浅谈水利工程项目中土石坝的施工问题分析论文

时间:2020-08-11 14:31:08 其他类论文 我要投稿

浅谈水利工程项目中土石坝的施工问题分析论文

  1 土石坝的分类及参流现象

浅谈水利工程项目中土石坝的施工问题分析论文

  1.1 分类及优缺点

  土石坝,顾名思义就是由土料以及石料构成的坝型,在施工过程中可以就地取材,因地制宜,根据当地所产出的材料进行充分利用,土料是石料,也可以土石混合,把这些材料经过抛填、平整、碾压等施工工序,最后形成挡水坝。土石坝在经济方面以及施工方面都具有相当大的优势,所以应用十分广泛,在全世界范围内都十分常见。土石坝的分类标准不同,自然种类也多种多样,可以按材料分,也可以按施工方法分,还可以按坝体的高度分。比如按坝体构成材料分,如果主要是以土和砂砾为主,则叫做土坝。如果以石渣、卵石、爆破石料为主,则称为堆石坝。如果土料和砂砾基本各占一半,则称为土石混合坝;按施工方法分则有碾压式土石坝、冲填式土石坝、水中填土坝和定向爆破堆石坝等。其中碾压式最为常见,因为其对基础要求不高,可以对基础的变形有很好的适应性。土石坝优点是施工容易,工序不多,不需要太多技术,可以就地取材,避免运输,坝体适应变形能力强,维修和加高、扩建等都十分方便。但土石坝一般不能溢流,如果是粘性土料则受天气影响较大,易发生渗流现象。

  1.2 土石坝的渗流控制

  土石坝由于其自身构成材料的特点决定其坝体具有一定的透水性,在建筑土石坝时,土料和坝基的一些砂砾都是散粒状,各种颗粒之间不可避免地存在一定的孔隙,蓄水时水在压力作用下,水流必然会顺着这些孔隙进行渗透,进而造成坝体渗漏,这种渗漏就是土石坝的渗流。如果渗流在设计控制之下,则不会造成对坝体的破坏,属于正常渗流,但如果渗流过大,而且集中产生,则会导致水流的水质浑浊、透明度降低,此时渗流中夹带坝体颗粒流出,这种情况就属于异常渗流,会对大坝的土体产生严重的渗透破坏,因此,需要从多方面进行控制。渗流控制是保证土石坝安全的一项重要措施。渗流的产生原因主要有三方面:一是反滤层的设计不当,坝体填土与排水体间必须要设置反滤层,如果在设计时层间系数过大、施工时出现错断混层、填土密实程度差等情况都会导致反滤层失效,从而引发异常渗流;二是防渗体施工不达标,在标准施工时,防渗体必须要直达基岩或底部连续可靠的粘土层,但在施工时由于种种原因使得防渗体达不到设计标准,使工程存在隐患;三是对于土石坝两岸岸坡的台阶状结构没有构造成平顺的坡度,两坡度之差超过20 度,或者遇到平台时,平台处填土与周边填土存在悬殊高差,使得沉陷量突变,从而引发裂缝的产生而导致渗透发生。

  2 控制渗流,提高坝体施工质量的举措

  2.1 加强基础处理

  土石坝是建在基础之上的,随着坝体不断加高,坝身的重力会对下面基础产生巨大的压力,如果基础处理不好,承载力低于坝身的重量,就会导致不均匀的.基础沉降,使坝身出现裂缝而产生渗流,所以一定要加强坝基的处理,确保坝基的承载力达到使坝身稳固的要求,在工程施工上,常采用防渗墙、振冲、帷幕灌浆、固结灌浆等对地基进行综合处理,以确保万无一失。

  2.2 掌握好施工工期的季节性

  在施工前要对当地的地质、水文、气象等情况进行充分地了解、掌握,用科学合理的安排施工时间,制定详细的工期规划。土石坝的施工,由于填筑材料都取材于当地,受气候影响比较大。如遇雨季,土料含水量会增大,直接影响大坝的填筑,如遇冬季土料上冻,基本上无法进行填筑,就算采取一些措施进行施工,因土料上冻,结合性降低,会影响大坝的质量。另外土石坝工程一般不允许漫顶过流,所以土石坝施工工期的安排,一定要结合当地的地质、水文、气候等因素,避开冬季及汛期,合理安排,科学规划,确保工程在最佳条件下完成。

  2.3 保证材料质量

  大坝的质量主要是由材料的质量和施工的质量两方面决定,在填筑前一定要确保材料的质量。在工程实践中,往往忽视对料场的地质勘察,导致坝体填筑料的质量很难保证统一,因为大规模开采的情况下,材料的质量直接影响大坝填筑级配是否得到保证,所以要详细严格地进行料场勘察,确保所采土石料与设计标准一致。在填筑前应当做碾压实验,碾压试验是填筑前最为重要的技术参数,也是确定大坝能否顺利填筑及确保大坝安全的重要环节。碾压试验中还需对防渗土料的含水量进行确定及调节,同时还应确定好对所堆石料的洒水量。土石坝工程必须要进行现场取样,只有在填筑面碾压合格并能过验收后方可进行上一层填筑。

  2.4 对坝面进行合理分区填筑

  土石坝坝体都比较大,因此工程量巨大,在施工时可以采取分区作业的方式。作业时采取流水作业的方式,按铺料、摊铺、洒水、压实、质检等工序按部就班进行。结合施工场地的特点,合理划分填筑区域,流水进行,这样对于人员的调配和机械设备的科学利用都十分有利,能提高工作效率,确保工程质量。

  3 结语

  土石坝虽然施工相对简单,工序也不是很多,但在施工过程也不能忽视任何一个细节,每个环节都要狠抓严控,确保达到设计标准。除了正常的填筑施工外,还要结合工程实际情况,采取科学的坝体、坝基的加固技术,比如土石坝坝体灌浆加固技术,以确保大坝施工高质量的完成。

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