劉海松
摘要:在水利工程中,粘土心墻壩是一種常見的防滲漏施工工藝,與水利工程的質(zhì)量息息相關(guān)。本文就粘土心墻壩作了簡(jiǎn)要介紹,介紹了其施工工藝原理,施工控制要點(diǎn),以及質(zhì)量控制,最后提出了在粘土心墻壩施工過程中的安全保證措施,對(duì)于粘土心墻壩的施工有著重大意義。
關(guān)鍵詞:水庫;壩提;粘土心墻壩
水電站人壩對(duì)國家發(fā)展和社會(huì)經(jīng)濟(jì)有著顯著的影響。所以,保證人壩水利工程的有效建設(shè)有助推進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)不斷向前發(fā)展,促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展。在水電站人壩的建設(shè)中,粘土作為其主要施工材料,對(duì)土石壩施工質(zhì)量起著關(guān)鍵性作用,粘土心墻堆石壩建筑過程較為復(fù)雜,水電站人壩的建設(shè)又是一個(gè)龐人的工程,那么對(duì)工程的管理就變得尤為重要,面對(duì)工程備個(gè)項(xiàng)目的不同特點(diǎn)和很可能會(huì)出現(xiàn)的一此問題,都需要工作人員豐富的施工經(jīng)驗(yàn)和強(qiáng)人的專業(yè)技能去處理,
1工藝特點(diǎn)
(1)粘土自然含水量難以符合要求,土料制備是關(guān)鍵工序
(2)采用先砂后土法施工,心培土料和兩側(cè)的反濾料采用犬齒交錯(cuò)法,既要保證心培土料鋪設(shè)厚度及斷面尺寸,以要保證反濾料的鋪設(shè)質(zhì)量
(3)大壩采用分層填筑碾壓,分層的厚度由心培料的鋪設(shè)厚度確定,一般為其層厚的兩倍
(4)大壩何層的施工順序?yàn)橄人商钚呐嗔蟽蓚?cè)的反濾料(厚度為粘土料的兩倍),再進(jìn)行第層和第一層粘土料的鋪設(shè)與碾壓,然后進(jìn)行過渡料壩殼料的進(jìn)倉,最后進(jìn)行砂礫料的碾壓。
2工藝原理
粘土心培壩的填筑施工時(shí),如何控制粘土心培料的質(zhì)量是關(guān)鍵,采用犬齒交錯(cuò)法進(jìn)行土料的填筑,就是為了要保證心培土料的填筑質(zhì)量,施工時(shí),般先按設(shè)計(jì)尺寸鋪設(shè)心培兩側(cè)的反濾料,其厚度為擬鋪心培層厚的兩倍,然后分別施工兩層粘土,利用粘土層和反濾層交錯(cuò)土升進(jìn)行施工,是易保證粘土料的鋪設(shè)邊線,其一是易保證壓實(shí)質(zhì)量。
3影響土料壓實(shí)的因素分析
3.1擊實(shí)功能的影響
含水率的變化影響著土實(shí)料的壓實(shí)度,在相同土料不同含水率的情況下,用相同擊數(shù)分層擊實(shí),可以得出干密度與含水率的關(guān)系,其關(guān)系數(shù)據(jù)可以通過一條曲線來表不,由相應(yīng)擊數(shù)下得出的干密度最人值即是最大干密度,與此干密度相對(duì)應(yīng)的含水率就是最優(yōu)含水率。
3.2影響擊實(shí)功能的因素
相同土料不同含水率的情況下,用不同的擊數(shù)做擊實(shí)試驗(yàn),能得出含水率與干密度的關(guān)系因擊數(shù)不同面產(chǎn)生的變化。擊數(shù)越人,最人干密度也就越人:擊數(shù)變小,最人干密度也隨之變小,且最有含水率也會(huì)慢慢減小。但是,無論擊數(shù)是變?nèi)诉€是變小,最人干密度的變化速率是逐漸遞減的,所以,僅依賴擊實(shí)作業(yè)來提高土料的最人干密度是有限的。
3.3土料顆粒粗細(xì)含量的影響
在擊實(shí)測(cè)試中,試驗(yàn)樣品的最人顆粒直徑必須大于5mm,如果發(fā)現(xiàn)有超過5mm的,需清除掉這此不符合要求的顆粒。這樣,測(cè)出的最優(yōu)含水率與最人干密度在同一擊實(shí)功能的作用下關(guān)系值才不同。所以,在試驗(yàn)中若發(fā)現(xiàn)粒徑大于5mm的顆粒含量不超過30%時(shí),可以對(duì)這此顆粒進(jìn)行一定校正,計(jì)算得出最大干密度。
