关键词:水库大坝填筑碾压施工
引言:
水库大坝施工中的填筑碾压对整个水利工程都有着重要影响,必须提高其技术以保证工程质量。在进行填筑碾压至少两个月前就要进行实验,对填筑碾压中所用的原料、原料在大坝中的分布、原料的用量等进行实验,并形成实验报告呈报给总工程师,在总工程师签字后方可开工。
1.工程案例
某水库的工程任务主要是防御洪水和供水灌溉,服务于当地群众。混凝土面板堆石坝作为拦河坝,设计的洪水位是176.3m,校核的洪水位是179.4m,正常的蓄水位是165.7m,181.5m的防浪墙顶高程,180.2m的坝顶高程,其中坝顶按照一般要求布置,设置的宽为4.9m,长为399m,填筑工程总量约为877934m3[1]。
2.水库大坝填筑碾压技术前期实验
在填筑碾压施工之前必须通过实验确定原料、用量、分布及填筑碾压等,实验的项目一般为垫层料的选择、摊铺方式的选择、摊铺的厚度、所需振动机器的型号、碾压的次数、碾压的速率以及岩土实验等等[1]。批准实验后,清理实验场地并进行通电、通水、修实验道路、铺石渣等保证实验的正常进行。针对其中的碾压实验采取先控制一个变量,改变其他参数数值的逐级控制变量法来进行,要求所有的实验都要在与现场相似的环境下进行,以达到与现场使用相似的效果。
3.填筑碾压技术应用
3.1施工注意事项
在施工过程中需要注意的问题:①在原料的运输中要保证每一车的均匀性以及颗粒级配的连续性,不能集中装运局部粒径范围。另外,要及时筛除超径的原料;②要注意在摊铺中把较大的石块放在前沿,使用过渡料填充填筑料与岸坡结合处的空隙;③摊铺要保证均匀平整;④填筑的进度要控制,在面板混凝土施工前留有足够的自由沉降时间。
3.2填筑碾压流程
以某水库大坝的填筑碾压为例,有八个步骤:①填筑碾压前的实验;②填筑碾压的施工准备,包括验收填筑层、测量、立层厚标志杆以及分区界线的标定;③用白石灰标注各填筑区的边界,用木板桩吊线控制垫层外边线;④在料场用1.2立方米的液压反铲挖掘机开挖,并用挖掘机或铲车装渣;⑤使用20吨的自卸大车运输坝料;⑥采用退铺法对坝料进行摊铺,之后用推土机整平;⑦使用20吨的振动碾,用进退错距法压实大坝,碾压一般沿平行坝线行进;⑧对填筑的质量进行抽查,并由有经验的工程技术人员对施工全过程进行直观检查。
3.3大坝填筑碾压施工
前期实验后确定,某水库的堆石体使用XG6205M振动压路机就可以实施碾压。由于压实效果受到细粒含量的影响,所以要在其中加水。在选择铺料方法中,能够较好控制铺层厚度的“进占法”得到使用,在对主、次堆石区进行铺沉填筑时均使用该法。施工中如果碰到干密度不合格的情况,采取重新振压或者在其表面铺上小料冲水后再进行振压的方式处理。
3.3.1填筑中的技术要求
在某水库的填筑碾压施工中采取了一些技术措施,提高了工程的进度和质量。第一个技术是区分使用填筑材料,比如使用细小的填料填筑靠近岸边的区域,严格按照规定控制堆石料铺料和碾压中的加水量。第二个技术是对压实堆石料的振动碾行驶方向进行调控,使其平行于坝轴,在岸边时顺岸行驶。如果碰到振动碾无法碰到的地方更换小型振动碾来压实,并调整压实的次数。另外如果遇到岸边地形改变无法使用振动碾的情况,先对地形进行修整待其平整后再进行碾压。第三个技术是为了减小接缝的问题,坝体可以采取大面积的填筑。但是很多时候大面积填筑无法达到,可以采用分块填筑,同时对其缝隙采取专门处理,比如在某水库遇到此类问题时,采取了设置台阶型接坡挖除接坡处尚未压实的石料的方法来处理。
.3.2水库坝体填筑施工技术的具体运用
对下游堆石区的填筑,碾压采取的方向是顺着坝轴线,使用进退错距法从坝坡到坝内依次进行碾压。对一些边缘部位,工程碾压不到时使用过渡料薄层铺筑碾压,并且在碾压时滚筒要靠近岸坡,使碾压的范围尽量大。对于实在无法碾压到的局部位置则采用振动夯夯实。
对主堆石区的填筑,要求主堆石料的铺料厚度应该约为100厘米,洒水量占到压实方量的百分之十五,洒水的时间和速度和碾压的进度相适应,在某水库工程中碾压的边数设置为振碾10遍[2]。在主堆石区进行分段填筑时,分段之间的顺碾压方向重叠宽度应大于1米,并且将上下层分段位置错开。为了避免大径块石集中而导致架空,在堆石体与岸坡相接的基岩上铺填1米到2米厚的过渡层料进行碾压填充。在某水库的填筑碾压中采用了15吨的自卸车运输,在离端点2到3米处卸料,并使用推土机平仓使仓面平整,起伏差不大于10厘米。
对特殊垫层区料的填筑,在趾板混凝土浇筑后进行,并与相邻的垫层料、过渡层料同时填筑。特殊垫层区料的铺填厚度设置为10厘米,在推土机摊平后碾压夯实。对这个区域的碾压,某水库工程使用的是手扶振动碾,在碾压不到的地方更换为蛙式打夯机夯实,特别边角的区域则采用人工夯实。
3.4工程进度保证方法
对水库的填筑碾压需要控制其进度,要在进行下一步施工前有足够的沉降时间。在某水库的工程中加快进度所采取的策略有:①多台套土石方填筑的施工设备投入;②合理分区,精心施工,在填筑工作面形成平行流水作业;③专业化的施工队伍;④有力的管理及奖罚措施;⑤上坝填筑道路的合理布置;⑥渣场回采工作的准备良好[3]。
4.结语
水库中的填筑碾压工程对水库的质量有着至关重要的影响,在施工过程中需要把控好各个阶段的质量问题,相关技术人员也要提高其技术水平,认真严肃地实施工程,保证水库的质量。
参考文献:
[1]顺玉,金东春.水库大坝施工中填筑碾压技术的应用探讨[J].科技创新与应用,2014(6):170-170.
[2]李琳.水库大坝施工中的填筑碾压技术的应用探寻[J].黑龙江水利科技,2017(3).
[3]刘佳惠.填筑碾压技术在水库大坝施工中的应用探讨[J].商品与质量,2015(9).