水利工程土石壩壩體施工技術(shù)要點(diǎn)

于福臣

（黑龍江省水利水電集團(tuán)有限公司，黑龍江 哈爾濱150000）

新時(shí)期，水利工程土石壩壩體施工技術(shù)不斷發(fā)展，在有效的開(kāi)展施工研究過(guò)程，應(yīng)該結(jié)合具體工程實(shí)際，科學(xué)的引入更加高效的技術(shù)措施，從而才能有效的保證施工建設(shè)質(zhì)量。結(jié)合以下探索，本文從多方面對(duì)其相關(guān)的技術(shù)進(jìn)行了研究，希望分析能夠不斷提高水利工程施工技術(shù)研究水平。

1 水利工程中土石壩的概念

針對(duì)土石壩而言，混合土料、石料與混合料，通過(guò)碾壓操作等，建立起擋水壩。對(duì)于壩體而言，所應(yīng)用的主要材料是其性質(zhì)的決定性因素，利用土料以及砂礫建造成土壩。如果主要應(yīng)用石料這一種材料，那么建造成的石壩，但是將土料和石料混為一體而建造成的是土石壩。近些年土石壩技術(shù)飛速發(fā)展，廣泛應(yīng)用于水利水電施工中，并取得良好成果。在建造土石壩的過(guò)程中，主要應(yīng)用兩種材料，一種是土粒，另一種是砂石，我國(guó)地大物博，資源非常豐富，在工程建設(shè)過(guò)程中，通過(guò)實(shí)施各項(xiàng)作業(yè)，主要包括灌注以及拋填等，以此混合土料與石料，從而形成最佳擋水形狀，應(yīng)用水利壩體擋水工程。在長(zhǎng)年實(shí)踐的基礎(chǔ)上，持續(xù)改善施工技術(shù)以及設(shè)計(jì)方案，并加大創(chuàng)新力度。

2 土石壩壩體施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1 填筑施作

在填筑作業(yè)過(guò)程中，第一步需要合理劃分填筑壩面，使其成為諸多不同工作面，而且應(yīng)該確保各工作面平行于壩軸線，同時(shí)合理控制平面尺寸，方便機(jī)械施工。當(dāng)填筑壩面時(shí)，一定要嚴(yán)格遵守相關(guān)流程，防止漏壓以及過(guò)壓，確保壓實(shí)達(dá)標(biāo)，基于此填筑新料。

2.1.1 填料鋪筑

在卸料過(guò)程中，通常利用自卸汽車(chē)進(jìn)占方式，也就是在平整度達(dá)標(biāo)的松土層，由汽車(chē)卸料，在此基礎(chǔ)上充分應(yīng)用推土機(jī)，以設(shè)計(jì)厚度為依據(jù)，前進(jìn)占平料。第一在填料鋪筑過(guò)程中，需要確保施工平行于壩軸線，將卸料、填平與檢查集為一體，在保證鋪筑厚度平整均勻的同時(shí)，合理設(shè)置上游坡度，即1%至2%，以粒徑大于正常標(biāo)準(zhǔn)的石料為對(duì)象，一定要將其打碎，清除所有雜物。然后，在防滲體中，當(dāng)開(kāi)展鋪料作業(yè)的時(shí)候，為防止自卸汽車(chē)嚴(yán)重影響壓實(shí)土層，導(dǎo)致其剪力下降，往往應(yīng)用進(jìn)占法完成倒退鋪料。除此之外，通過(guò)反濾層，當(dāng)自卸汽車(chē)到達(dá)防滲體進(jìn)行鋪筑的時(shí)候，非常容易帶來(lái)反濾料，導(dǎo)致防滲土料存在雜質(zhì)，由此降低防滲質(zhì)量，所以需要安裝專(zhuān)門(mén)應(yīng)用的“路口”，不僅可以以避免填料混合，以此維護(hù)壩體質(zhì)量，還可以統(tǒng)一解決“路口”位置質(zhì)量問(wèn)題。另外，在鋪筑全過(guò)程中，當(dāng)卸料的時(shí)候，可以應(yīng)用帶式運(yùn)輸機(jī)，也可以應(yīng)用自卸汽車(chē)，在此基礎(chǔ)上以設(shè)計(jì)厚度為依據(jù)，使用推土機(jī)完成平料，在填鋪結(jié)束后需保證壩面起伏均勻，避免積水現(xiàn)象發(fā)生。

2.1.2 填料加水

部分黏性土料具有較低含水量，對(duì)此，如果含水量過(guò)低，需要在填筑之前的一天至兩天完成加水作業(yè)。但是以非黏性填料為對(duì)象，在運(yùn)輸過(guò)程中為防止失水，應(yīng)該選擇壩面位置適當(dāng)加水，而且需要做到少加、勤加以及勻加，由此確保壓實(shí)質(zhì)量。除此之外，為保證不同填筑層密切聯(lián)系，在正式填筑之前，需要以上層填筑面為對(duì)象，利用灑水車(chē)完成灑水工作，使其濕潤(rùn)度處于合理范圍中，在碾壓過(guò)程中，如果應(yīng)用光輪振動(dòng)碾，在進(jìn)行下層鋪料填筑之前，需要為上層鋪面刨毛，并確保其深度不小于五厘米。

2.2 碾壓施作

2.2.1 碾壓設(shè)備選型

各種碾壓設(shè)備的所發(fā)揮的壓實(shí)作用存在較大差異，所以在碾壓過(guò)程中，需要以填筑要求為依據(jù)，選擇合適的碾壓設(shè)備。借鑒積累的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)實(shí)施碾壓的時(shí)候，應(yīng)用的設(shè)備應(yīng)該達(dá)到碾壓強(qiáng)度要求，同時(shí)與填料物理學(xué)性質(zhì)等相符。

