浅析水库除险加固中抛石挤淤施工技术

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 浅析水库除险加固中抛石挤淤施工 技术 摘要：在我国水利工程建设中， 水库除险加固极为重要。目前我国上世 纪 60 年代建设的多数水利工程逐渐呈 现出老化问题。经长期使用水库坝前淤 积物越来越多，且具有较高含水量及较 大细粘粒含量，为流塑状淤泥，清淤较 为困难，且耗费工期长，成本高。基于 经济性原理，为保证清淤方式合理化， 本文结合具体工程案例，在充分掌握抛 石挤淤施工机理的基础上，对水库除险 加固中抛石挤淤施工工艺进行了探讨。 中国论文网 /2/view-13007449.htm 关键词：水库施工；除险加固； 抛石挤淤 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 作为一种在静态或缓慢流水环境 中沉积的流塑状黏性土，软土具有较大 天然含水量、孔隙比及高压缩性等特征， 淤泥作为软土的一种常见形式，在工程 实际施工中，为实现土体自身地基承载 力的有效提升，必须处理好地基，主要 处理方法包含排水固结法、复合地基法 及抛石挤淤法等，其中作为置换法的主 要类型，抛石挤淤法在表层淤泥处理方 面不仅具有良好的施工效果，还具有一 定经济价值。本文在水库除险加固方面 合理选用抛石挤淤法，有效处理了厚度 大范围广的淤泥地基，还获取了良好的 施工效果。 1 工程概况 某水库主要构成部分包含大坝、 溢洪道及输水管等，3.25km2 为其所控 制流域面积，均质土坝为大坝坝型，加 固后 17m 为最大坝高，50m 为坝顶长 度，5m 为其宽度，230m 为坝顶高程， 32.44 万 m3 为总库容，该水库工程的主 要作用为防洪及灌溉。白该工程建成以 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 来，使用时间较长，坝前淤积厚度为 6m，219.23m 为淤积面高程，低液限粘 土为淤积物。在除险加固时，因库底淤 泥较多、挖方量大，且运输难度大等问 题，将严重影响施工进度。 本工程为均质土坝，两岸为筑坝 材料来源，多数材料为低液限粘土，钙 质结核含量少。坝体构成材料为红黄色、 红色低液限粘土，土的成分、颜色具有 较大变化，且土质均匀性差。在坝身土 料总重中，19%为沙粒，71%为粉粒。 每立方厘米干容重为 1.72g，含水量为 18.1%。压缩性土为坝体材料，局部为 高压缩性土，经分析选取 4.38x10-5cm/s 作为坝体土渗透系数。为保证工程质量， 需做好除险加固工作，可将粘土斜墙铺 筑到大坝迎水坡全段位置，降低上游坝 坡坡比，以此实现坝体防渗能力增强及 坝坡稳定性提升的目的。施工过程中有 2m 厚淤泥层分布为库底位置，属于流 塑状态，清淤难度大，因淤泥为流动状 态，车辆斜坡运输难度加大，同时接近 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 汛期，工期紧张，如清淤工作不进行， 将粘土直接铺筑到上游坝坡，因其下部 为软弱的淤泥，基础稳定性差，施工质 量无法控制。为有效解决上述问题，软 弱淤泥处理可选取抛石挤淤法施工，以 此按期完成除险加固施工。 2 抛石挤淤施工机理 作为软弱地基处理的主要方式之 一，抛石挤淤是在路基底部按照“中间 一两侧”的顺序抛投相应量碎石，把淤 泥向路基范围外挤出，进而达到路基强 度提升的目的。抛石过程是一种自由落 体运动，石块进入水中后因水体、淤泥 阻力影响，尤其是淤泥阻力，将呈现为 一种缓慢减速下落过程，直至不再下落 保持稳定。由此可见，淤泥状态直接决 定抛石挤淤处理厚度的多少，不断增加 淤泥液性指数，则抛石下落距离也会随 之增长，则淤泥处理厚度也会越来越大。 