土石坝填筑快速施工问题研究

随着坝工技术的不断进步，混凝土重力坝和拱坝的设计施工技术日益成熟，新型坝型的应用也日益广泛。在这样的背景下，如何提高施工效率，缩短建设周期，成为工程师们关注的焦点。本文旨在探讨快速施工的重要性，并提出相应的技术方法和管理措施。

1、快速施工的必要性

快速施工的必要性主要体现在经济效益、地质条件的不确定性、水文气象的影响以及新型施工设备的应用。经济效益的驱动使得企业追求最大化利润，缩短工期成为提升内部收益率的关键。地质条件的复杂性，尤其是深覆盖层上的工程，往往需要复杂的基础处理，这可能导致填筑开工时间的推迟。水文气象条件，如雨季和冬季，对土石坝的填筑工作影响显著，因此，充分利用“黄金季节”进行填筑至关重要。新型施工设备的投入和材料适用范围的拓展，为快速施工提供了物质基础。

2、提高施工速度的方法

2.1 合理安排组织施工设计由于土石坝工程量较大，一般将填筑工序分为铺料、摊铺、洒水、压实、质检等工作，如防渗土料还需进行表面刨毛处理，根据实际情况，进行工段数及工序数的确定和划分。在填筑前由于施工情况并不很明朗，一般采用先按现有设备进行理论计算后，按流水作业的要求和注意事项初步拟出工序数目、工作段面积及工段数目，再根据前期填筑对设备及运行时间的统计，进一步进行修正，确保施工有序进行。为加快施工进度，一般采用平起填筑施工，平起施工有几个优点：减少了接缝、接坡、削坡等工序，保证了填筑质量；保证有尽可能大的堆石填筑面，利于大机械化的施工；有利于在以后继续填筑时布置进入防渗料区的施工道路；运输反滤料及过渡料的大型自卸汽车不横穿防渗料区；有利于减小料界偏差和相邻料平起填筑时的跨缝碾压；均衡坝体的施工强度，在防渗土料与反滤过渡料的填筑关系上，有先土后砂及先砂后土两种作法，为加快施工进度及控制边界，一般均采用先砂后土施工工艺。工程实践中，为满足渡汛、分期蓄水提前发挥效益的要求，均要求施工单位在短时间内大坝上升到某一高程，而受多方面的制约，全断面填筑不具备可能性，一般均采用临时挡水断面填筑施工方法，在冬雨季，心墙部位不能进行填筑的情况下只得进行堆石料填筑时也只能进行临时断面的填筑，临时断面的设计应综合多方面的因素的考虑并通过稳定性复核，在临时断面填筑至设计高度后，再进行尾部坝料填筑，为加快施工进度，在临时断面填筑中，应正确分析临时断面尺寸与坝体填筑的需要，不可一味减少临时断面填筑量而影响大型机械的正常施工，反而达不到经济、快速的目的，在后期的填筑中，接缝、接坡、削坡工作将增加很多工程量，为保证施工质量，这也是必须要确保施工到位的项目，同时也是填筑临时断面必须多付出的代价。2.3 施工道路为满足快速施工的需要，大量的机械设备投入是少不了的，运输汽车大吨位、数量增多，对道路的要求越来越高，道路越好，运输车辆出勤率越高，填筑效率也相应提高，俗话说“修路就是修车、修路就是进度”就是这个道理，一般工程均采用泥结石路面，如果具备条件，在局部车流量大的地段采用混凝土路面，将会极大的提高运输效率，在道路布置上，应尽量根据实际情况布置成环行双车道，避免车辆的相互干扰，提高单车效率。2.4 碾压试验工作对土石坝而言，碾压试验是填筑前最为重要的技术参数，也是确定大坝能否顺利填筑及确保大坝安全的重要环节，在招标文件中或填筑技术要求中，提出的指标是建议性，均要求在碾压试验中进行复核和验证。碾压试验根据工程类比法拟定施工参数进行试验，试验得出的参数，是控制大坝能否快速填筑的重要因素，如指标定的过高，在正式填筑中不易达到，造成增加补压次数过多及采取更重型碾压设备进行施工，效率会降低，如指标定的低，为确保大坝安全，可能将增加许多工程量，也不利于工程快速施工，如碾压试验工作不细致，有可能在填筑过程中不得不暂停施工重新进行碾压试验，直接影响坝体的填筑。2.5 加强冬季施工组织由于北方冬季较长，尽可能地利用冬季时间，提高坝体填筑速度。采取搭设暖棚等简单易行的施工措施，进行冬季施工。但冬季施工投入的费用较大，必须进行必要的试验，采取可靠的措施，充分利用当地的气候条件，抢抓工期。2.6 科学施工管理大量新材料、新技术、新工艺、新设备的应用，要求我们必须提高施工的科技含量。不断优化施工方案和技术措施，提高质量，缩短工期，降低成本。从施工规划、工场布置等方面重视加强现场技术管理。加强安全工作的组织领导，建立健全安全管理责任体系，强化现场安全工作，狠抓安全文明施工，防止安全事故的发生是提高施工速度的保证。加强现场指挥协调。

总之，新材料、新技术、新工艺和新设备的应用为提高土石坝施工速度提供了可能，但在追求速度的同时，必须确保工程质量和安全。通过均衡施工，实现工期、质量、安全和效益的预定目标，是施工单位和工程师们共同努力的方向。

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