4施工質(zhì)量控制措施
要想保證粘土心強(qiáng)堆石壩的施工質(zhì)量,必須嚴(yán)格控制碾壓設(shè)備、料場(chǎng)料源、壩面施工等備方面,檢測(cè)人員需要對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)認(rèn)真把關(guān)。嚴(yán)格按照備項(xiàng)檢測(cè)規(guī)程進(jìn)行壩體填筑質(zhì)量檢測(cè),同時(shí)還要加強(qiáng)技術(shù)人員的組織管理,制定科學(xué)的技術(shù)保障措施。
4.1壓實(shí)質(zhì)量控制指標(biāo)的選擇
填壓實(shí)干密度的下線值由擊實(shí)試驗(yàn)成果得出最人干密度的平均值乘以設(shè)計(jì)規(guī)定的壓實(shí)度確定,將該數(shù)值作為檢測(cè)質(zhì)量的控制指標(biāo)。施工時(shí)便參照此數(shù)據(jù)進(jìn)行碾壓。在施工過程中,若遇到壓實(shí)性能較差的土料,那么出現(xiàn)壓實(shí)度能達(dá)到要求面其干密度達(dá)不到壓實(shí)要求,并且無論怎么填鋪干密度都不能達(dá)到超壓實(shí)現(xiàn)象。對(duì)于壓實(shí)性能好的涂料,又可能會(huì)有干密度復(fù)合要求面壓實(shí)度不能滿足要求的壓實(shí)不夠的情況。工程界就曾有過這種經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),我們不能完全依靠擊實(shí)功能單方面追求過高壓實(shí)干密度,這樣都是不科學(xué)的。
以糯扎渡農(nóng)場(chǎng)的粘土心墻為例,其積料顆粒偏細(xì),含水量和粘力含量較高,被擊實(shí)時(shí),其干密度較低,因?yàn)樗?dú)特的性能,這種填土具有強(qiáng)人的防滲性、抗減強(qiáng)度和低壓縮性。即使其壓實(shí)功能因干密度達(dá)到一定值面增人,其高壓時(shí)功能下的最優(yōu)含水量較低也會(huì)使飽和度相應(yīng)土升,所以,糯扎渡水電站人壩采用農(nóng)場(chǎng)土料場(chǎng)的坡積料填筑,壓實(shí)度以596 KJ為基準(zhǔn)。這就避免了靠擊實(shí)功能片面提高壓實(shí)干密度帶來的不利影響。
4.2組織管理措施
建立科學(xué)的質(zhì)量管理制度。質(zhì)檢工作人員需要加強(qiáng)施工過程的質(zhì)量控制,但不負(fù)責(zé)施工建設(shè)的進(jìn)度。對(duì)整個(gè)施工過程的檢查與驗(yàn)收必需嚴(yán)格按照施工工序進(jìn)行。土一階段施工驗(yàn)收、檢驗(yàn)質(zhì)量合格才能開始下一段的工序檢測(cè),以便嚴(yán)格控制整體施工過程。
項(xiàng)目部施工人員建立完善的組織體系,以項(xiàng)目部經(jīng)理為總指揮,設(shè)置備單個(gè)項(xiàng)目的責(zé)任區(qū)(壩面填筑施工責(zé)任區(qū)、反濾料生產(chǎn)系統(tǒng)責(zé)任區(qū)、料場(chǎng)施工責(zé)任區(qū))以及相關(guān)負(fù)責(zé)人,并且還要保證備責(zé)任區(qū)負(fù)責(zé)人有過硬的技術(shù)和豐富的施工經(jīng)驗(yàn),備項(xiàng)目區(qū)負(fù)責(zé)人則由總工程師負(fù)責(zé)技術(shù)指導(dǎo)。
在設(shè)計(jì)、監(jiān)理、現(xiàn)場(chǎng)業(yè)主之間構(gòu)建完善的通訊系統(tǒng),以便及時(shí)的溝通,指揮中心可以設(shè)置在人壩填筑現(xiàn)場(chǎng)、監(jiān)理現(xiàn)場(chǎng)、業(yè)主和聯(lián)絡(luò)會(huì)會(huì)議中心。施工過程中,定期或不定期召開協(xié)調(diào)會(huì),交流溝通解決施工時(shí)出現(xiàn)的備種問題并研討解決方案,這樣有利于保證施工的連續(xù)性,有效縮短施工的時(shí)間。
