水利水電工程土石方施工技術(shù)初探

牟君之 胡衛(wèi)中 肖明

摘?要：水利水電工程的土石方施工是水利水電工程施工中的重要環(huán)節(jié)，在整個工程施工過程中，土石方施工質(zhì)量對整個工程的施工質(zhì)量有著重要的影響。因此，在實際的水利水電工程施工過程中，需要對土石方工程的質(zhì)量予以足夠重視?；诖?，本文結(jié)合某水利水電工程建設(shè)案例展開分析，對水利水電工程土石方施工技術(shù)要點進(jìn)行深入探索，實現(xiàn)工程建設(shè)單位的良好經(jīng)濟效益和社會效益，為后續(xù)類似工程項目開展提供一定的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：水利水電工程；土石方；質(zhì)量控制

在水利水電工程中，土石方是非常重要的施工內(nèi)容，其不僅關(guān)系著工程的整體質(zhì)量，而且還與施工人員的生命安全息息相關(guān)，因此在水利水電工程建設(shè)中，要充分認(rèn)識到土石方施工技術(shù)的重要性，結(jié)合工程實際情況和施工條件，科學(xué)合理地運用土石方施工技術(shù)，從而保證工程的整體質(zhì)量。由于在水利水電工程建設(shè)中土石方施工技術(shù)涉及范圍比較廣，如果對其不夠重視、缺乏有效的管理和控制會造成質(zhì)量問題。因此，在具體的施工過程中一定要科學(xué)合理地運用土石方施工技術(shù)，采用科學(xué)的方法對土石方進(jìn)行處理，盡可能地減少由于人工、機械操作不當(dāng)?shù)纫蛩匾鸬耐潦劫|(zhì)量問題，保證水利水電工程的整體施工質(zhì)量，以確保工程建設(shè)能夠達(dá)到預(yù)期的效果和目的。

1?工程概況

某水利水電工程的主要任務(wù)是在水庫上游修建攔河大壩，然后對壩體進(jìn)行填筑，從而形成水庫的蓄水功能，而在大壩上游位置則修建相應(yīng)的引水隧洞，并在大壩下游修建相應(yīng)的溢洪道、引水發(fā)電洞和電站廠房等，從而實現(xiàn)水資源的循環(huán)利用。此外，該工程還包括了輸水工程和灌溉工程等，其主要由渠道、管道、隧洞以及泵站等組成，水庫的平面面積為15.8km2，其最大深度為100.0m；大壩的高度為39.7m；水庫的有效庫容約為2.1億m3，水庫大壩壩體的最大高度為39.7m，最大壩高為39.0m，壩體總厚度為8.7m，在本工程中，壩體填筑采用的是碾壓式的土石混合壩。另外，該工程的土石方總量達(dá)到了71萬m3，其中主要由混凝土填筑、挖填平衡以及石渣填筑等組成，對土石方工程進(jìn)行施工時一定要嚴(yán)格按照施工流程和標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行操作。

2?水利水電工程土石方施工技術(shù)要點分析

2.1?基礎(chǔ)處理

在進(jìn)行基礎(chǔ)處理之前，要先對開挖范圍內(nèi)的巖石進(jìn)行全面的清理，清理后的巖石要經(jīng)過嚴(yán)格的檢查，合格后方可用于后續(xù)的施工，在處理基礎(chǔ)時要將其表面的松散物質(zhì)清理干凈，并做好排水處理，確保基礎(chǔ)處不會出現(xiàn)積水。由于在水利水電工程建設(shè)中地基土石是非常重要的組成部分，因此在對其進(jìn)行處理時要根據(jù)地質(zhì)情況和施工條件來選擇合理的處理方法。通常情況下，在水利水電工程建設(shè)中可以采用以下幾種方法來進(jìn)行基礎(chǔ)處理：

（1）換土法：在水利工程建設(shè)中，可以利用人工或者機械開挖一定范圍內(nèi)的巖石或者土壤，然后再將其清理出去。這種方法是比較常見和常用的一種方法，在具體應(yīng)用時要注意以下幾點：①要對巖層進(jìn)行仔細(xì)檢查和分析；②要根據(jù)工程建設(shè)的實際情況來選擇合適的方法；③要嚴(yán)格按照規(guī)定來操作。

