水利水電工程中土石壩施工技術(shù)探討

邢晨雄

摘 要：隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，我國的現(xiàn)代化建設(shè)步伐也在逐漸的加快，工程項(xiàng)目也變得多種多樣， 各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施也在不斷的完善，而水利水電工程就是其中一種較為常見的基礎(chǔ)性設(shè)施建設(shè)，這種類型的項(xiàng)目建設(shè)對(duì)于我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及人們的生產(chǎn)生活具有重要的影響。因此，水利水電工程的施工質(zhì)量就成為了有關(guān)部門和人員比較重視的方面，而要想保證施工的質(zhì)量就不得不考慮有關(guān)技術(shù)的應(yīng)用問題。土石壩施工技術(shù)在水利水電施工中具有重要的應(yīng)用價(jià)值，通過合理的運(yùn)用技術(shù)，不僅能夠進(jìn)一步的保障施工質(zhì)量，還能縮短工期，進(jìn)而增加效益。

關(guān)鍵詞：水利水電工程；土石壩；施工技術(shù)

土石壩是一種比較常見的壩型，土石壩這種壩型有自身的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，因此，在實(shí)際的水利水電工程建設(shè)中，這類壩型應(yīng)用的也較廣。而在土石壩施工中，要求施工人員能夠嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行施工，懂得約束自己，采取一定的措施，加強(qiáng)其質(zhì)量管理，尤其要在施工技術(shù)上加以重視，并且能夠合理的掌握與運(yùn)用技術(shù)，發(fā)揮技術(shù)的真正作用，進(jìn)而使得土石壩的整體功能得以體現(xiàn)，有利于經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的增加，促進(jìn)我國水利水電事業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展。

一、土石壩特性

1優(yōu)點(diǎn)

土石壩這類壩型中所用的材料大多都是就地取材，具有便捷性、節(jié)約成本等特點(diǎn)，使其工程的總體成本能夠得到控制。其次，土石壩的特性還體現(xiàn)在其結(jié)構(gòu)方面，這種壩體的結(jié)構(gòu)是相對(duì)簡(jiǎn)單的，這不僅方便施工，同時(shí)也有利于后期擴(kuò)建項(xiàng)目的順利開展。還有，土石壩還具有適應(yīng)性的特點(diǎn)，基本不會(huì)受到變形問題的困擾，因此對(duì)于地基的要求也不那么嚴(yán)格。最后，土石壩施工的操作也很簡(jiǎn)單，這也是其基本優(yōu)點(diǎn)之一，這樣就能提高施工的效率，使得各種機(jī)械類型能夠合理搭配，縮短工期。

2缺點(diǎn)

土石壩這種壩型也有其缺點(diǎn)，水利水電工程的基本功能之一就是防洪，但是實(shí)際情況來看，土石壩的頂端是沒有辦法做到有效溢洪的，這時(shí)就要考慮單獨(dú)建設(shè)溢洪通道，這就顯得比較麻煩。還有，粘性土料在土石壩施工中是比較常見的，但是這種材料會(huì)受環(huán)境的影響而變化，對(duì)其性能、質(zhì)量等可能會(huì)有很大的影響，進(jìn)而使得土石壩的施工質(zhì)量得不到有效的保證。除此之外，由于其壩體是散粒結(jié)構(gòu)，沉降現(xiàn)象發(fā)生的幾率也就有所增大，對(duì)工程的質(zhì)量與安全都有影響。

二、土石壩施工技術(shù)的應(yīng)用

1.料場(chǎng)的規(guī)劃布置

料場(chǎng)是土石壩材料的聚集地，是土石壩后勤保障的大本營(yíng)。料場(chǎng)的選址和規(guī)劃布置，直接關(guān)系著施工的進(jìn)度、質(zhì)量。因此，必須高度重視料場(chǎng)的合理規(guī)劃和使用。在施工前，從時(shí)間、空間、質(zhì)與量等方面做好全面科學(xué)的規(guī)劃布置。一是做好料場(chǎng)的時(shí)間規(guī)劃。應(yīng)充分考慮料場(chǎng)與施工強(qiáng)度、壩體填筑部位變化之間的相互影響；二是做好空間規(guī)劃布置，指合理選擇料場(chǎng)位置和高程，并進(jìn)行合理的布置；三是做好料場(chǎng)質(zhì)與量的規(guī)劃布置，應(yīng)全面勘探地質(zhì)結(jié)構(gòu)、埋深、儲(chǔ)量及各種地質(zhì)力學(xué)指標(biāo)，進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)。確保料場(chǎng)的總儲(chǔ)量能夠滿足壩體總方量的需求， 而且應(yīng)滿足各個(gè)階段施工上壩強(qiáng)度的最大要求，做到料盡其用，充分利用永久性和臨時(shí)性建筑物基礎(chǔ)進(jìn)行碴料開挖。

2.土石料開挖運(yùn)輸

土石壩施工中開挖運(yùn)輸方案主要有以下幾種：一是正向鏟開挖，自卸汽車運(yùn)輸上壩。二是正向鏟開挖、膠帶機(jī)運(yùn)輸。三是斗輪式挖掘機(jī)開挖，膠帶機(jī)運(yùn)輸，轉(zhuǎn)自卸汽車上壩。四是采砂船開挖，有軌機(jī)車運(yùn)輸，轉(zhuǎn)膠帶機(jī)上壩。在多種壩料開挖運(yùn)輸方案的選擇上要充分結(jié)合工程施工的具體條件，使機(jī)械利用率充分發(fā)揮，減少壩料的轉(zhuǎn)運(yùn)次數(shù)，各種壩料鋪筑方法及設(shè)備應(yīng)盡量一致，減少輔助設(shè)施，充分利用地形條件，統(tǒng)籌規(guī)劃和布置。

