水库大坝施工方法
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水库大坝施工方法
发表时间:2020-12-08T06:28:44.188Z 来源:《建筑学研究前沿》2020年19期 作者: 万宇 周步仿
[导读] S1 坝基处理,先对坝基所在地进行推铲,铲去植被,并确保土层中无植被根系残留,然后对土层进行锤击夯实,在夯实过程中若土
层下陷深度超过设定值,需对基坑进行回填后再次锤击夯实;
盱眙县桂五水库管理所 江苏盱眙 211700
一、背景技术
大坝是水库中用作拦水的大堤,主要用作抬高河流水位,形成上游调节水库,现有的大坝在建造过程中,一般都是先开挖基坑,然后
对基坑进行填土堆堤,最后进行混凝土砌筑形成大坝。
上述施工方法中,大坝浇筑形成的混凝土是直接压在库区积土层上的,当库区内存满水时,水流施加给大坝的推力则完全依靠大坝压
在地面上时与地面之间所产生的摩擦力进行抵消,一旦遇上洪峰时期,库区水位上涨迅猛致使水流推力急速上升,那么大坝很容易被库区
蓄水推倒,因此这种方法建造的大坝强度较低,存在安全隐患。
二、技术方案
一种水库大坝施工方法,包括以下步骤:
S1 坝基处理,先对坝基所在地进行推铲,铲去植被,并确保土层中无植被根系残留,然后对土层进行锤击夯实,在夯实过程中若土层
下陷深度超过设定值,需对基坑进行回填后再次锤击夯实;
S2 灌浆施工,在坝基的中心处钻设灌注井,直至贯入岩层,然后往灌注井内插入钢筋笼,并在井口搭设定型模板,再往灌注井内灌注
混凝土,形成坝基桩;
S3 坝基填筑,对坝基所在地进行土方回填,并且在填筑土方过程中,需对坝基进行超填,并碾压夯实;
S4 坝体浇筑,对土方回填后的坝基浇筑混凝土,以对土方形成加固,并在浇筑的过程中确保坝体与坝基桩相连。
通过采用上述方案,锤击夯实能够加强坝基的结构强度,而灌浆入岩层,能够提高坝基桩与地面之间结合的牢固度,使得随后回填浇
筑形成的坝体能够更加稳定地立在原地对库区水流的冲击力进行卸载,相比起普通大坝直接浇筑成型,以坝体和土层之间的相互摩擦力来
作为抵抗水流冲击的支撑力,这种施工方式制成的大坝其负载能力及强度均要远强于前者,因此能够达到降低安全隐患的目的。
由于坝体的施工周期较长,期间可能会遭遇降雨天气,库区内可能会产生少量积水,这些积水溢流向为完工的坝体时会对其最终施工
质量造成负面影响,通过采用上述方案,当库区因降雨等原因所产生的积水流向未完工坝基时,有明沟在库区和坝基之间作为缓冲,水流
会沉降在明沟所在处,以减少坝基渗水,同时防水土工布能够进一步防止进入明沟的水向坝基一侧渗透,从而更好地维护坝基施工质量。
1、进一步设置为:所述明沟在挖设后,还需要进行帷幕灌浆防渗处理,具体操作方法为:在明沟和坝基之间的土层上开挖灌浆坑,直
至与岩石层相触,然后沿灌浆坑长度方向并排挖设灌浆孔,再依次灌注混凝土形成防渗帷幕。
通过采用上述方案,防渗帷幕在施工过程中以及坝体完工后都能够对坝体附近的土层起到拦截渗水,以及缓解水流对土层冲刷力的作
用,有助于保持坝基所在地的水土,并减缓坝基渗水,从而达到提高坝体承载力的目的。
2、防渗帷幕在灌浆过程中发生冒浆、漏浆、串浆时,要立即停止灌浆,并用清水对灌浆孔进行冲洗,随后吹扫干净水分后才能重新灌
浆。 通过采用上述方案,当防渗帷幕在灌浆的过程中发生漏浆、串浆等情况时,容易导致防渗帷幕浇筑后出现鼓包、气室等缺陷,将影响
防渗帷幕的强度及防渗能力,因此需要清理后重新浇筑。
3、坝基填筑用土包括渣土和粘土,粘土在使用之前,需要先进行加工处理,具体加工方法为:先将粘土进行筛分,去除粘土中混杂的
植物根系、碎石等杂质,然后根据粘土含水量进行处理,含水量超过大坝建设规范指导文件标准时,对粘土进行翻松、晾晒,以降低其含
水量;而含水量低于大坝建设规范指导文件标准时,通过洒水并刨土的形式增加其含水量。
通过采用上述方案,去除植物根系、碎石后能够提高粘土填筑时的密实度,而含水量的高低则会影响粘土填筑后的塌落度,含水量太
高,填筑体易垮塌,含水量太低,填筑体易难以形成连结,因此需要控制好土方的含水量。
4、土方回填的具体方法为:先填筑粘土,填筑时采取进退错距法,并在填筑后对土方进行压实、碾平,然后以同样的方法填筑渣土,
粘土和渣土之间交叉回填至超出设计标高至少30cm,并在回填的整个过程中,在坝体两侧超填反滤料至少80cm。
通过采用上述方案,超填能够方便给予坝基压实后的高度一定余量,以免填筑高度达不到设计要求;而反滤料则主要用于对坝体内的
土方进行巩固,任何坝体在使用过程中都不可避免会产生渗水现象,渗水又会导致坝体内填筑的土方产生流失,因此在坝体两侧填设反滤
料能够阻碍土方的流失,从而使得坝体拥有更加长久的使用寿命。
5、所述土方在回填过程中铺土、碾压、检验需连续作业,松土不得过夜,且压实后的填土在填上面一层土之前必须洒水润湿并刨毛
2~5cm。
通过采用上述方案,土方回填过程中若出现停断,将影响坝基填筑质量,因此出于确保建造质量的角度考虑,必须连续作业;而填上
面一层土之前进行晒水并刨毛,能够对土进行湿润,使土层具有粘性,从而使得上下两层填土之间拥有更强的结合力。
三、有益效果
1.深入岩层的坝基桩能够将坝体与岩层进行连接,加强坝体的稳定性和连接强度,使得坝体能够承受来自水流的推力,从而达到降低安
全隐患的目的;
2.防渗处理能够减少坝体施工过程中以及使用过程中发生渗水的情况,从而确保坝体的结构强度;
3.加工处理能够提高粘土湿润后的粘合力,使坝基土方在填筑的过程中能够更加密实,从而达到进一步提高坝体强度的目的。