□宋天定 □高曉雯 □董 偉 □李中澤(桐柏縣水利局;湯陰縣水務局)
銀盤河水庫主壩維修加固方案
□宋天定1□高曉雯2□董偉1□李中澤1(1桐柏縣水利局;2湯陰縣水務局)
銀盤河水庫除險加固主壩維修加固工程包括主壩迎水坡、背水坡、壩頂維修工程及壩腳棱體排水工程等。文章從多方面探討了保證質(zhì)量與工期要求下桐柏縣銀盤河水庫除險加固工程建設的管理組織、技術施工方案,采取經(jīng)濟合理的施工組織設計,完成該項目的建設任務。
除險加固;施工組織方案;設計洪水位;興利庫容
桐柏縣銀盤河水庫位于桐柏縣城郊鄉(xiāng)彭莊村的銀盤河上,屬于淮河流域。是一座以灌溉為主,兼顧防洪、水產(chǎn)養(yǎng)殖綜合利用的小(1)型水庫。水庫經(jīng)除險加固后,校核洪水位174.84m,水庫總庫容401萬m3;設計洪水位173.77m,相應庫容353萬m3;興利水位171.60m,興利庫容262.50萬m3。
2.1土方開挖
開挖的土方應和回填需用的土結合使用,開挖后的土方,能作為回填土使用的土料就近臨時堆放于填筑部位附近,堆成土堆,以備土方回填使用,備料應有一定的富余量,臨時堆放區(qū)應清理干凈,保證填土質(zhì)量符合要求。余土需運至監(jiān)理工程師指定的棄料場,堆放平整。
2.2土方開挖施工方法
根據(jù)施工進度計劃,采取分段流水施工。土方明挖從上至下分段依次進行,保證邊坡穩(wěn)定,防止對地基的擾動。先有測量人員放樣,定出開口線和開挖面的開挖深度,然后大面積用挖掘機自上向下開挖,棄土用裝載機裝車運走。機械開挖土方時,實際施工的邊坡坡度適當留有修坡余地,再用人工修整,小部位由人工開挖,有用土臨時堆放在合適位置。開挖過程中,經(jīng)常校核測量開挖平面位置、水平標高、控制樁號、水準點和邊坡坡度等是否符合施工圖紙的要求?;A開挖的高程及邊坡必須按設計要求進行,嚴禁超欠挖。機械開挖時,先預留10~15 cm保護層,用人工開挖清理至設計高程,嚴格控制基礎的超欠挖。
3.1土方回填施工
先將草皮、淤泥、樹根清除后,再進行回填,通過試驗確定含水量、鋪土、鋪土石渣厚度和壓實遍數(shù)等參數(shù),按此施工保證壓實度符合設計要求。回填時,應采取適當灑水,分層夯實,每層土虛鋪厚度≤30 cm,每排夯實排跡按1/3夯板寬度,每次回填結束后,應現(xiàn)場取樣做密實度試驗,以碾壓參數(shù)與填土壓實度共同控制質(zhì)量,合格后,方可進行下層回填。下層回填前,用尖鎬刨毛,刨毛深度控制在5 cm左右,然后鋪土夯實,直至設計高程。土方及土石渣回填完成后,人工削坡至設計斷面。
3.2壩坡培厚工程
3.2.1施工準備
工程開工前,根據(jù)監(jiān)理人的批示,在選定的料場開采區(qū)開挖土料,進行與實際施工條件相仿的各項現(xiàn)場生產(chǎn)性試驗,并根據(jù)所獲得的試驗成果確定填筑施工參數(shù)。①用于壩體填筑的土料,應進行開采、裝料、運輸、卸料和碾壓試驗,并還需進行含水量調(diào)整試驗。②填筑所用的各種土料均應進行開采方式、開采機械和開采效果的試驗。③應進行土料碾壓試驗,根據(jù)工地現(xiàn)有的機械設備和填筑土料的特性,按照《堤防工程施工規(guī)范》(SL260-98)的要求,選擇確定的土料場中有代表性的土料,進行現(xiàn)場碾壓實驗。選擇試驗場地的土質(zhì)與堤基相同或相似。在試驗之前,對土料的物理力學指標及壓實性能進行必要的室內(nèi)試驗,它是碾壓試驗的基礎。將試驗數(shù)據(jù)上報監(jiān)理工程師,待批準后,正常施工過程中嚴格按照進行控制試驗確定的土料鋪土與壓實技術參數(shù)。
3.2.2填筑土料制備和加工
在料場嚴格控制上壩土料的含水量,當料場土料的天然含水量大于或小于施工填筑含水量時,根據(jù)土料的開挖方式、裝運卸流程以及氣象等對料場土料含水量進行調(diào)整,調(diào)整方法以翻曬或加水為主。一般情況下,料場土料含水量約大于壩面填筑含水量的2%~3%為宜,具體通過現(xiàn)場試驗確定。
3.2.3填筑土料運輸
上壩土料采用5~10t自卸車運輸,運輸各種材料的車輛相對固定,并經(jīng)常保持車廂、輪胎的清潔。施工過程中土料運輸與料場開采、裝料和壩面卸料、鋪料等工序持續(xù)和連貫進行,以免周轉過多而導致含水量的過大變化。
3.2.4測量放線
施工中必須根據(jù)需要隨時進行定線放樣工作。依據(jù)壩軸線定出坡腳樁(線),標明離邊界樁和坡腳樁一定距離處加引樁,加以固定,作好記錄。為了便于施工方便,及時掌握堤防填筑高程,在壩的上下游分別設定固定水準點并作好記號,記錄及維護工作。測量工作設專人負責。施工期間所有的施工放線,測量記錄和繪制圖表,均應及時整理,分類編號,妥為保存,作為施工記載資料。
