水利工程土石壩施工技術(shù)與發(fā)展趨勢

高 磊

（山西省張峰水庫建設(shè)管理局，山西 晉城 048000）

1 土石壩施工特點

通常情況下，水利工程土石壩施工技術(shù)是指在采用泥土和石料等用材的基礎(chǔ)上，通過拋填、碾壓等方式，筑起擋水壩，從而提高水利工程防滲透結(jié)構(gòu)水平的一項工程施工技術(shù)。在土石壩施工過程中，施工單位要分清土石壩的各種類型及優(yōu)缺點，在規(guī)劃布置料場的基礎(chǔ)上，有效進行土石料的加工和填筑施工作業(yè)，整體提高水利工程土石壩施工技術(shù)。

土石壩用材大都可從施工現(xiàn)場附近獲得，結(jié)構(gòu)簡單、維護擴建容易，對地質(zhì)的適應(yīng)性很強且施工工序少、施工速度較快。但排洪能力不強，需要建設(shè)排洪口；壩體材料多為黏性，容易受氣候影響；土石壩的散粒結(jié)構(gòu)容易導致壩體下沉。

2 施工技術(shù)分析

2.1 料場規(guī)劃

料場的規(guī)劃，不僅關(guān)系到土石壩壩體質(zhì)量、筑壩工期和工程造價，而且影響壩體周邊的生態(tài)環(huán)境及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動。因此，施工單位在壩體規(guī)劃時要仔細勘察、認真分析。料場的規(guī)劃需考慮空間規(guī)劃、時間規(guī)劃和質(zhì)量規(guī)劃三方面內(nèi)容。空間規(guī)劃是對料場位置的選擇問題，時間規(guī)劃是壩體筑建部位變化與施工強度之間的關(guān)系，質(zhì)量規(guī)劃是對料場的物理學指標等進行考察分析。

2.2 土石料加工和運輸

土石料的加工主要包括清除表層、控制含水量和控制超石徑。首先清除掉土石料表層的雜質(zhì)，然后對土石料的含水量進行控制。控制土石料的含水量包括兩方面，一是提高含水量，即在料場往土石料中加水，二是降低含水量，通過自然蒸發(fā)、翻曬等方式降低含水量。最后對超石徑的礫土進行處理，如果礫土超石徑含量低，可用推土機進行清除，并做進一步處理，如果超石徑含量過高，需采用高坡下料或篩分裝置對其進行分離篩除。如果是加工粗粒徑較大的過濾材料，可用爆破技術(shù)，但要嚴格控制好爆破度，較細的反濾料和墊層材料采用破碎、篩分等工藝加工。

土石料運輸時，應(yīng)采用機械化的施工流程，從開采到運輸、使用構(gòu)成一道完整的工序，以提高施工技術(shù)水平，減短工期。

2.3 填筑施工

填筑分為鋪料、攤鋪、灑水、壓實、質(zhì)檢等。在填筑施工作業(yè)前，必須做好各種工種及不同工序之間的組織工作，確保填筑施工作業(yè)順利開展。

在土石壩施工中，填筑施工主要采用平起填筑。平起填筑法具有以下優(yōu)點：一是減化了削坡和接縫工序，提高了工程進度；二是可保證有足夠大的礁石填筑面，便于使用大型機械設(shè)備；三是可在繼續(xù)填筑的同時，修建到防滲區(qū)域的道路。

在土石壩填筑過程中，廣泛采用分層強夯的壓實方法。強夯時，必須關(guān)注土石填筑的厚度。為提高土石料的密度，可使用具有較大能量的夯機動力預(yù)壓。

2.4 土石壩結(jié)合部位的施工

土石壩施工中的結(jié)合部位主要出現(xiàn)在壩體與岸坡、壩體與地基及壩體與石壩周圍其他建筑物的邊界上。如果這些結(jié)合部位的施工質(zhì)量達不到相應(yīng)質(zhì)量標準，可能影響整個土石壩的質(zhì)量及性能。因此，施工單位必須高度重視結(jié)合部位的施工，確保工程質(zhì)量。

2.5 反濾層的施工

處理反濾層的方法主要有土砂松坡接觸平起法、削坡體和擋板法。處理方法根據(jù)現(xiàn)場情況而定。其中，土、砂松坡接觸平起法可使用機械設(shè)備進行操作，處理效果最好，是目前使用最廣的處理反濾層方法。

3 發(fā)展趨勢

土石壩施工過程中的土石料填筑量較大，與新型壩體相比，其施工時間較長。但土石壩可將工程期限大大縮短的優(yōu)點又是其他壩體所無法取代的，這就決定了土石壩的施工速度將會提高。

隨著科學技術(shù)的不斷進步，在土石壩施工中，會越來越多地應(yīng)用大型機械設(shè)備。大型設(shè)備的使用，對縮短工程期限、提高填筑強度有著重要作用。因此，大型機械設(shè)備在土石壩施工中的廣泛應(yīng)用，是土石壩施工技術(shù)的必然趨勢。同時，隨著市場經(jīng)濟的深入發(fā)展，在土石壩建設(shè)過程中，壩體的防滲材料將會不斷更新?lián)Q代，壩體的性能將得到進一步優(yōu)化。

4 結(jié)語

隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的不斷發(fā)展，新型材料將逐漸普及應(yīng)用，因此，在水利工程施工過程中，施工單位要積極引進新型的使用材料和大型的高科技施工設(shè)備，從而確保水利工程土石壩施工的程序化、規(guī)范化，切實提高土石壩整體施工水平，減少施工成本和施工中的資源浪費。