4.3技術(shù)保證措施
(1)施工作業(yè)開展前,不僅要設(shè)計(jì)好人壩總體的施工組織,還要編制好每個(gè)項(xiàng)目區(qū)的施工方案,確保壩料運(yùn)輸、骨料有加、、保料源開采等多方面技術(shù)都能組織有序,保障到位,做到一切防患于未然,科學(xué)施工。
(2)統(tǒng)一管理壩面建筑施工,保證施工工序銜接有序、流水作業(yè)層次分明,避免接縫。土層和下層分段的位置需錯(cuò)開。分段建筑時(shí),每段土層土可以標(biāo)記好數(shù)據(jù),以防i1:露壓、壓實(shí)過度和沒有壓實(shí)的情況。
(3)保證施工檢測(cè)人員的專業(yè)技能。人壩動(dòng)工前,要對(duì)建筑施工人員進(jìn)行技術(shù)交底,指揮人員、機(jī)械人員、技術(shù)人員每個(gè)項(xiàng)目的工作人員都不容忽視。工作人員堅(jiān)持土班前設(shè)置任務(wù)、施工時(shí)進(jìn)行跟蹤指導(dǎo)、下班后總結(jié)講評(píng),確保每個(gè)人都能熟悉程序、科學(xué)規(guī)范的工作。
(4)因?yàn)橐WC填筑厚度合乎規(guī)范,備種料的填筑尺寸在允許范圍內(nèi),人壩建筑過程中,測(cè)量隊(duì)需全天跟蹤試檢測(cè),以確保反濾區(qū)、過渡料區(qū)、心墻區(qū)核心部位的結(jié)構(gòu)尺寸不被更改,保證碾壓質(zhì)量復(fù)合設(shè)計(jì)時(shí)的要求。
(5)為了保證施工建設(shè)備項(xiàng)目的質(zhì)量合乎規(guī)范,工作人員要進(jìn)行單項(xiàng)驗(yàn)收的工作,如岸坡接觸的部位、蓋板混凝土覆蓋的部位、廊道以及搭接的界面。
5施工過程中的注意要點(diǎn)
(1)高度控制料源質(zhì)量,反復(fù)勘察施工料場(chǎng),一旦發(fā)現(xiàn)地質(zhì)情況突變的現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)反饋信息,做好備應(yīng)急防護(hù)于段。
(2)規(guī)范化施工,做到備項(xiàng)工序有序進(jìn)行,避免返工延緩施工時(shí)間,不做無用功,達(dá)到質(zhì)量和進(jìn)度雙贏。
(3)粘土心墻堆用料量人,施工時(shí)間長(zhǎng)、強(qiáng)度高,施工前做好場(chǎng)地臨時(shí)道路的規(guī)劃也及其重要。如滬定水電站粘土心墻堆石壩的建設(shè),其設(shè)計(jì)人員在心墻區(qū)土搭建了板橋可以橫跨心墻,有效解決施工區(qū)域的交通問題,為場(chǎng)地持續(xù)連貫的高強(qiáng)度工作提供了不小的保障。
(4)粘土心墻堆石壩多應(yīng)用于土下游地區(qū),壓實(shí)試驗(yàn)時(shí)不僅要考慮壓實(shí)的次數(shù),更要兼顧到備料區(qū)的鋪料厚度及料區(qū)間的厚度比,如此考慮周全,設(shè)計(jì)得當(dāng)后才能保證備料區(qū)的填筑質(zhì)量。
在工程施工過程中的實(shí)際變更中,要善于抓住關(guān)鍵性因素,探索不滿足設(shè)計(jì)要求的地方,對(duì)不可預(yù)見的情況做好設(shè)計(jì)變更準(zhǔn)備,避免不利因素的影響。結(jié)合科學(xué)技術(shù)成果和二新技術(shù),通過構(gòu)建完善的質(zhì)量監(jiān)測(cè)、勘察系統(tǒng)和技術(shù)研究管理體系。
6結(jié)束語
在我國水利工程項(xiàng)目的建設(shè)過程中,粘土心墻壩施工是一項(xiàng)較為重要的施工,其施工工藝方便快捷高效,能夠就地取材,成本較低,運(yùn)輸成本也較低,此外粘土心墻壩的防滲效果很好,其自身特點(diǎn)決定了這項(xiàng)工藝能夠被廣泛應(yīng)用。
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