淺談筑壩技術在水利水電工程中的應用

1、淺談筑壩技術在水利水電工程中的應用（荷澤市牡丹區(qū)水務局，山東荷澤274000）摘要：水利水電工程作為一項利國利民的再牛性工程，極大地促進了國家經(jīng)濟發(fā) 展和社會穩(wěn)定。筑壩工程作為水利水電工程的重要組成部分，對整個水利水電工 程的質(zhì)量有著決定性作用，在工程施工中一些關鍵性技術的質(zhì)量控制也日漸被重 視起來，很多傳統(tǒng)的筑壩技術也隨著科技水平的提高不斷更新，以不斷適應社會 經(jīng)濟發(fā)展和水利水電事業(yè)發(fā)展的需要。關鍵詞：水利水電；筑壩工程；關鍵技術刖g水利水電工程是關乎國家國民牛計的工程，在經(jīng)濟發(fā)展中占有重要地位。 近年來，經(jīng)濟的不斷地發(fā)展促進了水利水電工程的飛速發(fā)展。在水利水電施工中， 筑壩工藝技術對水利水

2、電工程的質(zhì)量有著直接的影響，也是施工的重要環(huán)節(jié)。因 此，我們深入探討水利水電施工中筑壩工程的施工技術是必要的，以便為提高整 個工程的質(zhì)量提供依據(jù)。1水利水電施工筑壩工程概述水利水電的施工對我國的經(jīng)濟發(fā)展具有重要的意義。我國的水資源豐富, 在水資源開發(fā)利用上雖然近幾年有所提高，但是整體上，受到市場條件和技術、 地理環(huán)境等因素的限制，使得水資源的綜合開發(fā)利用率遠低于發(fā)達國家的水平。 因此，作為水利水電施工的基礎工程，筑壩施工的有效的進行，能夠促進我國對 豐富水資源的利用效率，才能更好地發(fā)揮水資源的優(yōu)勢和作用。這就要求提高水 利水電施工筑壩工程的關鍵技術，進而促進這個工程的質(zhì)量提升。目前，隨著我 國

3、經(jīng)濟技術的發(fā)展，新型的水利水電施工技術不斷的應用于筑壩工程，例如碾壓 混凝土技術等新的施工技術在新型的水利水電工程得到了廣泛的應用?，F(xiàn)階段， 土石壩筑壩技術在我國水利水電的建設中也得到了廣泛的應用。2水利水電施工筑壩技術的特點2.1 ±石壩的特點20世紀50年代，土石壩施工技術在水利水電工程中開始得到應用，是 水利工程中應用時間較長的一種壩型，是世界大壩工程中發(fā)展速度最快、應用最 廣泛的一種壩型。土石壩施工技術作為筑壩工程的關鍵工藝既有優(yōu)點也有其固有 缺陷。土石壩的特點：有效應用土石壩施工技術可以合理縮短工期，人幅度減少 復修現(xiàn)象的發(fā)生；施工規(guī)范，減少不必要支出，節(jié)約了成本；應用仿真

4、技術極大 地提升了施工效率和可操作性；結(jié)構(gòu)簡單，便于維修、加高和擴建；壩身是土石 散粒體結(jié)構(gòu)，對地基要求低，適應變形強；減少了施工中材料的使用量，并且能 夠就地取材，減少了建壩過程中的遠途運輸，提高了經(jīng)濟效益。但是，土石壩筑 壩過程受到季節(jié)氣候影響較大，特別是南方地區(qū)，在雨季時節(jié)雨水因素會對土石 壩的整體質(zhì)量和強度帶來不利影響。2.2碾壓混凝土壩的特點20世紀70年代初，美國著名教授提出了碾壓混凝土的概念，主要是將 土石壩大型施工機械化移植到鋪筑混凝土壩上的方法，實現(xiàn)水電站筑壩中的人面 積輾壓。日本首先利用輾壓混凝土技術修建了世界上第一座壩一島地川壩(rcd)o 我國于1994年利用碾壓混凝土

5、筑壩技術修建了當吋世界上最高的水電站壩貴州 普定水電站。碾壓混凝土筑壩技術在我國得到了人力發(fā)展和廣泛應用，具有工藝 簡單、上壩強度高、工期短、成本低、適應性強等特點。優(yōu)點主要包括：碾壓混 凝土可以大面積展開式施工，多臺工程機械并行操作，極大地縮短了工程施工期； 碾壓混凝土結(jié)構(gòu)較為堅固，壩體型較小，施工工程量和模板量也隨之減少，人人 節(jié)約了土地資源和施工材料；碾壓混凝土在施工過程中可以允許洪水過水，無須 采取常態(tài)混凝土重力壩的縱縫通水平壓措施，即能避免因水流過壩造成冷擊應力 裂縫。3水利水電施工筑壩技術工藝分析3.1 土石壩技術工藝土石壩施工技術的應用加快了水利水電筑壩工程的施工進度，提升了筑壩

6、工程的施工質(zhì)量和使用壽命。3.1.1開挖與運輸土石料土石壩工程施工的前期，要進行土石料的開挖與運輸，這是確保上壩強 度的關鍵因素之一，應該結(jié)合壩體結(jié)構(gòu)特點、填筑強度、料場特性及距離遠近等 因素，制定切實可行的土石料開挖運輸方案。首先，應該限定土料開挖的范圍, 及吋處理開挖范圍內(nèi)的雜物；其次，要構(gòu)筑排水溝，確保土料的含水量符合工程 施工需要，當含水量接近施工規(guī)劃中的下限要求吋，需采取全面的開挖技術來對 土料進行開挖。在冬季施工吋，要采用立面開挖技術，確保土石壩壩體穩(wěn)定。再 次，要分層將其進行冋填壓實，碾壓整個土質(zhì)壩基填筑，達到足夠的夯實程度。3.1.2加工與壓實土石料由于粘土顆粒小，表面積大，親

