云南省嵩明县小街镇水利水土保持管理站
摘要:土质坝在全国各类水库坝体中的比例非常大,也是最常见、最普遍的水库大坝,在水库土质坝工程的建设中对施工质量应予高度重视,不然在建成后的运行过程中就会产生许多的质量问题及安全隐患。在土质坝水库的建设过程中,工程的防控措施、地基的处理及质量控制、坝体土方的填筑是其中的关键环节,为确保建成土质坝水库的建设质量,必须高度重视土质坝水库的质量控制管理,在土质坝水库建设施工过程中要严格遵照施工标准作业,运用科学的施工技术,对施工进行有效的质量控制,这样才能保证土质坝水库建设的施工质量
关键词:土质坝水库;常见问题;质量控制
引言:水利工程的建设对于国民经济的发展具有重要的意义。水库,一般的解释为“拦洪蓄水和调节水流的水利工程建筑物,它也包括山沟或河流的狭口处建造拦河坝形成的人工湖泊,可以利用来蓄水灌溉、发电、防洪和养鱼。”因此,做好土质坝水库的质量控制管理,对我们的生产生活具重要的意义。本文就土质坝水库建设中常出现的几类问题,提出了有针对性的质量控制管理,为土坝水库的修建提供参考和借鉴。
1、加强土质坝水库修建工程的防控措施
1.1在土质坝水库修建工程开工之前,完善施工管理制度
在进行土质坝水库修建前期准备中,要制定一个完善的执行制度和方案,这样才能够保证过程的顺利进行以及质量的提高。主要的解决措施就是加强对于水库地区的实际情况进行了解,同时进行地形的勘察和测量工作。对于水库的实际情况进行充分的了解,这样才能够保证制定出符合现场情况的解决措施,这样才能够保证施工的质量。在设计方案方面要进行各个方面的了解,包括对已运行水库进行的考察,考察已运行的水库在设计上是否妥当,比如,十九世纪50、60年代的(中小)型土质坝水库,(1)涵洞的设计:涵洞多设计在坝体中,导致软质坝体的沉降等应力造成硬质涵洞的变形、断裂等。(2)护坡与坝坡排水的设计:土质坝水库多没有护坡与坝坡排水的设计,经水库运行证明,土质坝水库设有护坡,可以防止波浪淘刷、顺坝水流冲刷、冰冻和其他形式的破坏。设纵横向连通的排水沟,可以防止雨水冲刷下游坝坡,与岸坡的结合处设置排水沟,可拦截山坡上的雨水。经实践证明,改变涵洞的设计方案、增加护坡与坝坡排水的设计,这样能够充分地保证坝体质量的提高。
1.2在施工的过程中提高管理的理念,创新先进的管理方式
在工程的施工过程中要保证施工的管理人员能够有正确的管理方式和理念,这样才能够让施工的过程中各个环节顺利进行,让施工管理人员能够了解整个设计的意图,一起进行谈论和分析。对于发现的问题进行解决和探讨,这样能够更加完善地解决相关的问题。同时在施工过程中要对于设计管理工作进行严格的质量把控,避免在施工中出现的各种问题。要让施工的人员严格遵守施工的流程,并按照合理的工序进行。对于操作中不规范的行为要进行及时纠正,同时注重分工和管理,在施工的过程中避免关键部位和关键工艺疏忽的问题导致施工质量问题的发生。
2、要加强施工过程中常见问题的分析与质量控制
水库土质坝的建设包括坝基、坝体填筑、输水涵洞、溢洪道等,施工质量中的问题坝基与坝体填筑也较为常见,现将坝基与坝体填筑在施工中应注意的问题与质量控制分别进行论述。
2.1土坝水库地基施工应注意的问题
首先,对坝断面范围内的地基必须清除草皮、树根、含有植物的表土及其他废料,并将清理后的地基表面土层压实;坝体断面范围内的低强度、高压缩性软土层应清除或处理;开挖的岸坡应平顺,不应成台阶、反坡或突然变坡,岸坡上缓下陡时,变坡角小于20度,岸坡不宜陡于1:1.5;应留有0.2—0.3米的保护层。
2.2不同地质地基的质量控制
根据土坝水库地基不同的地质情况,设计上采用不同的处理方式:岩基用灌浆、局部开挖回填等;砂砾石地基用开挖、防渗墙、帷幕灌浆、设水平铺盖等;软土地基用开挖桩基础、置换法、排水法、挤实法。
2.3坝体填筑施工应注意的问题与质量控制