3.2.5壩體填筑施工
清基:填筑前首先對鋪筑基面進行平整清理,場地清理完成后,需要重測基面標高,及時報清監(jiān)理工程師核簽?;媲謇砗细窈笞ゾo施工,若不能立即施工時,做好基面保護,復工前再檢驗,必要時須重新清理。
鋪料方法及鋪料厚度:鋪料采用機械攤鋪,按水平層法,每層鋪土都要力求平整,如有局部不平整情況配有人工進行平整。按填筑的橫段面全寬,分成水平層次,分層交替逐層向上填筑。層間接縫錯開1~2m,相鄰層間相互搭接,其坡比緩于1:5。鋪料應鋪至設計邊線外側30 cm,鋪料厚度嚴格根據(jù)碾壓試驗確定的指標控制。若鋪料表面在壓實前被曬(風)干時,應噴水濕潤,使其達到最優(yōu)含水量再進行碾壓。
壓實方法及壓實遍數(shù):按規(guī)定的鋪料厚度鋪料并平整后,使用振動碾壓機進行碾壓,碾壓按進退錯距法平行于壩軸線方向進行。在分段分片碾壓時,相鄰帶的碾跡應彼此重疊,其重疊寬度為平行堤軸線方向≥0.50m,垂直軸線方向不應<3m。碾壓時的行車速度控制在2km/h,并派專人負責,對偶爾出現(xiàn)的松土、雜物、欠壓、漏壓、彈簧土、層間光面、剪力破壞等現(xiàn)象要及時處理,保證碾壓遍數(shù),嚴格控制壓實到填筑邊線。對于機械壓不到位的部位,輔以機械夯夯實,夯實時要采用連環(huán)套打發(fā),夯跡雙向套壓,夯壓夯1/3,行壓行1/3,對分段分片夯實時夯跡搭壓寬度≥1/3夯徑。土料的壓實應嚴格按照現(xiàn)場碾壓實驗確定的由監(jiān)理工程師批準的壓實遍數(shù)碾壓,以保證壓實質(zhì)量。
灑水:為使新填土與壓實土層間結合良好對每層合格的壓實土在上新土之前,根據(jù)實際情況適當灑水濕潤。
接縫處理:為保證壩體的質(zhì)量和整體性,相鄰工段應盡量平衡上土,兩工段接縫處要逐層交錯壓實,不留有界溝,如進度不一致,鋪土相差兩層土以上時,接縫處要按1:3的坡度進行插肩,低工段上土時接縫處應逐層開蹬,并且開蹬后的坡度和寬度均應滿足穩(wěn)定要求,垂直堤軸線的堤身接縫碾壓時,應跨縫搭接碾壓,其搭接寬度≥3m。機械施工的填土面寬度≥3m,對不夠3m的面,要采用機械夯夯實的方法施工,并保證坡面濕潤刨毛、鋪土均勻、平整、壓實合格,確保接縫質(zhì)量合格。
刨毛:在新層鋪料前,對壓光層面進行刨毛處理,刨毛方法可采用自制拖式刨毛器,刨毛深度為3~5cm。
削坡清理:在施工過程中,每填筑一米厚左右,要及時進行粗削坡,將超填的土方及時回收用來筑壩,以節(jié)省土料和提高功效。對削坡后已風干的土料,經(jīng)灑水濕潤后,方可用于鋪筑層。每次削坡時要留有足夠的保護層。填筑完成后,采用挖掘機或推土機進行最終削坡整理,首先要根據(jù)高程放出壩腳和壩頂邊線,測定高程,用此線既控制邊界,又控制其高程,然后按線先用機械粗削,后用人工精削,完成后再進行實測檢查。
4.1石料質(zhì)量要求
根據(jù)設計要求漿砌石所用塊石新鮮,大致方正,最薄處厚度≥25cm,塊石干凈無雜物。
4.2砂漿質(zhì)量要求
砌筑用砂漿強度≥M7.50mPa,砂漿采用機械拌合,拌合均勻,有較好的粘度,可操作性強。砂子和水泥的質(zhì)量要求必須滿足國家水工建筑技術標準。
4.3漿砌石施工
漿砌石擋土墻施工方法:砂漿由機械拌合均勻后用機動翻斗車動輸至施工部位,漿砌石采用座漿分層砌筑的方法。砌石前先按設計斷面設置樣架,砌筑時,先在基礎面上鋪一層3~5cm厚的稠砂漿,然后再安放石塊,砌筑用的石塊表面必須沖洗干凈,砌筑前灑水濕潤。每三層找平一次,砌筑時采用填心砌法,面石與腹石同步上升砌筑,內(nèi)外搭砌,上下錯縫,拉結石采用砌石交錯設置,分布均勻,毛石分批臥砌,每0.70㎡至少有一塊拉結石。塊石擺放大面朝下,小面朝上,塊石之間縫隙用砂漿填滿,并用小片石擠緊。漿砌石完成后應及時進行養(yǎng)護。
5.1石料要求質(zhì)量同漿砌石
5.2干砌石護底施工方法
①施工順序:從上游向下游分倉施工,先鋪設10 cm厚碎石層,然后進行砌石施工。②施工方法:在夯實的碎石墊層上,以一層與一層錯縫鎖結方式鋪砌,碎石墊層應與干砌石鋪砌層配合砌筑,隨鋪隨砌,砌縫寬度≤25mm。砌石邊緣順直,整齊牢固,上下游干砌石邊應選用較整齊的石塊砌筑平整,石縫均應用小片石料填塞緊密。砌石表面平整,底部嚴禁架空,人在砌石面上行走無松動感,做到面平、底實、石塊間互相擠緊。
(責任編輯:劉長垠韋詩佳)
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