3.土石料加工

由于新開采的土料中含水量均較大.因此在填筑前應(yīng)控制土料的含水率，保證在填筑壓實(shí)時(shí)土料的含水率在最優(yōu)含水率上下2%左右。由于本工程土料均使用臺(tái)地和河灘地的土料，因此含水量較高，在加工土料時(shí)采用了自然蒸發(fā)、翻曬、摻料等方法進(jìn)行處理，使土料含水量達(dá)到了填筑料的標(biāo)準(zhǔn)。在進(jìn)行壩體填筑前，還應(yīng)對(duì)土料中含有的超徑石進(jìn)行了清除。由于土料中的超徑石不多，因此在清除時(shí)簡(jiǎn)單使用裝耙的堆土機(jī)在料場(chǎng)實(shí)施清除。對(duì)于未清除干凈的超徑石，可在壩體填筑面進(jìn)行填筑平整時(shí)作進(jìn)一步清除。

4.土石料壓實(shí)

1）土料壓實(shí)特性

土料壓實(shí)的特性也是由土料的基本特性決定的，一般而言，土料的顆粒組成分布情況，含水量以及其他性能都是能夠影響土料壓實(shí)特性的關(guān)鍵因素。而土料也是有種類劃分的，不同的土料也具有不同的性能，對(duì)壓實(shí)度也有影響，基本可以劃分為粘性與非粘性土料，前者的粘結(jié)力比后者要強(qiáng)，但是摩擦力較小，具有壓縮性，而壓縮的過程較慢，這是因?yàn)樗耐杆孕≡斐傻模虼?，很難達(dá)到壓實(shí)的要求。后者正與前者相反，非粘性土料的壓縮過程就很快，基本能夠達(dá)到壓實(shí)的狀態(tài)。這也就是不同類型的土料其壓實(shí)的基本特性，總之，含水量越低的土料，其壓實(shí)特性表現(xiàn)的越明顯。

2）土石料的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)

土料壓實(shí)得越好，物理力學(xué)性能指標(biāo)就越高，壩體填筑質(zhì)量就越有保證。但土料的過分壓實(shí)，不僅提高了壓實(shí)費(fèi)用，而且會(huì)產(chǎn)生剪力破壞，反而達(dá)不到應(yīng)有的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果?？梢妼?duì)壩料的壓實(shí)應(yīng)有一定的標(biāo)準(zhǔn)，由于壩料性質(zhì)不同，因而壓實(shí)的標(biāo)準(zhǔn)也各異。

5.壩體填筑

土石壩填筑前在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了碾壓試驗(yàn)，用不同料場(chǎng)、土料和機(jī)械組合，求出了符合設(shè)計(jì)要求的施工碾壓參數(shù)，用以指導(dǎo)和控制施工。心墻填料為粘土料，由推土機(jī)、裝載機(jī)和自卸汽車開采上壩，分段、分層填筑，左接頭深槽采用人工鋪土填筑至60 m高程以下，層厚15 cm，手扶碾壓6-8遍。60 m以上至壩頂，采用自卸汽車直接進(jìn)入壩面卸料，推土機(jī)推平進(jìn)占法鋪土。汽車在虛土上的行駛軌跡盡可能不重疊。60 m-70 m層段厚20 cm-25 cm，采用蛙式打夯機(jī)夯壓3-5遍；70 m以上至壩頂，鋪土厚35 cm-50 cm，采用凸塊振動(dòng)碾碾壓6-8遍。所有邊角部位由人工夯實(shí)，手扶碾和蛙夯壓實(shí)面由人工刨毛。心墻反濾層的填筑是和粘土心墻同步上升的，并做到了“先砂后土”。下游壩殼土質(zhì)基礎(chǔ)均設(shè)水平反濾層，粗砂和中、小石各50 cm厚。壩殼料由裝載機(jī)、自卸汽車開采上壩，進(jìn)占法卸料，推土機(jī)推平，層厚在0.8 m-1.0 m，震動(dòng)平碾碾壓6-8遍。碾壓砂礫石料時(shí)進(jìn)行了必要的灑水。

三、結(jié)語

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們逐漸意識(shí)到先進(jìn)技術(shù)的重要作用，對(duì)于有關(guān)技術(shù)的要求也就有所提高，只有運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)，人們的生活才能更加豐富多彩，在滿足人們生活需求的同時(shí)還能加快工作的效率，促進(jìn)社會(huì)的發(fā)展。所以，技術(shù)的開發(fā)和合理利用就顯得至關(guān)重要。在水利水電工程中的土石壩施工環(huán)節(jié)也是如此，其施工技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于土石壩施工的質(zhì)量具有重要的作用和意義。因此，有關(guān)的施工人員應(yīng)該把握好土石壩施工技術(shù)，合理的進(jìn)行運(yùn)用，使其技術(shù)的作用能夠最大程度的發(fā)揮出來，這有利于推進(jìn)施工的順利進(jìn)行，保證施工的質(zhì)量與安全，更好的促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

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