土质坝水库施工质量控制主要包括料场的质量检查和控制、坝面的质量检查和控制。
2.3.1料场的质量检查和控制
首先,应对坝体的料场进行质与量的勘察,质量要满足设计的要求,数量也必须要满足填筑的要求。对土料场应经常检查所取地料的土质情况、土块大小、杂质含量和含水量等。其中含水量的检查和控制尤为重要,若土料的含水量偏高,一方面应改善料场的排水条件和采取防雨措施,另一方面需将含水量偏高的土料进行翻晒处理,或采用轮换掌子面的办法,使土料含水量降低到规定范围再开挖。若土料的含水量偏低,对于黏性土料应考虑在料场加水。料场水的有效方法是采用分块筑畦埂,灌水浸,轮换取土。地形高差大也可采用喷灌机喷洒。对非黏性地料可用洒水车在坝面喷洒加水,避免运输时从料场至坝上的水量损失。若土料的含水量不均匀时,应考虑堆筑“土牛”(大土堆),使含水量均匀后再外运。冬季施工,负温下填筑范围内的坝基在冻结前应处理好,并预先填筑1-2米松土层或采取其他防冻措施,可以防坝基冻结。若部分地基被冻结时,须仔细检查。如黏性土地基含水率小于塑限,砂和砂砾地基冻结后无显著冰夹层和冻胀现象,并经监理工程师批准后,方可填筑坝体,非经处理不准填筑。
2.3.2坝面填土的质量检查与控制
在坝面作业中,应对铺土厚度、土块大小、含水量、干密度等进行检查,并提出质量控制措施,用相对密度控制土料的压实质量指标。对黏性土,含水量的检测是关键,可用含水量测定仪测定。对于反滤层、过渡层、坝壳等非黏性土,主要控制压实参数。铺料应平行坝轴线进行,按设计厚度整平是保证压实质量的关健。此外,还须对坝面、坝基、削坡、坝肩接合部与刚性建筑物连接处及各种土料的过渡带进行检查。对土层层间结合处是否出现光面剪力破坏应引起足够的重视,认真检查。对施工中发现的可疑问题,如上坝土料的土质、水量不符合要求,漏压或碾压遍数不够,超压或碾压遍数过多,铺土厚度不均匀及坑洼部等,应进重点抽查,不合格的应进行返工。在坝体填筑中,层与层之间分段接头应错开一定距离,同时分段条带应与坝轴线平行布置,各分段之间不应形成过大的高差,接坡坡比一般缓于1:3。在坝体填筑中,为了保护黏土心墙或黏土斜墙不致长时间暴露在大气中遭受影响,一般都采用土、砂平起的施工方法,其分为两种:一种是先土后砂法,即先填土料后填砂砾反滤料,另一种是先砂后土法,即先填砂砾反滤料后填土料。对坝身与混凝土结构物(如涵管、刺墙等)的连接,靠近混凝土结构物部位不能采用大型机械压实时,可采用小型机械夯实。填土碾压时,要注意混凝土结构物两侧均衡填料压实,以免对其产生过大的侧向压力,影响其安全。对阴雨天施工,雨后复工处理要彻底,首先人工排除防渗体表层局部积水,并视未压实表土含水情况,可分别采用翻松、凉晒或清除处理。严禁在有积水、泥泞和运输车辆走过的坝面上填土;冬季填土中严禁夹有冰雪,不得含有冻块。土、砂、砂砾料与堆石,不得加水。必要时采用减薄层厚,加大压实功能等措施,保证达到设计要求。如因下雪停工,复工应清理坝面积雪,检查合格后方可施工。
最后,应及时整理坝体填料的质量检查记录,分别编号存档,编制数据库既作为施工过程全面质量管理的依据,也作为管理机构进行长期观测或事故分析的依据。
3、结束语
土质坝水库工程的施工是一项具有复杂性的工作,这要求在施工的过程中,要注重施工各个环节的管理。水库为我国的经济建设和各行业发展提供了重要的水资源保证,水库在饮水灌溉、防洪抗旱等方面发挥着巨大的作用,同时是人们正常生活的重要保证。因此,分析土质坝水库工程中常见的问题,制定合理的土质坝水库工程质量控制方案,加强对土质坝水库工程的质量控制管理,对土质坝水库施工中出现的各种问题采取有效的措施予以解决,确保土质坝水库施工取得良好的施工效果和质量保证。
参考文献:
[1]水利水电工程管理与实务,中国建筑出版社。
[2]潘华俊.水库除险加固工程实施过程中常见问题探究[J].中国高新技术企业,2015,04:116-117.