7、水性強，在施工前要對壩體所需的土石 料含水率進行檢測，并合理控制其含水量。當含水量較高吋，應采用自然蒸發(fā)、 翻曬、摻料等處理方法，使土料含水量符合施工標準。土石壩施工質(zhì)量的關鍵是 土石料的壓實。土料壓實得越好，物理力學性能指標就越高，壩體填筑質(zhì)量就越 有保證。土料壓實特性與土石料本身的性質(zhì)、顆粒級配、組成情況、含水量大小 以及壓實功能等有關。3.1.3選擇模板，優(yōu)化施工在土石壩施工中應用不同的模板，會出現(xiàn)不同的效果和質(zhì)量，必須慎重 選擇壩體模型。我國水利水電工程施工中較常用的是全懸臂模板，其優(yōu)點在于施 工吋能分離壩體的上層板與下層板，加快施工的速度。優(yōu)化土石壩施工技術是提 升工程質(zhì)量的關鍵，因

8、此要仔細勘察施工中使用的石料與土料，確保貯存的石料 和土料量大于當天所需用量的兩倍左右，確保天然水和土質(zhì)成分含量符合施工要 求。3.2碾壓混凝土壩技術工藝在輾壓混凝土筑壩技術中，由于配比中水泥的含量少，粉煤灰及碎石屑 含量增多，所以使用的是強力振動加碾壓的方法，通過薄層碾壓連續(xù)上升的方法 實現(xiàn)壩體結(jié)構(gòu)強度高、堅固耐用。隨著我國水利水電工程施工實踐的不斷發(fā)展， 碾壓混凝土的施工工藝也必將隨之而不斷提高并不斷發(fā)展。3.2.1攤鋪碾壓攤鋪碾壓是碾壓混凝土施工技術中最重要的環(huán)節(jié)，是指運用專業(yè)的推土 機或平倉機，把調(diào)配好的混凝土平整的鋪在路面上實施碾壓作業(yè)。通常運用疊壓 類卸載物料的方式和串聯(lián)式攤鋪的方

9、式來避免混凝土中骨料分開問題的產(chǎn)生。在 作業(yè)過程中，如果一旦發(fā)現(xiàn)骨料分開的問題，一定要立刻采用相應的應對措施， 避免給項目質(zhì)量埋下隱憂。3.2.2連續(xù)薄層碾壓上升作業(yè)由于碾壓混凝土中添加了適當比例的粉煤灰和碎石屑，采用薄層碾壓的 方法可以逐步增大碾壓重力。此種技術能夠保證壩體的牢固水平、強度、防滲漏 性；較好的提高澆灌層高度，達成高效、高質(zhì)量作業(yè)。伴隨模板項目、控溫工藝、 混凝土入倉技術等保障技藝的持續(xù)發(fā)展與提升，運用薄層接連碾壓作業(yè)，能夠大 幅減少費用、縮短工期，提升項目質(zhì)量。3.2.3模板在碾壓混凝土作業(yè)中，一定要選取科學的模板來解決碾壓混凝土接連上 升的作業(yè)要求，通常使用的是帶有輪換起落

10、性能的全懸臂鋼模板型式。伴隨項目 作業(yè)要求的持續(xù)提升，很多項目在全懸臂鋼模板型式的前提上持續(xù)加以改良革新, 比如采取接連上升型臺階模板，讓溢流消能臺階一氣呵成。對于水利水電項目的 壩體造型繁雜、坡度變動多等問題，研發(fā)了收縫型雙向能夠調(diào)整的接連上升模板， 很大程度上縮短了壩體的建造工期。3.2.4革新成縫方法，提升作業(yè)效率革新成縫方法，運用誘導板兩個一起鋪設的形式成縫，較人程度地提高 了作業(yè)速度，節(jié)約了工期，滿足大類型機器碾壓作業(yè)要求。但也存有挖槽的填埋 與牢固難度較大等問題。為了較好的解決此些不足，般考慮沙牌碾壓混凝土拱 壩的成縫方法，運用帶有多次澆灌體系的重力型的混凝土預制件類型實施誘導成縫

11、。此種新的成縫類型架構(gòu)牢固，安全系數(shù)更高，操作更為簡便，適合人工裝設。3.2.5溫度控制與養(yǎng)護碾壓混凝土壩體通常沒有冷卻水管，因此溫控要求更為嚴格。由于松散 狀態(tài)的碾壓混凝土顆粒間充滿了流動的空氣，加快了與外界的熱交換，所以要盡 可能縮短運輸路程，減少混凝土層面的暴露時間，加快速度及吋碾壓。在高溫季 節(jié)施工時，在滿足混凝土強度及其他性能的前提下，盡可能減少水泥用量，高摻 粉煤灰，以降低混凝土水化熱及絕熱升溫。施工后要加強混凝土表面養(yǎng)護，防止 外溫倒灌。在寒冷地區(qū)或寒冷季節(jié)施工時，除使用抗凍劑外，還可采取壩面搭帳 篷、覆蓋保溫物等方式防止混凝土表面溫度驟降。4結(jié)語隨著我國經(jīng)濟水平和科技水平的發(fā)展進步，水利水電工程的建設速度也 持續(xù)加快，水利水電施工