（2）爆破法：在水利工程建設(shè)中爆破法也是非常常見的一種方法，這種方法主要是將爆破設(shè)備和爆破技術(shù)應(yīng)用到水利工程中來。由于水利水電工程中涉及大量巖石，所以爆破法必須保證其安全性。

在具體施工過程中，可以采用濕法施工和干法施工兩種方式來進(jìn)行，但是在具體應(yīng)用時一定要結(jié)合工程實際情況來選擇合適的處理方法，并且要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定來操作［1］。

2.2?土石方爆破技術(shù)

在水利水電工程建設(shè)中，土石方爆破是施工過程中的重要環(huán)節(jié)，也是一項重要的技術(shù)。由于土石方爆破技術(shù)操作復(fù)雜，工序較多，因此在實際施工中要認(rèn)真細(xì)致地做好每一個細(xì)節(jié)工作確保爆破效果。比如，在爆破前需要根據(jù)實際情況制訂合理的爆破方案，以確保爆破能夠達(dá)到預(yù)期的效果，同時在施工過程中還要做好爆破參數(shù)的確定工作，從而確保爆破能夠達(dá)到預(yù)期效果。在具體的施工過程中要嚴(yán)格按照規(guī)定程序進(jìn)行操作，嚴(yán)禁違章操作，同時還要做好防護措施。在具體的爆破操作中需要從以下幾個方面入手：一是做好防護工作。在爆破之前要做好防護措施，比如戴好安全帽、系好安全帶等；二是嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行操作。在爆破施工過程中需要嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行，嚴(yán)禁違章操作，同時還要做好現(xiàn)場的安全防護工作；三是做好防護措施。在具體的施工過程中要對爆破地點周圍的環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查和分析，提前制定出合理的防護措施，確保爆破作業(yè)能夠順利進(jìn)行；四是做好爆破記錄工作。在具體的施工過程中需要做好爆破記錄工作，并且做好記錄情況的反饋工作，以便能夠及時發(fā)現(xiàn)問題并采取相應(yīng)的措施加以解決。為了進(jìn)一步提高安全水平和施工效率，在實際施工中應(yīng)采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)來完善爆破作業(yè)技術(shù)，從而提高施工質(zhì)量［2］。

2.3?土方明挖施工

在水利水電工程施工過程中，土石方施工是非常重要的一項內(nèi)容，其對整個工程的質(zhì)量和效率都有較大的影響。在整個土石方施工過程中，為了保證施工質(zhì)量，應(yīng)該結(jié)合工程實際情況和施工條件，選擇合適的開挖方法。在開挖過程中應(yīng)該嚴(yán)格按照施工設(shè)計方案來進(jìn)行。對于一些深度較深、土質(zhì)較硬的基坑或者是地基基礎(chǔ)比較差的工程項目，可以采用人工開挖的方式進(jìn)行處理。人工開挖基坑時要控制好開挖速度，尤其是在基坑開挖的過程中不能過快，否則容易造成土壁塌方等現(xiàn)象。在進(jìn)行基坑土方挖掘時要將坡腳、邊坡以及基坑的底板和邊坡之間形成一個整體，防止出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象［3］。在進(jìn)行土方挖溝時要對土層進(jìn)行分層處理，保證每層土都有一定的厚度和強度。在進(jìn)行土方挖溝時還要采用合理的方式來處理好土層與土層之間的關(guān)系。在進(jìn)行土方挖溝時要注意控制好坡度，一般來說坡度應(yīng)該保持在1∶0.5至1∶1.5之間，如果基坑底部有大量的水或者是地下水存在的話，就會對基坑施工造成較大影響。因此，在施工過程中要防止水進(jìn)入基坑內(nèi)。除此之外，還要加強對土方挖溝情況的檢查和監(jiān)控工作，及時發(fā)現(xiàn)問題并及時處理，確保整個工程建設(shè)能夠順利地開展。為了保證土石方施工的整體質(zhì)量和效率，施工人員還應(yīng)該做好土方挖溝過程中的安全工作，由于在土方挖溝過程中經(jīng)常會出現(xiàn)塌方、泥石流等現(xiàn)象，如果施工人員沒有做好安全防護措施容易造成嚴(yán)重后果，因此在進(jìn)行土方挖溝時一定要做好安全防護工作，在基坑挖溝過程中要時刻注意檢查坑壁有無坍塌現(xiàn)象，如果發(fā)現(xiàn)有坍塌現(xiàn)象就要及時采取措施進(jìn)行處理。為了有效避免事故發(fā)生，施工人員還應(yīng)該做好基坑底部開挖工作和排水工作，如果施工現(xiàn)場存有較多積水或者地下水位比較高，就需要將水及時排出基坑外。

