水電工程中土石壩施工技術(shù)分析

摘 要：土石壩在水電工程中發(fā)揮著不可替代的重要作用，其施工質(zhì)量關(guān)系著水電工程的使用性能和使用壽命，因此應(yīng)根據(jù)水電工程相關(guān)施工要求，加強(qiáng)土石壩施工技術(shù)管理，優(yōu)化和改進(jìn)施工工藝，充分發(fā)揮土石壩的優(yōu)勢(shì)，提高水電工程的穩(wěn)定性和可靠性。本文簡(jiǎn)要介紹了水電工程土石壩概況，分析了水電工程土石壩施工技術(shù)，以供參考。

關(guān)鍵詞：水電工程；土石壩；施工技術(shù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.22.073

近年來(lái)，我國(guó)水電工程快速發(fā)展，規(guī)模越來(lái)越龐大，這對(duì)于土石壩施工技術(shù)提出了更高的要求。結(jié)合水電工程項(xiàng)目實(shí)際情況，嚴(yán)格把關(guān)土石壩各個(gè)施工環(huán)節(jié)，加強(qiáng)施工質(zhì)量控制，采用科學(xué)合理的施工技術(shù)，不斷提高水電工程土石壩施工質(zhì)量。

1 水電工程土石壩概況

平昌縣雙橋水庫(kù)位于巴河龍?zhí)断?，土石壩在土興鎮(zhèn)和元山鎮(zhèn)交界溝，其年平均水量1854萬(wàn)立方米，集水面積34.5平方千米，距離21千米，該水庫(kù)主要用于灌溉，還供部分農(nóng)村的飲水，是一個(gè)中型規(guī)模的應(yīng)急水源工程。雙橋水庫(kù)主要包括渠系工程和水庫(kù)樞紐工程，渠系工程包含倒虹管、渡槽、隧洞、明渠等構(gòu)建物；水庫(kù)樞紐工程包含取水隧洞、導(dǎo)流隧洞、溢洪道、攔河大壩等構(gòu)建物[1]。攔河大壩位于龍?zhí)断驕?00米位置，壩高約74米，大壩設(shè)置閘寬頂堰，灌溉取水隧洞長(zhǎng)度945.6m，閘孔尺寸為1.6m×1.6m，放空洞長(zhǎng)度514m，閘孔尺寸3.6m×2.6m。

2 水電工程土石壩施工技術(shù)

（1）嚴(yán)格把關(guān)筑壩材料質(zhì)量。水電工程土石壩在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段，充分考慮到質(zhì)量、空間、時(shí)間等因素，準(zhǔn)備足夠量的土料，為了確保土石壩的順利施工，綜合分析土料的存放場(chǎng)所，對(duì)粘性土質(zhì)抽樣進(jìn)行檢查，特別是仔細(xì)檢查防滲材料的含水量[2]，應(yīng)確保筑壩材料的防滲系數(shù)達(dá)到水電工程土石壩施工要求，保障壓實(shí)材料和土料質(zhì)量，保障壩面施工強(qiáng)度。同時(shí)，過(guò)濾料和反濾料的硬度符合標(biāo)準(zhǔn)要求，加工制作過(guò)程中添加適量的減水劑，提高土石壩的堅(jiān)硬度。

（2）開(kāi)采和加工土石料。水利工程土石壩應(yīng)充分了解當(dāng)?shù)氐乃摹⒌刭|(zhì)環(huán)境，盡量在當(dāng)?shù)亻_(kāi)采土石料，開(kāi)采之前做好準(zhǔn)備工作，合理劃分土石料場(chǎng)，并且及時(shí)清理雜物或者垃圾，在土石料場(chǎng)設(shè)置排水設(shè)施，確保土石壩順利開(kāi)展施工。同時(shí)，合理布局土石壩施工現(xiàn)場(chǎng)道路，確保土石料順利運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)。土石料開(kāi)采過(guò)程中可采用平采和立采兩種方式，對(duì)于厚度較小的土層適用于平采方式，在含水量較高的土層中進(jìn)行脫水處理，對(duì)于厚度較大和土質(zhì)差異較大的土層適用于立采方式[3]。土料開(kāi)采過(guò)程中，應(yīng)合理劃分各個(gè)區(qū)域，對(duì)于不同區(qū)域有針對(duì)性地采用加工處理方法，保障土石壩施工進(jìn)度和施工質(zhì)量。

（3）選擇合適的施工設(shè)備。根據(jù)水電工程土石壩施工要求，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，選擇合適的施工設(shè)備，施工機(jī)械設(shè)備必須符合當(dāng)?shù)氐匦蔚孛?。同時(shí)，為了保障水電工程土石壩施工質(zhì)量和施工進(jìn)度，維護(hù)檢修人員應(yīng)做好施工機(jī)械設(shè)備的維修保養(yǎng)，保持施工機(jī)械設(shè)備處于良好的運(yùn)行狀態(tài)，提高施工設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性。當(dāng)工作人員在操作施工機(jī)械設(shè)備時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范機(jī)械設(shè)備操作，加強(qiáng)施工機(jī)械設(shè)備之間的協(xié)調(diào)配合，發(fā)揮機(jī)械設(shè)備最佳的使用性能，實(shí)時(shí)掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。土石壩施工單位選擇機(jī)械設(shè)備時(shí)，不僅要考慮其使用功能，還要分析設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用，保障水電工程土石壩施工質(zhì)量。

