盧飛
摘要:人們的日常生產生活需要水資源作為保障,水資源也是人類社會生存發展的重要組成部分。隨著經濟體系逐漸完善,我國基礎設施建設越發完善,尤其是水利設施建設更加成熟。近些年,對于水利設施建設研究不斷增加,以保障我國水利產業發展。在水利基礎設施中,水庫是常見設施,為保證其甘泉,面板堆石壩技術開始應用,基于此,本文就不良料源面板堆石壩填筑技術展開研究,首先對石壩填筑要求進行闡述,其次對其施工進行深入分析,以期能夠豐富相關理論和實踐經驗。
關鍵詞:不良料源面板;石壩;填筑技術
近些年,面板堆石壩技術在我國水利建設工程中的應用逐漸廣泛,也是當前水利工程新技術之一,該技術用防滲面板、防身結構和堆石壩體三部分共同構成,在抽水蓄能電站工程中應用,效果較好。
一、石壩填筑要求
面板堆石壩填筑技術在鎮安抽水蓄能電站工程中應用,上下庫混凝土面板堆石壩壩體填筑料和上庫庫底回填料各分區碾壓填筑施工,在填筑前,各分區料根據要求進行現場碾壓試驗,在經過業主、設計單位、監理單位和第三方檢測單位、施工單位共同評審試驗,否則不可應用在施工中[1]。本技術要求需要與設計填筑圖配套使用,施工過程中,若是實際情況與設計條件不同需要及時通知單位處理。
上下水庫混凝土面板堆石壩壩體填筑分布在墊層料、特殊墊層料、過渡料、主堆石料、下游堆石料、干砌石護坡和下游壓坡體,由上庫弱風化結晶灰巖、花崗巖、大理巖等材料加工混合而成。
二、不良料源面板堆石壩填筑施工
(一)準備工作
首先,處理基礎。根據設計文件要求和監理工程師要求清理填筑部位基礎和缺陷、排水等工作。壩基和庫底回填區的勘探鉆孔、坑槽、地勘洞等都根據設計文件要求回填,并根據要求封堵勘探鉆孔和探洞。采用斜面連接對基礎反濾過渡區與巖石岸坡結合處進行處理。壩體和庫底填筑建基面基礎需要經過監理工程師組織按照規定驗收合格,之后再進行填筑碾壓施工,但是對覆蓋層厚度大部分進行清理,若是可利用則需要在表層碾壓后開始進行填筑碾壓。壩基、壩體和庫底回填區設置貫徹設備,按照要求驗收再進行壩體和庫底填筑。在壩基、庫底回填區基礎和岸坡處理時,若是發現新情況則需要及時告知監理人員。填筑前,需要準備好充足的灑水設備以及用水量[2]。
其次,準備材料。根據上下水庫建筑物開挖巖性的性質,規劃各分區料源和臨時堆料場,提高開挖料利用率,嚴禁不同料摻混或污染。壩料的性質及顆粒級配組成需要符合設計要求。按不同施工階段和填筑部位,各種壩料分別確定開挖順序和臨時倒運場,為提高功效盡可能一次直接上壩。上壩前應進行質量檢測,各項指標也需符合設計要求。
最后,開展現場碾壓試驗,并準備好壓實機具,埋設監測儀器。
(二)填筑施工
1.上游鋪蓋施工。采用粘土+粉煤灰+反濾層料,先薄層填筑,厚度為40cm,沿周邊縫和垂直縫鋪設粉煤灰,粉煤灰條帶水平寬度為1.0m,兩端各超過縫面1.0m,外邊線距離面板水平厚度為2.0m,其它范圍鋪設粘土。緊靠面板上游3.0m范圍內要求采用人工夯實或2.8kW蛙式打夯機壓實。碾壓設備行駛方向、鋪料方向均應平行于壩軸線,靠兩岸的粘土鋪蓋應順岸坡方向進行壓實。經壓實后,粘土干密度≥1.6t/m3,壓實度≥96%,填筑含水量應控制在最優含水量附近,其上下限偏離最優含水量≤±2%。粉煤灰壓實度≥95%。每層填筑后經過監理審查后再進行填筑,在此期間,需要對粘土壓實層表面殘留的半壓實土層進行處理[3]。
2.上游蓋重施工。上游蓋重由任意開挖塊碎石料鋪筑,鋪料厚度≤80cm,壓實次數需要根據試驗確定,壓實后干密度≤2t/m3。
3.料層填筑施工。(1)墊層料、特殊墊層料和過渡料填筑施工:墊層料和過渡料在平行于壩軸線的方向采用后退法均勻鋪料,鋪料時需要防止分離,而對于嚴重分離的墊層料、過渡料需要進行摻混或挖除處理。對于墊層料、過渡料以及超過20m的堆石料填筑采用平起施工,均衡上升[4]。趾板混凝土澆筑之后再進行相鄰墊層料填筑,趾板澆筑高程應超前于填筑高程。用后退法鋪一層相鄰堆石料、清除上游坡腳粒徑>300mm的被分離的顆粒后,鋪過渡料;清除過渡料上游坡腳分離的粒徑>100mm的顆粒后,鋪墊層料。各種料物鋪料厚度采用測量方法控制,周邊縫附近墊層小區料采用人工輔助機械鋪料。在墊層、過渡層、主堆石各分區交接帶,碾壓重疊寬度≥20cm,在其交接部位碾壓搭接長度≥100cm。墊層料填筑到達5-25m后采用人工或機械進行削坡。墊層料坡面碾則采用振動平碾或振動平板碾壓。(2)堆石料填筑:各區堆石料分界面施工誤差控制在±1m范圍內,采用進占法卸料,推土機應及時平料,分區填筑,鋪料和碾壓的過程中應加水12%保持濕潤。
3.下游干砌塊石護坡。施工時,選擇合適塊石運到每一填筑層上順著靠近壩坡邊緣堆存,并呈現條帶狀分布[5]。護坡砌筑時,需要保證塊石大面朝外,并采用小石塊揳緊,邊緣保持順直、堅固,其外邊緣與設計壩坡線誤差不超過±10cm。
4.上水庫壩后壓坡體。壓坡體下部緊貼河槽及岸坡基礎需要鋪設3-5m厚的塊石排水料,其上部采用任意石渣料,與壩體下游堆石區同步填筑。
結束語:
綜上所述,隨著我國水利建筑設施規模的擴大,相關技術也得到了更多創新,為水利設施建設奠定了基礎。本文采用的不良混合料面板堆石壩填筑技術在水利建設中發揮了便利,為我國水庫基礎設施的建設也起到了推動作用。
參考文獻:
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[3]康向文.普西橋水電站混凝土面板堆石壩料源規劃及填筑施工技術研究[J].中國水能及電氣化,2013(12):1-5.
[4]張蘭華,賈蘊翔,黃偉奇.高寒地區混凝土面板堆石壩壩體填筑施工技術探討[J].混凝土,2010,000(009):133-134.
[5]方浩,練新軍,陳衛建.多樣性料漏填筑高面板堆石壩的質量控制技術[C]//中國水力發電工程學會;水利水電土石壩工程信息網.中國水力發電工程學會;水利水電土石壩工程信息網,2016.