2.4?土石方填筑施工

在土石方填筑施工過程中應(yīng)做好合理的規(guī)劃和安排，采用科學(xué)的方法，全面提升施工技術(shù)水平。在具體的施工過程中，應(yīng)做好以下幾點：

（1）按照設(shè)計要求開展土石方填筑工作，并嚴(yán)格按照施工規(guī)范開展。

（2）要做好填筑強度檢測工作，確保工程建設(shè)質(zhì)量。

（3）在對土石方填筑施工前必須對其進(jìn)行嚴(yán)格的檢測，在檢測過程中要保證每層的厚度符合要求，并根據(jù)檢測結(jié)果對其進(jìn)行及時調(diào)整。

（4）在進(jìn)行土石方填筑施工時，要充分考慮土方材料的性質(zhì)、施工環(huán)境、天氣條件等因素的影響。在土石方填筑施工過程中要做好技術(shù)上的有效控制，提高施工質(zhì)量。

（5）要加強對土方填筑施工質(zhì)量的檢測和控制，做好檢測數(shù)據(jù)記錄工作，對檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，確保每一項數(shù)據(jù)都能滿足設(shè)計要求。

（6）要加強對土石方填筑施工質(zhì)量的控制與管理，建立健全質(zhì)量管理體系和質(zhì)量控制體系。

（7）在土石方填筑施工過程中，要保證土方碾壓設(shè)備的正常運行、技術(shù)水平和施工效果等，此外要做好對土石方填筑過程中排水系統(tǒng)的管理和控制工作。

2.5?土石方碾壓

在土石方碾壓過程中要結(jié)合工程實際情況合理選擇碾壓機械、確定碾壓遍數(shù)以及碾壓速度，從而提高土石方施工質(zhì)量。通常情況下，在水利水電工程建設(shè)中常用的壓實機械有推土機、振動碾等，在實際的碾壓過程中要保證碾壓機械的碾壓速度和遍數(shù)合理，從而保證土石方施工質(zhì)量。一般情況下，水利水電工程土石方施工技術(shù)運用順序為：先進(jìn)行上層的填筑，再進(jìn)行下層的填筑，最后對坡面進(jìn)行修整［4］。如果土石方施工的面積比較大，而施工機械數(shù)量不足時，可以先對上游進(jìn)行填筑，然后對下游進(jìn)行填筑，如果在同一時間內(nèi)需要兩次或兩次以上的填筑作業(yè)時，應(yīng)先將土料翻松、晾曬后再進(jìn)行下一層的施工。在進(jìn)行土料碾壓之前必須確定土料含水量是否達(dá)到最佳含水量，如果沒有達(dá)到最佳含水量，則不能開展下一步的工作，如果不能保證土料的含水量達(dá)到最佳含水量時，則要通過灑水來調(diào)節(jié)土料的含水量。在對土料進(jìn)行碾壓時應(yīng)根據(jù)碾壓機械的型號和施工方法來選擇合適的碾壓方式和速度，一般情況下在水利水電工程建設(shè)中選用輪胎壓路機碾壓比較合適，其能夠滿足土石方施工要求。

3?水利水電工程土石方施工注意事項

3.1?合理選擇施工方法

在土石方施工過程中，由于土料的性質(zhì)、土質(zhì)的含水量、松鋪厚度等因素的影響，土石方施工中可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題也是多種多樣，要求在施工過程中要根據(jù)實際情況合理選擇施工方法。在實際的工程建設(shè)過程中，施工單位需要結(jié)合不同土石方類型對其進(jìn)行分類，然后采用不同的施工方法來進(jìn)行施工，從而有效保證土石方施工質(zhì)量。對于土石方結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的工程而言，在進(jìn)行施工時需要先對整個工程進(jìn)行全面的分析，然后再根據(jù)實際情況制訂出具體的施工方案，同時在施工前需要對工程所用到的各種機械設(shè)備進(jìn)行檢查和測試，確保其能夠正常運轉(zhuǎn)。在土石方工程中，一般會涉及較為復(fù)雜的技術(shù)要求，需要相關(guān)人員按照具體要求對工程中所用到的機械設(shè)備進(jìn)行合理選擇和配置，因此在實際的工程建設(shè)過程中，要根據(jù)具體情況合理選擇土石方施工方法。

