公丕國
山東省新泰市小協(xié)鎮(zhèn)人民政府 山東新泰 271221
水利工程項目是關(guān)系民生的重大工程項目,在投入使用以后具有水資源的合理調(diào)配與利用,兼具防洪、蓄水等多種功能。作為大型工程項目,在整個的工程建設(shè)施工時,土石壩施工技術(shù)能否合理應(yīng)用,將會關(guān)系到水利工程土石方施工的整體效果,影響到水利工程的質(zhì)量和效益。因此,任何水利工程項目實施過程中,必須要結(jié)合現(xiàn)場環(huán)境條件、施工目標(biāo)與要求,選擇恰當(dāng)?shù)耐潦瘔问┕ぜ夹g(shù),并在土石壩施工環(huán)節(jié)嚴(yán)格相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范,提高整體的施工效果。
首先,對于一般的土石壩以及其土石壩的基層填料都是一些散粒顆狀體,例如,土料、沙礫等。這些填料的顆粒間都有一個孔隙率大的特點(diǎn),所有具有較好的透水性。因此,當(dāng)水庫開始蓄水時,由于土石壩以及壩基的填料的孔隙較大,在水壓力的作用下,水流會通過這些孔隙向下游滲透從而會造成壩身、繞壩及壩基的滲漏。對于滲流又分為正常滲流與異常滲流兩種。若滲流在設(shè)計的可控范圍內(nèi),滲流量必然在設(shè)計規(guī)范范圍內(nèi)且表現(xiàn)為穩(wěn)流狀態(tài),此時滲流量一般不大,水質(zhì)也比較清澈,含沙量較小,不會對石壩的壩身及壩基等填料造成破壞,此時為正常滲流;反之,若滲流較大,且滲水量比較集中,水質(zhì)也較為渾濁、含沙量大,會對土壩的壩身及壩基會受到管涌、土料流失等滲透破壞。因此,這種對水庫蓄水業(yè)的興利產(chǎn)生影響的滲流稱為異常滲流[1]。
土石壩在進(jìn)行水利水電工程建設(shè)過程中,建設(shè)施工材料簡單,施工過程中,無須購進(jìn)大體積的施工材料,且大部分施工材料可就地取材,在當(dāng)?shù)亟ㄖ袌鲑徺I即可,減少因長途運(yùn)輸而導(dǎo)致的生產(chǎn)成本浪費(fèi)情況的發(fā)生,節(jié)約建筑成本投入,提升企業(yè)建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益。土石壩技術(shù)具有相對簡單的結(jié)構(gòu)特征,設(shè)計方式傳統(tǒng)單一,確保了施工流程的簡單化和快捷化。在進(jìn)行土石壩技術(shù)建設(shè)過程中,并不會對原有施工項目產(chǎn)生破壞作用,有利于保護(hù)環(huán)境現(xiàn)象,也無須對建設(shè)環(huán)境結(jié)構(gòu)進(jìn)行較大的改動,其自身的伸縮性和適應(yīng)性均比較強(qiáng),有利于依據(jù)施工項目的體積進(jìn)行伸縮建設(shè),確保施工項目局部的合理性,具有廣泛的發(fā)展空間[2]。
在一些水利工程項目中,高坡邊坡開挖方式的應(yīng)用能夠在一定程度上提升土石方作業(yè)的精確度,尤其是保障了土石方開挖作業(yè)的有序進(jìn)行。土石方明挖技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用同樣非常多,在平整場地、水閘開挖與水壩地基建設(shè)等方面的應(yīng)用效果非常突出,地下廠房開挖、水工隧道建設(shè)等同樣可以選用這一技術(shù)。現(xiàn)階段,隨著技術(shù)的逐步進(jìn)步,明挖技術(shù)日益成熟,在土石方工程中的應(yīng)用方面,不僅能夠提高技術(shù)時土石方的穩(wěn)定性,還可以使得開挖的精確度大大提升,在爆破技術(shù)的控制方面具有一定的技術(shù)指導(dǎo)價值。傳統(tǒng)的技術(shù)條件下,土方開挖多以分層開挖為主,現(xiàn)在,小梯段爆破法與光面預(yù)裂爆破法的應(yīng)用有效解決了很多的技術(shù)難題。
