水利水電工程中土石壩施工技術(shù)分析

楊靜

摘 要：當(dāng)前，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，水利水電等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)規(guī)模也不斷擴(kuò)大，各種水庫(kù)大壩在抗洪防汛、發(fā)電、灌溉等方面均發(fā)揮著十分重要的作用。其中，土石壩作為水利水電工程中常見(jiàn)壩型，近些年得到了廣泛推廣，土石壩施工原材料通?？梢跃偷剡x取，因此可以有效降低材料以及運(yùn)輸成本，提高施工的便利性。文章主要針對(duì)土石壩施工技術(shù)進(jìn)行了具體探討，以期實(shí)現(xiàn)其施工技術(shù)水平的進(jìn)一步提高，保證水庫(kù)大壩的穩(wěn)定、安全運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：水利水電工程；土石壩施工；特點(diǎn)

中圖分類號(hào)：TV641；TV52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2016）15-0007-02

土石壩也就是由土料和石料構(gòu)成的大壩，其憑借著結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工方便、成本低等特點(diǎn)，得到了施工單位的廣泛青睞。

當(dāng)前，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，大量的機(jī)械化設(shè)備也被應(yīng)用到了土石壩的施工過(guò)程中，其不僅提高了施工效率，縮短施工工期，還有利于實(shí)現(xiàn)壩體防滲結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步優(yōu)化，保證土石壩施工質(zhì)量。對(duì)此，做好土石壩施工技術(shù)的研究具有重要意義，只有不斷提高其施工水平，方可從整體上保證大壩施工質(zhì)量，提高其運(yùn)行可靠性。

1 土石壩施工技術(shù)概述

當(dāng)前，在我國(guó)水利水電工程中，土石壩施工技術(shù)得到了十分廣泛的應(yīng)用。土石壩施工主要是以施工現(xiàn)場(chǎng)的泥土、石料等為重要的施工材料，并采用拋填、碾壓等技術(shù)擋水壩。

近些年，土石壩逐漸發(fā)展成為額我國(guó)主要壩型之一，其無(wú)論是是施工規(guī)模還是施工數(shù)量都有了大幅的增加，特別是各種施工機(jī)械的廣泛應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了工程施工效率的有效提升。但是，目前我國(guó)土石壩施工技術(shù)水平和應(yīng)用需求相比，還是處于滯后的狀態(tài)，對(duì)此必須要加強(qiáng)對(duì)土石壩施工技術(shù)的研究，不斷改進(jìn)其施工技術(shù)[1]。

2 土石壩施工的特點(diǎn)

2.1 土石壩施工技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

當(dāng)前，土石壩施工技術(shù)的應(yīng)用越加廣泛，究其原因，主要是其具有以下優(yōu)點(diǎn)。

2.1.1 原材料獲取方便

由于土石壩施工中，其土料、石料等均可以實(shí)現(xiàn)就地選取，十分便利，施工成本也相應(yīng)降低。

2.1.2 施工工藝簡(jiǎn)單

在進(jìn)行土石壩施工時(shí)，工序簡(jiǎn)單，對(duì)于各種施工材料沒(méi)有特殊要求，木材、鋼材等需求也較少，十分值得推廣應(yīng)用。

2.1.3 后續(xù)維修投入少

由于土石壩工程施工中使用的是當(dāng)?shù)氐耐潦鳛榈鼗?，因此其適應(yīng)力良好，后進(jìn)行維修時(shí)也十分方便、成本較低。

2.2 土石壩施工技術(shù)的缺陷

但是在土石壩施工技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，難免也存在一些缺陷。

①堅(jiān)固性差。堅(jiān)固性差是土石壩施工中最重要的一大問(wèn)題，其主要是因?yàn)橥潦尘哿^小而造成的，該問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致土石壩對(duì)于水利災(zāi)害以及洪澇災(zāi)害的災(zāi)害能力較弱；