3.2?加強施工安全管理

在水利水電工程施工過程中，安全管理是其中非常重要的一部分，施工安全管理工作做得好能夠保證整個工程的施工質(zhì)量和施工效率。在水利水電工程的土石方施工過程中，由于土石方是比較復(fù)雜的一種施工形式，因此，在開展土石方施工時需要對各種不同種類的機械設(shè)備進(jìn)行合理安排，確保各個機械設(shè)備能夠滿足工程實際需求。此外，還需要對土石方施工現(xiàn)場的各種安全設(shè)施進(jìn)行合理的安排，確保各項安全措施能夠得到有效落實，同時在水利水電工程的土石方施工過程中，還需要對土方運輸車輛和運土機械進(jìn)行合理安排，確保各個機械設(shè)備能夠得到合理利用，減少人力物力投入，此外在土方運輸過程中還需要做好安全防護工作，確保整個工程的順利進(jìn)行［5］。

3.3?做好土石方工程的檢測工作

在進(jìn)行土石方工程施工之前，需要對土石方施工的質(zhì)量進(jìn)行有效的檢測，尤其是在工程的實際施工過程中，對土石方工程的質(zhì)量進(jìn)行檢測尤為重要。在整個水利水電工程的施工過程中，需要對土料進(jìn)行多次檢測，通過對土料進(jìn)行反復(fù)檢測，能夠及時發(fā)現(xiàn)土料在加工過程中出現(xiàn)的問題，避免由于土料出現(xiàn)質(zhì)量問題而導(dǎo)致水利水電工程施工質(zhì)量受到影響，同時通過對土料區(qū)域填筑土方質(zhì)量進(jìn)行檢測能夠及時發(fā)現(xiàn)填筑土方區(qū)域存在的問題，通過對土石方區(qū)域填土區(qū)域進(jìn)行有效的檢測，能夠及時發(fā)現(xiàn)土方填土區(qū)域存在的問題，及時采取措施進(jìn)行處理，此外，在進(jìn)行土石方工程施工的過程中，還需要加強對施工人員的安全管理，對施工人員進(jìn)行安全教育，讓施工人員充分認(rèn)識到水利水電工程土石方施工的重要性，通過加強管理與教育來提高土石方施工的質(zhì)量，通過以上措施可以有效保證水利水電工程施工中土石方工程施工的質(zhì)量。

結(jié)語

綜上所述，隨著我國水利事業(yè)的不斷向前發(fā)展，給人們的生活生產(chǎn)提供更加充足的電力資源，在水利水電工程的施工過程中，土石方施工是非常重要的一部分，在實際的施工過程中，需要對土石方工程的施工技術(shù)進(jìn)行有效的控制，這樣才能保證水利水電工程施工過程中的質(zhì)量，從而提高水利水電工程建設(shè)的經(jīng)濟效益。

參考文獻(xiàn)：

［1］李玉超.水利水電工程中土方工程施工技術(shù)研究［J］.四川建材，2021，47（12）：212213.

［2］史永鵬.水利水電工程施工土石方調(diào)配方法及其應(yīng)用［J］.四川水泥，2021（07）：145146.

［3］莊桂亮.水利水電工程施工土石方調(diào)配方法及其施工工藝［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2021（11）：127129.

［4］張福文.水利水電工程中土石方施工技術(shù)應(yīng)用的有效性探究［J］.現(xiàn)代物業(yè)（中旬刊），2020（05）：160161.

［5］吳國良.水利工程土石方施工技術(shù)的應(yīng)用及管理［J］.農(nóng)家參謀，2020（17）：203.

作者簡介：牟君之（1978—?），男，漢族，湖北公安縣人，本科，工程師，研究方向：水利水電工程。