灌漿材料的選擇將會對大壩裂隙的封堵效果產(chǎn)生直接影響。漿液的基本組成材料有:①水泥。選用P.O42.5型號水泥,并且檢查確認(rèn)水泥沒有出現(xiàn)結(jié)塊的情況。②水。可以從水庫中就地取水,但是需要在現(xiàn)場布置過濾池,保證水中沒有雜質(zhì)。③摻合料。為了改善漿液性能和降低成本,加入粉煤灰、膨潤土等材料。各類材料的選擇要求也要參考相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。④外加劑。工程中使用的外加劑主要有3類,分別是減水劑、早強(qiáng)劑和防滲劑。
將制備好的漿液加入到灌漿設(shè)備中,同時將灌漿噴嘴、導(dǎo)管,沿著已經(jīng)開好的鉆孔放入,直到距離孔底20cm處。調(diào)節(jié)灌漿機(jī)的參數(shù),灌漿壓力為0.8MPa。漿液在壓力作用下沿著裂縫擴(kuò)散。根據(jù)噴頭型式的不同,漿液的擴(kuò)散型式有輻射型(左)和橫向型(右)兩種,如圖1所示。灌漿過程中,地面操作人員密切關(guān)注設(shè)備壓力表的示數(shù)變化。當(dāng)壓力增加但是灌漿機(jī)內(nèi)漿液不再減少時,說明裂隙已經(jīng)被完全充滿。此時調(diào)節(jié)灌漿機(jī)的壓力,以0.5MPa壓力繼續(xù)運(yùn)行,同時收回導(dǎo)管。在這一過程中,導(dǎo)管內(nèi)的漿液可以充填到鉆孔內(nèi),完成對鉆孔的封堵。
采用GPS自動監(jiān)控系統(tǒng),首先,采集器和信號發(fā)射機(jī)適應(yīng)性和機(jī)械性能必須安全可靠,確保數(shù)據(jù)采集環(huán)節(jié)準(zhǔn)確、連續(xù);其次,服務(wù)器儲存、記憶功能不可逆,有效降低人為操作的可能;第三,根據(jù)設(shè)計要求設(shè)定控制標(biāo)準(zhǔn),數(shù)據(jù)控制中心的應(yīng)用程序?qū)崟r、連續(xù)分析判斷碾壓機(jī)的行車速度、激振力輸出是否符合控制標(biāo)準(zhǔn),并結(jié)出判定結(jié)果;第四,GPS現(xiàn)場分控站、數(shù)據(jù)總控中心的監(jiān)控終端計算機(jī)通過無線網(wǎng)絡(luò)讀取判定結(jié)果,做出預(yù)警響應(yīng);最后,現(xiàn)場分控站指導(dǎo)流動站相關(guān)人員做出現(xiàn)場反饋并提出控制措施[3]。
土石壩施工技術(shù)屬于我國水利水電工程施工建設(shè)中的主要技術(shù),對工程施工質(zhì)量產(chǎn)生著不同程度的影響,必須從土石壩施工的整體情況出發(fā),明確土石壩技術(shù)在規(guī)劃階段、運(yùn)輸和挖掘階段、壓實階段及筑壩階段的施工要點(diǎn),明確具體的施工流程和施工方式,規(guī)避施工過程中可能發(fā)生的問題,把握工程建設(shè)的整體工序和流程,提升土石壩技術(shù)的壓實程度,優(yōu)化防滲漏措施處理,以不斷促進(jìn)土石壩施工質(zhì)量的提升[4-5]。