水利水電施工中筑壩工程的關(guān)鍵工藝分析

王云澤 山東師范大學(xué)附屬中學(xué)

1 引言

近些年來(lái)，針對(duì)水利和水電類(lèi)的建設(shè)促進(jìn)了我國(guó)相關(guān)領(lǐng)域的飛速發(fā)展，在這個(gè)領(lǐng)域中，筑壩工程的出現(xiàn)更是取得了良好的效果。如今是需要大量電能的時(shí)代，而作為發(fā)電的一項(xiàng)重要技術(shù)，水利工程正在體現(xiàn)出它的優(yōu)勢(shì)，而作為水利水電施工中的一項(xiàng)重要技術(shù)，土石壩技術(shù)因?yàn)槠涫┕し奖?、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低等特點(diǎn)，越來(lái)越受到人們的關(guān)注。

2 土石壩在水利以及水電工程中的優(yōu)勢(shì)

2.1 施工中可以實(shí)現(xiàn)就地取材，這樣可以使施工材料得到節(jié)省，減少運(yùn)輸過(guò)程中的成本，物力和人力都能得到有效的降低。如果鋼筋水泥是筑壩過(guò)程中主要使用的材料，那么其較土石壩會(huì)消耗更多的材料，并且在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生更多的物力和人力的消耗。

2.2 在各種類(lèi)型的擋水壩中，土石壩的優(yōu)勢(shì)是有相對(duì)更簡(jiǎn)單的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，維修以及擴(kuò)建壩體的時(shí)候會(huì)相對(duì)更容易實(shí)現(xiàn)。

2.3 從施工技術(shù) 角度講，土石壩中使用的技術(shù)都較為簡(jiǎn)單，有較少的施工程序，能夠快速實(shí)現(xiàn)組合機(jī)械狀態(tài)并進(jìn)行施工。

3 進(jìn)行筑壩施工的原則

在進(jìn)行筑壩相關(guān)工程的建設(shè)過(guò)程中，土石壩的使用較多，其具有更低的運(yùn)輸成本和造價(jià)，同時(shí)對(duì)地基要求較少等特點(diǎn)。而鋼筋水泥類(lèi)型的筑壩在施工時(shí)需要更高的填充成本高，較大的運(yùn)輸成本，耗費(fèi)的時(shí)間和人力物力都較多，但是其具有較好堅(jiān)固性和承受力，受到天氣的影響也較小。這兩種壩型在施工過(guò)程中會(huì)較為常見(jiàn)，都各自有其突出的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，具有廣泛的應(yīng)用范圍。在施工過(guò)程中，需要對(duì)施工原則進(jìn)行嚴(yán)格遵守，并嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行，在決定運(yùn)輸壩料的強(qiáng)度時(shí)需要考慮到運(yùn)輸車(chē)型、天氣情況、路段的運(yùn)輸量要求以及材料的使用期限等因素。需要根據(jù)地形條件情況，合理的設(shè)計(jì)，使壩道的銜接要求得以滿足，使其對(duì)交通的影響減少，最好的狀態(tài)是使其與公路達(dá)到永久的結(jié)合。

4 水利及水電工程在施工中的筑壩關(guān)鍵工藝分析

4.1 針對(duì)岸坡和壩基的處理

在清理鋪蓋地基、壩基和岸坡時(shí)，需要其上的各種筑壩物清理干凈，針對(duì)洞穴、水井、泉眼等位置處理工作需要做好，針對(duì)局部松散的浮渣以及坡面可以采用人工清理的方法來(lái)進(jìn)行，針對(duì)深槽、水塘、水庫(kù)等位置的清理工作可以采用機(jī)械和人工清理相結(jié)合的方式來(lái)進(jìn)行，將其清理的干凈且徹底，之后進(jìn)行分層式的回填以及壓實(shí)的工序，需要碾壓整個(gè)土質(zhì)壩，直至其壓實(shí)程度能夠滿足設(shè)計(jì)的要求。

4.2 開(kāi)挖土石壩的施工工藝

在建設(shè)土石壩的過(guò)程中，開(kāi)挖工藝應(yīng)該是其重要的施工工藝，這樣才能保證將土料的挖掘工作做好。首先需要對(duì)開(kāi)挖的范圍進(jìn)行確定；其次需要對(duì)開(kāi)挖過(guò)程存在的限制充分掌握；最后需要對(duì)開(kāi)挖工藝進(jìn)行充分的應(yīng)用，有效的進(jìn)行土料的開(kāi)挖過(guò)程。如果施工的過(guò)程是在冬季，那么全面開(kāi)挖的工藝就是非常必要的，只有這樣才能將壩體的穩(wěn)定性和強(qiáng)度提升上去，以使建設(shè)筑壩的過(guò)程得到保證。

