省济源市蟒河口水库管理处 河南济源 459000
【摘要】社会经济的发展离不开各项基础设施建设,水利工程作为国家发展最重要的基础设施,不但社会效益显著,其可以创造的经济效益也十分可观,因而水利事业始终是我国发展的重点内容。随着水利工程施工技术的发展,水利事业步入了快速发展阶段。作为水利施工最重要的环节,大坝填筑质量会直接关系到水利工程的整体质量。由于大坝填筑工程量较大,且所需工艺、工序较为复杂,作为施工质量控制的关键,施工技术的选择直接决定了施工质量,因此大坝填筑施工方法研究具有重要意义。
【关键词】水利工程;大坝填筑;施工管理
坝的修建尤为重要,而大坝填筑的效果和质量将直接影响其使用,影响其重要作用的发挥,那么在修建水利工程,进行大坝填筑应该进行哪些施工管理措施呢?本文将就此进行如下探讨。
1、水利工程大坝填筑施工
坝面作业主要有铺料、洒水和碾压3道工序,还有下游坡干砌石铺设和上游垫层坡面修整、斜坡碾压和防护,以及与岸坡结合部分处理等工序。坝料填筑采用流水作业法组织施工,即把填筑坝面划分成3个填筑块,在填筑块内依次完成铺料、洒水和碾压等工序,使各个填筑块上的所有工序都能连续进行,并尽量保持平齐上升,使坝面平整、宽敞,有利于机械化施工。当填筑坝面狭长窄小时,也可以把坝面划分成左右两个填筑块,使铺料、碾压连续进行,洒水在铺料过程中穿插完成。
2、工程案例
济源市引黄调蓄玉阳湖工程位于位于济源市西约3Km的蟒河支流湨河上,坝址以上控制流域面积157.7Km2,是一座以农业灌溉和中心城区部分工业供水为主、兼顾改善城市水环境等综合利用的小(1)型水利枢纽工程。阳湖洪水标准为20年一遇设计,100年一遇校核;总库容521万m3
,正常蓄水位168.50m。玉阳湖大坝为均质土坝,坝顶高程170.0m。工程建成后,可形成将近1000亩的水域面积,年可调蓄利用水资源727万方。同时,使济源市区与现有河流,形成人工池泊、运河水系网络,给市民创造一个景色优美的休闲和娱乐场所,改善济源市投资环境,促进旅游业和经济的进一步发展。因此,兴建玉阳湖工程是适应济源市情,改善水利发展环境的迫切需要。
3、水利工程大坝填筑的施工管理措施
3.1 堆石料填筑施工管理
大坝出现问题之中最常见的就属于渗漏现象,所以要对坝体加固也就先要处理好渗漏问题。通常情况下,出现渗漏现象极有可能是因为建设大坝时压实度达不到相关标准要求。在进行灌浆时,一定要遵守“稀浆开路、浓浆灌注”的基本作业原则,对坝体所灌注的浆量要合适,务必采用专门的钻机进行钻孔操作。由于工程坝体不但松散,裂缝还比较多的因素,钻机最好选择150型的。在灌浆时施工人员要使大坝压实度达标,以此才能防止出现孔壁塌落的现象。
3.2 过渡料、反滤料填筑施工管理
依次在堆石料底部下游的坝壳处和水库的过渡层设计一层反滤层和过渡层,将反滤层的厚度设置为0.6m,过渡层的厚度设置为0.4m。在施工的时候,采用分段分层铺料的方式,在施工结束后,然后对铺筑面进行碾压到平展坚硬。在对黏土斜心墙下游和过渡层填筑坝上游的反滤层进行施工的时候,首先要把反滤料铺设完毕后才能往上铺土料,同样在铺筑结束时要对铺筑面进行不断碾压。为了防止反滤料在铺筑完成时候被破坏,车辆等一切交通工具禁止在反滤料填筑层经过,同时严禁反滤料中混入土料,一旦发现,立即清理出去。
1063.3 黏土心墙的施工管理
粘土心墙的施工管理工作内容主要包括对大坝结合层进行洒水处理、卸下大坝填筑面的填筑材料、铺设填筑材料、压实大坝铺筑层、对铺设材料取样。粘土心墙的施工管理工作相较于过渡料、反滤料填筑施工管理而言,其操作流程比较复杂,相较于堆石料填筑的施工管理工作而言,工作平面范围较小。因此粘土心墙的施工管理主要采用分段流水的方法进行加工处理,避免出现工作段的宽度与心墙的宽度不一致、心墙的方向与大坝轴线不平行等情况。
3.4 坝体的填筑工作
因为水利工程大坝填筑材料一般为土砂石,而土砂石的挡水性能和防渗性能会随着大坝的使用而不断减弱,因此,建议在进行坝体填筑时尽可能的采用混凝土和钢筋相结合的填筑措施,在满足水利工程修建目标的前提下,按照技术工程设计师的方案,尽可能的简化坝体结构,采用低热大坝水泥多掺粉煤灰、冷水拌和或骨料预冷的方法来降低坝体浇筑的温度,以提高坝体的质量。
4、施工注意事项
4.1 大坝下游坡脚设排水沟,坡面设横向排水沟
1+047.0~1+281.0坝段坝基进行高压摆喷防渗墙工程,注浆孔距为1.6m,相邻桩搭接长度不小于0.3m,成墙厚度不小于0.25m,轴线位于坝中轴线上游2.0m。采用封闭式防渗墙,墙顶位于大坝建基面以上2.0m,向下穿过砂卵石层,底部深入粘土层不小于1.2m。高压喷射注浆固结体要求其渗透系数不大于1.0×10-7cm/s,28d抗压强度不小于5MPa。
4.2 土坝的防护技术应用
大坝为均质土坝,最大坝高11.0m,坝顶高程170.0m,坝顶设钢筋混凝土防浪墙,墙顶高程为170.50m。坝顶宽度取10.0m,总长1472.6m。上游坝坡为1:3.0,下游坝坡考虑城市水环境,结合坝后自然地形,对坝坡进行微地形处理,坡度不断变化,坡比范围按1:2.5~1:20,坝体较高的坝段,下游坝坡一般为1:2.5,坝体较低的坝段,下游坝坡一般为1:10或1:20,两种坡比之间设30~50m的变坡段。由于坝较低,上下游不设置马道。网格横断面深35cm、宽25cm,埋入坝坡内25cm,外露5cm,网格内为30cm厚的腐植土,其上种植草皮。
综上所述,在对大坝进行填筑施工的整个过程,绝对不能有丝毫纰漏,严格按照施工计划来实施,将目前已有的较为先进的施工设备投入使用,且在使用过程注意各个设备间的配合情况。
参考文献:
[1] 蒋丽. 水利工程中大坝填筑的施工管理[J]. 中国高新技术企业,2015,26:113-114.
[2] 童杰. 水利水电工程大坝填筑施工技术和方法分析[J]. 门窗,2014,01:157.
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