2.2.2 碾壓方式選定

以碾壓設(shè)備為依據(jù)，采取合適的碾壓方式，一般有兩種，一種是進(jìn)退錯(cuò)距法，另一種是圈轉(zhuǎn)套壓法。就前者而言，其操作方便、快捷，不同工序協(xié)同進(jìn)行，主要包括碾壓與鋪土等，可獲取良好壓實(shí)效果。再就后者而言，此種方法對(duì)工作面提出較高要求，宜應(yīng)用于多碾滾組合碾壓，在應(yīng)用該方法開(kāi)展作業(yè)的過(guò)程中能夠取得良好效率，不過(guò)由于轉(zhuǎn)彎交接比較多，所以容易引發(fā)超壓現(xiàn)象，如果轉(zhuǎn)彎是小半徑，那么容易對(duì)土層產(chǎn)生影響，導(dǎo)致其出現(xiàn)扭曲，進(jìn)而破壞其剪力，同時(shí)轉(zhuǎn)彎位置容易發(fā)生漏壓現(xiàn)象，無(wú)法保證壓實(shí)質(zhì)量。

2.3 防滲體結(jié)合面施作

2.3.1 防滲體與壩基結(jié)合面

針對(duì)壩基而言，不僅需要承擔(dān)壩體自身重量，還需要承擔(dān)各項(xiàng)外加荷載，對(duì)于大壩運(yùn)行安全性以及穩(wěn)定性而言，壩基的穩(wěn)定性以及承載性是決定性因素，所以在和壩基結(jié)合面處理的過(guò)程中，需要充分考慮不同因素，比如材料以及壩高等。其一，針對(duì)土質(zhì)壩基而言，需要合理調(diào)整其表層含水量，使其達(dá)到施工含水量正常范圍的最高值，在此基礎(chǔ)上確定壓實(shí)系數(shù)，確保其與防滲填料一致，實(shí)施有效碾壓，進(jìn)而在刨毛結(jié)束后填筑壓實(shí)。其二，以非粘性土壩基為對(duì)象，首先實(shí)施壓實(shí)，然后鋪土，再合理調(diào)整含水量，使其達(dá)到施工含水量最高值，同時(shí)利用輕型碾壓設(shè)備完成壓實(shí)操作。

2.3.2 防滲體與岸坡結(jié)合面

在壩體施工過(guò)程中，通過(guò)和岸坡結(jié)合面進(jìn)行處理，能夠加強(qiáng)控制，如果處理存在問(wèn)題，將出現(xiàn)滲水薄弱部位，由此形成滲水通道，更為嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致“管涌”現(xiàn)象發(fā)生。針對(duì)此種狀況，一定要嚴(yán)控和岸坡結(jié)合面的處理質(zhì)量。其一，在填料鋪填之前，需要清除這一位置的污物，處理完松動(dòng)巖石，而且適量灑水，再將一定比例的濃粘土漿摸于此處，并確保其厚度為五厘米，與此同時(shí)進(jìn)行填筑與壓實(shí)。其二，在施工過(guò)程中，對(duì)于在岸坡附近構(gòu)成的便道，需要在施工到標(biāo)高部位的時(shí)候把它清除，在此基礎(chǔ)上以松鋪厚度為依據(jù)，開(kāi)展填筑和壓實(shí)工作，最終確保檢測(cè)質(zhì)量滿(mǎn)足要求。

2.3.3 防滲體與砼結(jié)合面

在壩體填筑過(guò)程中，一定要對(duì)稱(chēng)施工和作業(yè)，由此防止側(cè)壓超出正常范圍而威脅壩體安全。同時(shí)，針對(duì)壩體砼結(jié)構(gòu)成品而言，需要予以有效保護(hù)，并且如果在三米范圍中開(kāi)展填筑施工，需要利用小型機(jī)具，不得利用重型設(shè)備，倘若有需要，應(yīng)該利用人工擺砌方式，以此保證孔隙率滿(mǎn)足要求。除此之外，當(dāng)砼和土工布結(jié)合的時(shí)候，需要預(yù)留鋼筋，而且澆筑砼，由此保證結(jié)合的有效性。

2.4 反濾層施作

首先針對(duì)砂石反濾層而言，通常包括兩種方法，一種是先土后砂，另一種是先砂后土，在這一施工過(guò)程中，需要以設(shè)計(jì)要求為依據(jù)，從上到下鋪設(shè)，各種粒徑組反濾層的厚度都需要處于合理范圍中，同時(shí)層間應(yīng)避免混雜。在完成填筑之后，必須全面檢查，保證各項(xiàng)因參數(shù)達(dá)到要求，比如填料質(zhì)量等，如果不達(dá)標(biāo)，必須重新鋪筑。然后在鋪設(shè)土工布反濾層之前，需要清理干凈反濾料，防止尖石等損壞土工布，在結(jié)束鋪設(shè)后避免長(zhǎng)期曝曬，當(dāng)覆土到相應(yīng)高度的時(shí)候可進(jìn)行碾壓。

結(jié)束語(yǔ)

總之，水利工程建設(shè)水平的不斷提高，進(jìn)一步為國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。作為施工技術(shù)人員，在有效的開(kāi)展施工實(shí)踐研究過(guò)程，應(yīng)該不斷進(jìn)行施工技術(shù)創(chuàng)新與實(shí)踐，這樣才利于全面提高水利工程建設(shè)效率。通過(guò)本文對(duì)土石壩壩體施工技術(shù)的分析，總結(jié)了有效的技術(shù)手段，希望分析能夠不斷提高水利工程土石壩壩體施工質(zhì)量。