4.3 加工和壓實(shí)土石料的過(guò)程

由于黏土的有較強(qiáng)的親水性，表面積較大，顆粒較小等特點(diǎn)，因而水會(huì)影響土料的工程性能，在含水量較高的情況下，可以使用摻料、翻曬、自然蒸發(fā)等措施進(jìn)行處理，以保證含水量能夠符合相關(guān)的要求。

在土石壩建設(shè)過(guò)程中，決定其質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)就是對(duì)土石料進(jìn)行壓實(shí)的過(guò)程。其整體的狀態(tài)是受到土石料本身的壓實(shí)性能、含水量情況、成分組成、顆粒的級(jí)配情況以及其自身特性等多個(gè)因素影響的。普通狀態(tài)下，粘性土的壓縮性是相對(duì)較強(qiáng)的，具有較小的摩擦力和較大的粘結(jié)力，但是其排水是較為困難，因?yàn)槠渥陨淼臐B透性不好，導(dǎo)致其壓實(shí)的過(guò)程會(huì)較為緩慢，做到固結(jié)壓實(shí)的過(guò)程是比較困難的。而非粘性土則完全不同，其更難實(shí)現(xiàn)壓縮，摩擦產(chǎn)生的力度會(huì)更大，粘合的力度卻比較小，但是具有較好的透水性，壓縮過(guò)程快，更容易排水，因而也更容易達(dá)到壓實(shí)的狀態(tài)。因此，僅就干密度角度這一因素來(lái)比較，土石中非粘性的是高于粘性的。

4.4 對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化分析

對(duì)土石壩領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化決定了這個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)是否能夠得到更為合理的應(yīng)用。因此水利以及水電的相關(guān)人員需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的石料和土料進(jìn)行更多的注意，以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)保證，同時(shí)土料和石料中天然含水量也需要達(dá)到施工設(shè)計(jì)的要求，并應(yīng)比要求值的兩倍還要大，同時(shí)施工過(guò)程還需要符合其設(shè)計(jì)中的需求。目前，土石壩領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)及其優(yōu)化后的成果效果很多都被應(yīng)用于我國(guó)水利以及水電的領(lǐng)域的筑壩項(xiàng)目建設(shè)中，這也是提升其施工效率的一個(gè)重要表現(xiàn)，也能夠更好的將土石壩的相關(guān)技術(shù)和質(zhì)量都提升上去。

5 筑壩項(xiàng)目將工程質(zhì)量提升的策略

5.1 使用變態(tài)混凝土

在施工中使用的變態(tài)混凝土是指其狀態(tài)并不是常態(tài)的混凝土，在進(jìn)行混凝土的配料時(shí)，在混凝土的拌合物中加入水泥灰，并攪拌使其混合完全，將混凝土的可震性提高。在進(jìn)行攪拌之后，將振搗器插入其中，使震動(dòng)的過(guò)程產(chǎn)生的混合物更為密實(shí)，得到的混合物就是變態(tài)型混凝土，其在筑壩領(lǐng)域中得到了很大范圍的應(yīng)用，如應(yīng)用于坡基面以及壩面進(jìn)行建設(shè)過(guò)程中、碾壓混凝土的相關(guān)施工等。將常態(tài)型混凝土使用此類(lèi)變態(tài)狀態(tài)進(jìn)行替代，能夠使工程的質(zhì)量得到更有效的提高。

5.2 應(yīng)用仿真技術(shù)

筑壩工程中的仿真技術(shù)主要是通過(guò)對(duì)技術(shù)以及環(huán)境進(jìn)行模擬的過(guò)程，可以在為施工中提供出更多便于參考的數(shù)據(jù)。在筑壩中使用仿真類(lèi)的相關(guān)工藝，可以將工程的效率有效的提升上來(lái)，便于其相關(guān)人員更好的掌握施工中的各類(lèi)事項(xiàng)，避免問(wèn)題的發(fā)生。同時(shí)還對(duì)施工進(jìn)行仿真的過(guò)程中，可以對(duì)真實(shí)的施工環(huán)境進(jìn)行模擬，對(duì)可能發(fā)生的問(wèn)題進(jìn)行預(yù)測(cè)，是將工程中的質(zhì)量提升上去的有效方法，對(duì)整體工程都有很重要的意義。

6 結(jié)語(yǔ)

總之，在我國(guó)的水利以及水電相關(guān)工程都在不斷的進(jìn)步和發(fā)展，作為關(guān)鍵性工藝的筑壩類(lèi)相關(guān)技術(shù)就得到了更好的實(shí)踐和應(yīng)用。這也更需要水利以及水電中的相關(guān)人員能夠做到明確的了解土石壩的相關(guān)技術(shù)和建筑施工過(guò)程，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行合理的運(yùn)用和研究，使工程中的技術(shù)得到不斷的優(yōu)化和發(fā)展，借助新產(chǎn)生的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)土石壩等相關(guān)技術(shù)得到更好的發(fā)展和應(yīng)用。

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