摘要:近年來,我國的水庫工程建設由于各方面的主客觀原因或多或少都存在一些質量問題。水庫的建設與人民的生活息息相關,一旦出現質量問題便會給人民的生命財產帶來諸多隱患,所以,我們必須采取有效措施防止水庫出險,土方填筑技術就是其中常用的一種。本文針對水庫除險加固工程中土方填筑技術的應用進行探討,并提出一些措施確保質量控制和安全防護。
關鍵詞:土方填筑技術水庫除險加固應用
水庫一般建在江河流域的上游,為了保證鄰近和下游居民的生命財產安全,修建水庫的同時必須做好修建大壩防治水患的時時準備。一般來講,水庫大壩的材料為均質土壩,但是建成后,往往會因為工程設計存在缺陷而出現質量問題,或是由于時間流逝材料老化失修導致。為了消除安全隱患,我們需要對水庫進行除險加固工作,本文就較為常用的土方填筑技術作分析。
一、施工前應進行擊實試驗和碾壓試驗
(一) 擊實試驗
在實際的具體施工之前,首先應根據當地大壩所用土料進行擊實試驗。送到省級的水利勘測設計院進行試驗,得到最大干密度、最優含水率和土粒比重后方可開展施工。
(二) 碾壓試驗
在施工中,土料的壓實工作是整個工程中最重要也是最關鍵的環節,由于回填的土料一般都是離散型的,所以,施工前應先進行碾壓試驗找出填筑的標準,按照試驗的結果設計出施工時的手法,從而達到除險的預期目標。
選擇實驗的地點時一般考慮在大壩周圍100米以內比較平坦的地區,操作手法則按照規定的要求進行實驗。實際實驗后,我們應得到土料的控制含水率,鋪土厚度,碾壓的次數、方法、輪跡的搭接長度、移動速度等等后,方可核算開展施工。
二、做好壩基的清理工作
實際工作之前,應對壩基進行清理,按照相關要求嚴格遵循規定的標準進行清理,必須確保基坑中沒有積水也沒有任何雜物。若是真的存在積水,如果是孔隙水,那就要根據實際情況分析其出現的原因,是否會對大壩的加固工作造成影響,并按照分析結果確定處理手段,不同的情況要采用不同的處理方式,或是堵塞或是引流,并對滑坡出現做好預防。若是壩基的基面出現雜物或是土料質量沒能達到標準,則需做好實地記錄,留下影像形式的資料數據交給工程師繪制地質地圖,記錄在檔案中留作留底,以后工程竣工了,還要作為評定工程質量的標準的相關依據,作為工程填筑工程的原始資料。
三、土方填筑并壓實處理
(一)填筑土料工作
土方填筑工程質量的保證首先必須保證土料質量,放水洞上的土方材料一般使用的都是挖洞時挖出的土方或是按照要求購買的粘土。具體實際操作時,必須嚴格控制填筑用土方材料的質量,淤泥土、雜質土、膨脹土嚴格控制不能使用,若是土料中有雜草、枯枝等具備腐蝕性的雜質就更是不能使用了,必須確保填筑的土料嚴格符合設計標準。
(二) 填筑及壓實工作
1、巖石邊坡接觸面
常見的放水洞建基大都是風化石灰巖,有著厚層的巖層、較小的傾角,是比較穩定的岸坡。在放水洞和豎井工程都完成后,先要清理好基巖面,去除掉風化層和雜土,放水洞兩側要采用人工進行夯實工作,超出箱涵的部分采用機械進行夯實工作。嚴格避免順坡鋪填現象,采用水平分層的方法進行填筑工作,從低處開始,進行鋪土、整平、壓實和驗收工作,不斷向高處平衡上升,若是出現高差則采用斜面連接起來。
2、 原壩體粘土心墻接觸面
考慮到實際施工現場狀況,填筑的寬度應和坡面開挖時的寬度相等,并在工程建設中隨著坡面改變變化,斷面的尺寸要始終大于壓實寬度。實際填筑工作開始前,要先挖開邊坡直到清理出新鮮的土層,填筑時要加灑一定量的水,保證新土料和舊有的土料能夠更好的結合。
3、 壩體上下游沙殼填筑接觸面
沙殼作業面的面積一般都比較小,分成上游和下游兩個作業面,分層進行統一鋪料和碾壓,考慮到施工現場的場地條件,防止填筑面被外來因素破壞,施工時采用自卸車運送土料,人工配合鋪料整平的方案。另外,沙殼的土料和心墻部分的土料不同,壓實后的高度也是不一樣的,所以作業面就不能均衡的上升了,所以實際操作時,高的層面要稍等一下矮的層面,兩個相鄰的工作面高度相近時在一起施工,盡量保證平衡。最好將重建心墻坡比定為5:4,更有利于作業面的均衡上升。除此之外,還要防止大型機械對沙殼作業完畢后的風化料對心墻的壓實工作產生影響,采用人工清理的方式,保證心墻的土方質量。
4、 機械壓實
機械碾壓采用的是進退錯距法,控制碾跡搭壓寬度為30cm,行走方向要控制為和壩軸線平行,有效避免疏松帶、滲漏通道的產生。
5、 土方建筑層間處理
壓實面一旦出現了干燥、過于光滑或浮皮等問題,要及時處理,由于現場的條件限制,大型的灑水車等設備不方便進入,所以我們可以采用人工配合小型的機械進行灑水處理,避免出現層間結合不良的現象。
6、 邊角及坡口處理
機械碾壓不到位的地方要采用沖擊夯實,分層回填,建筑物的部分要填筑到頂部0.8米以上才能用機械壓實。
四、質量控制和安全防護
(一)質量控制
檢測土方填筑工程質量我們常采用的是環刀取樣的方式,對竣工后的土方取樣檢測,每層要至少取4個樣本,要求分布均勻且各個位置錯開。按照放水洞的要求,工程施工時領導要加強領導組織工作,嚴格按照設計標準進行施工。另外,還應制定出具體的分配責任到每個工作人員身上的施工方案,做好質量檢測輪換實行。施工現場的檢查制度要嚴格規定每一層的檢查都嚴格執行,最后由工程師做最后的檢測,確定完全沒有問題了以后,才能進行下一步的施工。質量檢測人員上崗前要事先做好針對性的培訓工作,到現場工作后要實施輪崗制,整個工程每個環節的具體事項都應做到心中有數,及時找出質量缺陷并進行修正。此外,還應加強工作人員的質量責任意識,定期進行培訓,保證持證上崗,嚴格杜絕弄虛作假。
(二) 安全防護
實際施工時,應建立科學合理的安全管理制度,做好工作人員的安全保護,對大型的機械設備進行定期檢測,保證其運行良好,沒有安全隱患。已經開始挖掘的地區也要及時進行安全檢測,各個工種的操作都要進行規范,制定出合理的操作程序,定期對工作人員開展安全知識講座,全面加強安全防范意識。
結語:
本文主要討論了土方填筑技術在水庫除險加固工程中的應用和具體注意事項,針對實際工程中已有的問題找出一些針對性的解決措施,并提出一些對工作人員的專業知識和安全意識防范加強培養的意見,希望能夠更好地應用到實際工程中,確保工程質量的提高的和施工安全的防范。
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