一般选取风化难度大的大石块作 为碎石，要求其尺寸在 15cm 以上。抛 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 石挤淤法包含两种形式，即：分散式挤 淤、整体式挤淤。结合本工程具体施工 现状，决定选取分散式挤淤法用于除险 加固施工。其施工机理为将较大粒径的 坚硬石块或卵石通过机械向淤泥内抛填， 通过挤压作用，挤出淤泥，石料孔隙也 可被少量淤泥填充，要求一层一层施工， 随后利用机械设备做好碾压施工作业， 进而实现软弱地基承载力、强度增强的 目的，且可保证其渗透性良好，待稳定 性达到设计要求后，即可进行下一阶段 施工。 3 水库除险加固中抛石挤淤施工 工艺 伴随我国水利工程建设规模的不 断扩大，施工所面临的环境愈加复杂， 必须结合工程实际情况，选取相应的施 工技术，确保工程质量及稳定性。抛石 挤淤技术施工操作相对简单，有效提升 地基强度，降低后期不均匀沉降，具有 良好的软基处理效果。 3.1 施工方案 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 在当地选取粒径 30 到 50cm 的坚 硬块石作为施工材料，要求清理干净石 料上的杂物、石屑等，在 20mpa 以上控 制其抗压强度。随后选用汽车向施工场 地运送，按照从近到远的顺序通过小型 挖掘机向淤泥内抛填石料，一层一层选 取机械做好碾压施工，直至压实度符合 设计要求，随后逐步向周围扩大处理半 径，直至处理完全部淤泥。 3.2 测量放样 完成导线复测作业后，需加密导 线点与中桩，随后向监理人员上报结果， 待批复后，即可按照施工图要求进行施 工放样。可根据设计标高将抛石挤淤路 段顶面路基宽度计算出来，并将其顶面 边桩、路线中桩定出。 3.3 抛填碎石 向水库底部抛填上小下大粒径在 50cm 左右的碎石。石料通过自卸汽车 向施工现场运送，先选取挖掘机分层抛 投，也就是说大粒径碎石通过挖掘机一 层一层均匀地向软弱淤泥内抛投，第一 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 层可抛填毛石，待挖掘机反复碾压后， 再进行第二层抛石，如石块仍具有较大 沉降量，需先抛一层碎石再进行碾压施 工，直到淤泥面露出碎石，由中间向两 侧挤淤，保C 淤泥从两侧挤出。为提 高挤淤成效，可选取推土机结合挖掘机 的方法进行抛石。 3.4 碾压施工 选取大吨位推土机进行碾压施工， 保证碎石沉入基本稳定。随后，选取 18t 以上振动压路机施工，遍数为 4 到 5 遍，碾压时通过人工方式选取石屑、 小碎石填满孔隙，保证抛石层顶面平整 度良好。 3.5 检测 选取沉降观测法用于压实度检测， 碾压机械为重型振动压路机，待压实层 顶面稳定、没有明显轮迹时，即可认为 其密实度符合施工要求。检测点设置在 检测路段内，选取白灰做好标识，先进 行初始高程记录，随后通过压路机进行 2 遍振动碾压施工，此时可对检测点高 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 程进行检测，如 3mm 以内为两次测点 高程差，则可确定其沉降基本稳定，压 实度与设计要求相符。 作为抛石挤淤施工中的关键环节， 加强碾压施工的质量控制措施，结合工 程具体要求确定所需碾压设备的规格及 数量，既保证施工顺利进行，又避免出 现设备闲置的情况，造成资源浪费现象。 由专门操作人员调试设备参数及性能， 避免后期出现设备故障。在压路机运行 过程中保持匀速运行状态，速度在 2km/h 左右，同时组织施工人员整平工 作面，填平块石之间的缝隙，避免存在 孔隙现象影响最终挤淤效果。 4 结束语 综上所述，随着社会经济的高速 发展，我国水利工程事业也得到了极大 发展。水库除险加固工程是水利建设的 主要任务，抛石挤淤技术因其成本低、 施工工期短及操作简单等优点