水利水電工程中的土石壩施工技術(shù)研究

陳慶宇

摘?要：土石壩技術(shù)是水利水電工程施工中一項(xiàng)應(yīng)用較為常見的施工技術(shù)，具有就地取材、低造價(jià)成本、結(jié)構(gòu)簡單、工序流程簡略、施工效率高等諸多應(yīng)用優(yōu)勢。但在部分工程施工中，受人為因素影響出現(xiàn)各類土石壩施工質(zhì)量問題與安全問題。因此，本文對(duì)土石壩施工技術(shù)工序流程與管理要點(diǎn)開展探討，以提高工程施工的規(guī)范性與技術(shù)應(yīng)用的合理性。

關(guān)鍵詞：水利水電工程;土石壩施工技術(shù);工序流程

隨著各類電氣設(shè)備的更新?lián)Q代，電力能源的消耗總量逐漸提升，但傳統(tǒng)的火力發(fā)電等形式會(huì)消耗大量自然資源、并對(duì)生態(tài)環(huán)境造成破壞。因此，政府近年來逐漸提高對(duì)水利水電工程的建設(shè)力度，但在工程施工中時(shí)常出現(xiàn)各類技術(shù)應(yīng)用與施工問題。針對(duì)于此本文從技術(shù)應(yīng)用角度切入，從中選擇應(yīng)用較為常見的土石壩技術(shù)開展以下研究。

一、土石壩施工技術(shù)工序流程與施工要點(diǎn)

（一）筑壩料場規(guī)劃階段要點(diǎn)

在水利水電工程土石壩施工階段中，需要開展施工準(zhǔn)備工作，例如工程壩基挖掘作業(yè)、壩基兩側(cè)岸坡處理作業(yè)等。將壩基表面所分布的各類雜質(zhì)、障礙物進(jìn)行清理，明確壩基挖掘與清理作業(yè)順序。開展壩基清理作業(yè)，隨后自上而下開展壩基挖掘作業(yè)，有效控制壩基兩側(cè)岸坡的坡度。在筑壩料場規(guī)劃設(shè)計(jì)階段中，應(yīng)對(duì)水利水電工程施工區(qū)域周邊環(huán)境開展地質(zhì)勘察作業(yè)，探測不同區(qū)域中土石料的分布情況、儲(chǔ)量;在地質(zhì)勘察報(bào)告基礎(chǔ)上對(duì)筑壩料場制定開采計(jì)劃;同時(shí)對(duì)筑壩料場規(guī)劃與開采計(jì)劃開展優(yōu)化設(shè)計(jì)工作。

在空間層面上，對(duì)不同筑壩料場的規(guī)劃需要遵循短運(yùn)輸距離、適中料場水平高度、筑壩料場全方位分布、安全間隔距離等原則。具體來講，則是優(yōu)先選擇規(guī)劃與壩基施工現(xiàn)場距離較短、水平高度較低、在壩基施工區(qū)域四周分散分布、周邊一定距離內(nèi)沒有分布建筑物、群眾的土石料場，從而降低土石料運(yùn)輸時(shí)間、避免運(yùn)輸事故與安全事故出現(xiàn)、降低施工干擾;在時(shí)間層面上，綜合分析季節(jié)的變幻對(duì)土石料場蓄水高度的影響，優(yōu)先對(duì)水平分布高度較低、容易被淹的土石料場進(jìn)行開采;在數(shù)量層面上，需要確保土石料探明儲(chǔ)量的總量高于土石壩施工對(duì)土石料的最高需求量，并確保不同階段土石料開采計(jì)劃中的開采將可滿足不同施工階段的強(qiáng)度、對(duì)土石料的需求量;在廢料處理層面上，在土石料場規(guī)劃、開采計(jì)劃制定的同時(shí)，也需要對(duì)廢棄料的堆料地點(diǎn)、處理方式加以分析。

（二）土石料運(yùn)輸與挖掘階段要點(diǎn)

借助于施工機(jī)械設(shè)備，在土石料場內(nèi)開展土石料開挖施工作業(yè)，并結(jié)合不同土石料場的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、土石料分布結(jié)構(gòu)，選擇適當(dāng)?shù)拈_挖形式。結(jié)合水利水電工程土石壩實(shí)際施工情況選擇自卸自走運(yùn)輸土石料運(yùn)輸方式、轉(zhuǎn)自卸自走土石料運(yùn)輸方式、膠帶機(jī)土石料運(yùn)輸方式等，將土石料運(yùn)輸至指定堆放位置。土石料常用挖掘方式主要為立體挖掘與平面挖掘兩類，可結(jié)合實(shí)際施工情況從中選擇其中一種挖掘方式，或是結(jié)合兩種方式開展土石料組合挖掘施工作業(yè)。并結(jié)合實(shí)際施工情況（如不同土石料場分布位置、土石料施工需求量等），選擇適當(dāng)規(guī)格型號(hào)、運(yùn)力的施工機(jī)械設(shè)備。