②土石壩施工極易受到自然因素的影響，導(dǎo)致工期被耽誤；

③土石壩自身的結(jié)構(gòu)也決定了其不具備較好的導(dǎo)流功能。

3 土石壩施工技術(shù)的分析

在進(jìn)行土石壩施工時(shí)，需做好料場(chǎng)規(guī)劃、土石料加工、運(yùn)輸、填筑施工，壩體結(jié)合部位的施工和反濾層的施工，確保每一個(gè)工序的施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)，方可保證土石壩施工質(zhì)量。

3.1 料場(chǎng)規(guī)劃

在土石壩施工時(shí)，其土料、石料均是就地取材，施工量較大，因此必須做好相應(yīng)的料場(chǎng)規(guī)劃工作，一方面保證施工原材料的質(zhì)量，另一方面則需要考慮運(yùn)輸便利性的問(wèn)題。

土石壩施工前，相關(guān)施工單位需對(duì)料場(chǎng)進(jìn)行時(shí)間、空間、質(zhì)量等方面的規(guī)劃，做到統(tǒng)籌全局，確保工程順利施工。

在實(shí)際工程中，可采用檢查測(cè)驗(yàn)的方式，充分掌握料場(chǎng)現(xiàn)狀和形成原因，保證料場(chǎng)總體儲(chǔ)量能夠滿足工程施工的需求。

除此之外，必須重視施工場(chǎng)地的工程地質(zhì)以及水文環(huán)境等問(wèn)題，尤其是要重視施工的季節(jié)性問(wèn)題。

對(duì)于土石壩而言，其十分不適合在雨季施工，一旦原材料的含量過(guò)大，會(huì)對(duì)壩體填筑造成很大的障礙，對(duì)此，必須在施工中之前就制定好相應(yīng)的施工方案。

3.2 土石料加工與運(yùn)輸

3.2.1 土石料的加工

一般來(lái)說(shuō)，料場(chǎng)中的土料在進(jìn)行挑選和表面的清除處理之后，均可直接應(yīng)用于壩體的施工，同時(shí)，因?yàn)檎惩辆哂蓄w粒小、親水性強(qiáng)等問(wèn)題，對(duì)此必須重視起填筑壓實(shí)工作，保證土料含水量處于一個(gè)合理的范圍內(nèi)，也就是恒定于2%左右。

此外，除了進(jìn)行壓實(shí)來(lái)控制土料含水量，還可以采取自然蒸發(fā)、烘烤曬干的方式實(shí)現(xiàn)土料含水量的降低；采取料堆加水。挖掘加水等方式實(shí)現(xiàn)土料含水量的提高。對(duì)于砂礫質(zhì)的土料圍巖，若是粒徑過(guò)大石料含量較少，在可以利用裝耙的推土機(jī)對(duì)其進(jìn)行初步處理；若是粒徑過(guò)大石料含量較大，則需采用格篩、高坡下料等方式實(shí)現(xiàn)篩選。

3.2.2 土石料的運(yùn)輸

在進(jìn)行土石料的運(yùn)輸時(shí)，施工單位必須重視起開(kāi)采、運(yùn)輸?shù)囊?guī)范化，制定完整的流程并配備相應(yīng)的機(jī)械化設(shè)備[2]。當(dāng)前，部分大型土石壩工程施工過(guò)程中，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了綜合機(jī)械化施工，這也就使得其開(kāi)挖、運(yùn)輸速率大大提高，有效實(shí)現(xiàn)了工程施工周期的縮短，降低工程施工成本。

3.3 土石壩填筑施工

3.3.1 施工步驟

在進(jìn)行土石壩壩面施工時(shí)，主要分為以下幾個(gè)步驟：鋪料、灑水、壓實(shí)和質(zhì)檢。因?yàn)榇髩螇蚊娴墓ぷ髅媸知M窄，但是涉及到的工種和工序較多，這也就使得施工材料與設(shè)備較多，在施工過(guò)程中必須做好相應(yīng)的組織。規(guī)劃，避免出現(xiàn)安全或是質(zhì)量事故。壩面施工主要采取的是流水作業(yè)的方法，從而保證各個(gè)工序的有序進(jìn)行，避免因?yàn)槿藶楦蓴_等問(wèn)題導(dǎo)致工程被延誤。值得注意的是，在施工過(guò)程中需根據(jù)施工工序做好壩面的分段工作，然后組織相應(yīng)的施工隊(duì)伍開(kāi)展作業(yè)。