（4）填筑和壓實(shí)。水電工程土石壩施工過(guò)程中，完成清基工作后，對(duì)土石壩進(jìn)行填筑，填平壩面，將該土石壩合理劃分為幾個(gè)區(qū)域，開(kāi)展流水作業(yè)，分層填筑壩體。土石壩填筑總量約1123.35萬(wàn)m3，下游進(jìn)排水通道和I區(qū)對(duì)石料567.48萬(wàn)m3，反濾料84.12萬(wàn)m3，過(guò)濾料123.56萬(wàn)m3，粘土料6.65萬(wàn)m3，礫質(zhì)土心墻178.88萬(wàn)m3，土石壩填筑和壓實(shí)施工需經(jīng)過(guò)以下幾個(gè)工序。

1）鋪土。首先，施工人員要沿著土石壩軸線方向開(kāi)始鋪土，均勻地鋪填土料，盡量減少平土工作量，土石壩堆石料鋪層厚度為100cm，鋪料寬度控制在8m，采用20噸自卸汽車(chē)運(yùn)輸土料，隨著推土機(jī)的勻速前進(jìn)進(jìn)行平料、推料，盡量將大顆粒石料推到土石壩底部，再在細(xì)縫添加細(xì)料。其次，施工人員一邊鋪土一邊打碎不符合尺寸的圖塊，剔除雜物或者垃圾。最后，采用自卸車(chē)在土石壩填筑區(qū)域進(jìn)行鋪土，在倒退鋪土施工時(shí)，防止由于土料壓實(shí)不足而發(fā)生剪切破壞，施工人員應(yīng)規(guī)范操作汽車(chē)，避免損壞反濾層，保障土石壩穩(wěn)定性。

2）平土。完成鋪土施工后，再進(jìn)行平土作業(yè)，嚴(yán)格按照水電工程土石壩施工設(shè)計(jì)要求，分層平整壩體，使用拉線方式有效控制平土厚度[4]，通過(guò)機(jī)械或者人工的方式進(jìn)行平土，采用推土機(jī)平整壩體時(shí)，要按照相關(guān)設(shè)計(jì)要求形成一定坡度，便于土石壩施工過(guò)程中排水。

3）壓實(shí)。土石壩施工完成平土作業(yè)后，使用碾壓機(jī)進(jìn)行壓實(shí)施工，沿著壩軸線方向行駛碾壓機(jī)，按照土石壩施工設(shè)計(jì)要求，合理控制碾壓機(jī)的碾壓遍數(shù)，防止出現(xiàn)過(guò)壓或者漏壓的情況，一旦發(fā)現(xiàn)土體發(fā)生剪切破壞，全部清除這部分土體，重新鋪填然后進(jìn)行壓實(shí)處理，在整個(gè)土石壩分段壓實(shí)，嚴(yán)格控制搭接長(zhǎng)度，壩體接合位置，采用小型夯實(shí)機(jī)反復(fù)壓實(shí)。

（5）反濾料施工。水電工程心墻施工時(shí)，砂殼和心墻平衡上升，工作人員要合理控制心墻上升速度，避免心墻出現(xiàn)干裂影響壩體質(zhì)量，并且避免砂殼上升速度過(guò)快，反濾料和防滲土料填筑施工的厚度不同，采用科學(xué)合理的措施，可使用土砂平起施工方法，按照反濾料和土料的填筑順序，修筑砂殼達(dá)到土石壩標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)高程，然后進(jìn)行斜墻土料填筑施工，防止砂殼發(fā)生不均勻沉陷出現(xiàn)不規(guī)則裂縫，斜墻位置預(yù)留0.4m～0.5m，便于土石壩削坡。最后進(jìn)行接縫處理，由于分期分段對(duì)壩體進(jìn)行施工，很容易出現(xiàn)縱向、橫向施工接縫，認(rèn)真處理接縫面，并且為了滿足防滲體要求，在壩體坡面上設(shè)置結(jié)合槽，寬約0.5m，深約0.25m，間距約5m。

3 結(jié)束語(yǔ)

水電工程對(duì)于各地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)揮著重要作用，土石壩施工技術(shù)關(guān)系著水電工程的穩(wěn)定性，結(jié)合水電工程項(xiàng)目實(shí)際情況，采用科學(xué)合理的施工技術(shù)，加強(qiáng)各個(gè)環(huán)節(jié)的施工管理，規(guī)范施工操作，優(yōu)化土石壩施工工藝，保障水電工程施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]李輝.水利水電工程中土石壩施工技術(shù)探討[J].陜西水利，2011（01）：80-81.

[2]吳高見(jiàn).高土石壩施工關(guān)鍵技術(shù)研究[J].水利水電施工，2013（04）：1-7.

[3]陳明棟.關(guān)于水利工程土石壩施工的技術(shù)及趨勢(shì)探討[J].廣東科技，2012（21）：125-126.

[4]喬勇，苗樹(shù)英，續(xù)繼峰.中國(guó)土石壩施工技術(shù)進(jìn)步綜述[J].水利水電施工，2012（06）：1-6.

作者簡(jiǎn)介：望勇（1988-），男，湖北宜昌人，本科，研究方向：施工技術(shù)及管理。