（三）土石料壓實(shí)階段要點(diǎn)研究

在土石料壓實(shí)施工階段中，施工人員借助于施工機(jī)械設(shè)備將所開采、運(yùn)輸?shù)耐潦霞右阅胨閴簩?shí)，直至土石料的顆粒粒徑大小、密實(shí)度、孔隙比等物理力學(xué)性質(zhì)符合土石壩施工要求。而在土石料壓實(shí)施工階段中，施工人員在操縱相應(yīng)施工機(jī)械設(shè)備對(duì)土石料開展壓實(shí)作業(yè)時(shí)，需要注重保障土石料的內(nèi)部主力、防滲等物理力學(xué)性能的提升幅度符合施工要求。此外在土石料含水量越高時(shí)，土石料的壓實(shí)施工難度系數(shù)也會(huì)相應(yīng)提升。因此需要優(yōu)先選擇挖掘、使用含水量較低的土石料。

（四）土石壩筑壩階段要點(diǎn)研究

施工人員選擇適當(dāng)?shù)男读戏绞皆趬位┕^(qū)域中將所運(yùn)輸?shù)?、?jīng)過壓實(shí)處理后的土石料進(jìn)行卸載，隨后操縱推土機(jī)等施工機(jī)械設(shè)備將壩基施工區(qū)域中所分布的土石料加以平整攤鋪。施工人員操縱相應(yīng)施工機(jī)械設(shè)備對(duì)所攤鋪的土石料反復(fù)開展逐層碾壓施工作業(yè)，確保不同土石壩筑層的厚度、密實(shí)度、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與防滲性能均符合施工要求。在這一階段中，土石壩施工現(xiàn)場環(huán)境較為復(fù)雜，因此，需要提前制定出全面化、體系化的筑壩施工計(jì)劃。采用流水線形式開展土石壩筑壩施工作業(yè)，為規(guī)避筑壩漏壓施工問題的出現(xiàn)，可選擇操縱施工機(jī)械設(shè)備開展重疊碾壓施工作業(yè)。在應(yīng)用后退卸料方法時(shí)，可提高對(duì)土石料卸載的控制程度，確保將土石料相對(duì)均勻地鋪灑在壩基施工區(qū)域中。

二、土石壩施工技術(shù)施工管理要點(diǎn)

（一）結(jié)合氣候開展土石壩施工

在應(yīng)用土石壩施工技術(shù)時(shí)，氣候環(huán)境與溫度會(huì)與施工效率、質(zhì)量造成一定的干擾影響。例如在室外氣候溫度過低時(shí)，具有一定含水量的土石料會(huì)出現(xiàn)凍結(jié)等問題，且土石料開挖、運(yùn)輸、壓實(shí)與碾壓攤鋪等施工作業(yè)效率也會(huì)受到影響，大幅提高施工難度系數(shù)。因此在技術(shù)應(yīng)用過程中，需要充分結(jié)合氣候情況制定技術(shù)應(yīng)用計(jì)劃、組織開展施工作業(yè)。此外在注重氣候溫度的同時(shí)，也需要對(duì)氣候情況加以充分考慮。例如在雨雪氣候下，土石料的含水量會(huì)出現(xiàn)一定幅度的提升，并不適宜開展土石壩施工作業(yè)。

（二）劃區(qū)施工

在土石壩技術(shù)施工準(zhǔn)備階段中，結(jié)合實(shí)際施工情況（壩基分布區(qū)域地貌結(jié)構(gòu)、不同土石料場分布位置等），劃定不同的壩面施工分區(qū)，并針對(duì)性制定不同施工分區(qū)中的各項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用計(jì)劃（如土石壩場開采計(jì)劃、土石料運(yùn)輸計(jì)劃、石料攤鋪碾壓計(jì)劃）。

（三）注重開展防滲與質(zhì)量理

在施工階段中，需要定期對(duì)土石壩施工情況、質(zhì)量開展檢測。在發(fā)現(xiàn)土石壩出現(xiàn)土體滲漏、壩基兩側(cè)岸坡傾斜角度加大等問題時(shí)，及時(shí)采取問題解決措施。而在工程建設(shè)過程中，隨著季節(jié)的變幻也會(huì)對(duì)基坑周邊環(huán)境、蓄水高度造成影響，在項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段中很難對(duì)環(huán)境、蓄水高度等因素完全預(yù)估。因此，需要在技術(shù)應(yīng)用過程中開展全過程質(zhì)量管理工作，結(jié)合氣候、蓄水量等因素的變化情況對(duì)施工計(jì)劃進(jìn)行修正。

三、結(jié)語

土石壩是我國水利水電工程中應(yīng)用較為常見的一項(xiàng)施工技術(shù)，技術(shù)應(yīng)用情況直接影響到整體工程施工質(zhì)量及效率。對(duì)土石壩施工技術(shù)在不同施工階段中應(yīng)用流程的明確標(biāo)注、預(yù)防各類施工問題的出現(xiàn)、結(jié)合實(shí)際施工情況、開展規(guī)范化施工建設(shè)，并對(duì)整體工序流程進(jìn)行嚴(yán)格把控，是優(yōu)化技術(shù)施工質(zhì)量的主要途徑與必由之路。

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