3.3.2 平起填筑施工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

在壩體填筑的過(guò)程中，主要采取的平起填筑施工技術(shù)，該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)如下所示：

①有利于減少接縫、削坡這些工序，從而保證施工質(zhì)量；

②保證礁石的填筑面盡可能的大，從而便于進(jìn)行機(jī)械施工，有效縮短工期；

③該技術(shù)可以在繼續(xù)填筑的過(guò)程中，一直布置到防滲區(qū)道路；

④該技術(shù)的應(yīng)用能夠減小料界偏差和相鄰料平起填筑時(shí)的跨縫碾壓。

3.3.3 分層強(qiáng)夯填筑時(shí)的注意事項(xiàng)

在對(duì)土石壩進(jìn)行分層強(qiáng)夯填筑時(shí)，必須有效控制每一層的土石厚度，通常保持在10～20 m的范圍內(nèi)。

首先，需要使用大能量夯機(jī)動(dòng)力做好預(yù)壓工作，有效增大土石料密度，避免出現(xiàn)變形等問(wèn)題。在每一層夯擊完成之后，做好填筑工作，然后再進(jìn)行下一層的夯擊，直到達(dá)到壩體設(shè)計(jì)高度為止。

在該施工過(guò)程中，必須有效控制土層的厚度以及夯擊能量，從而保證壩體密度以及強(qiáng)度達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[3]。

3.4 土石壩結(jié)合部位施工

在土石壩的施工過(guò)程中，存在防滲土料和周邊的地基、岸等結(jié)合的現(xiàn)象，而在施工導(dǎo)流、分層填筑的過(guò)程中，存在橫縱向的接坡、接縫等等。在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，此類結(jié)合處是最為薄弱的部位，極易出現(xiàn)壩體破壞、滲漏等問(wèn)題[4]。

對(duì)此，在施工過(guò)程中必須對(duì)此類部位進(jìn)行有效處理，提高其質(zhì)量并加強(qiáng)管控。

3.5 反濾層的填筑施工

在進(jìn)行反濾層的填筑施工時(shí)，主要采用的是削坡體、擋板法和沙松坡接觸平起法。

其中，沙松坡接觸平起法憑借著填筑強(qiáng)度高、能夠?qū)崿F(xiàn)反濾料、防滲體以及壩殼料平起的填筑而應(yīng)用廣泛，在進(jìn)行防滲土料反濾層填筑時(shí)，可以分為兩種方法：

一是先土后沙；

二是先砂后土，這兩種方法會(huì)在土、砂間產(chǎn)生交錯(cuò)，因此反濾層的厚度必須達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，禁止過(guò)度削弱防滲體有效斷面。

4 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，現(xiàn)階段土土石壩在水利水電工程施工中應(yīng)用范圍很是廣泛，其主要是由于該技術(shù)施工簡(jiǎn)單、成本低，可獲得較好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益。

在實(shí)際工程施工過(guò)程中，施工單位必須選擇合適的施方案，并嚴(yán)格按照施工工序與施工要求開(kāi)展作業(yè)，保證工程質(zhì)量達(dá)標(biāo)，可起到良好的防滲防水的作用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，土石壩施工技術(shù)也應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)，不斷對(duì)自身工藝進(jìn)行改良。

參考文獻(xiàn)：

[1] 梁衛(wèi)東.探討水利工程土石壩施工的技術(shù)與趨勢(shì)[J].建材與裝飾，2015，

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[3] 陳廣志，楊鑫杰.土石壩施工技術(shù)在水利水電工程中的應(yīng)用[J].建材與 裝飾，2014，（50）.

[4] 梁樹安.水利工程中土石壩的施工質(zhì)量控制措施[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，

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