水利工程土石壩施工技術探討

劉俊

【摘 要】 土石壩是用石料、泥土、石灰石或者混合土質材料通過堆積、輾壓和拋填方式修成的水壩，是我國農村和山區常見的一種積水壩。土石壩主要是用于修建小型水庫和養殖使用的一種壩，普遍存在于廣大的農村地區，比較適合當地的經濟現象，投資成本比較低。本文就對水利工程中的土石壩技術進行簡單的分析。

【關鍵詞】 水利工程 土石壩 施工技術

1 土石壩的優缺點

土石壩的優點。土石壩是歷史上存在于很久的一種壩，自從有了人類的活動就有這種壩型。土石壩施工的材料來源也比較簡單，常常是就地取材，對材料要求也比較簡單，土石是土石壩的主要材料，在修壩時，鋼材、木材和水泥等材料很少使用，從而減少了運輸成本和修壩的費用。而且土石壩修筑的工序比較少，技術要求簡單，如果有機械參與施工，施工的周期可大大縮短。土石壩的修建方式簡便，便于后期的擴建、維修。

土石壩的缺點。土石壩的堅固性比較差，由于壩的主要材料是土石，沒有粘性，不能有效的預防洪澇災害，而且粘性土料在溫度和水分的影響下失去粘性，而且壩體上的土石長期經過雨水沖擊，逐漸流向壩中形成淤泥，不便清理。施工導流方面較為不便，滲流是土石壩施工建設中最大的危害。

2 土石壩施工技術分析

料場的規劃布置。料場是土石壩聚集材料的場所，必須重視料場的合理規劃和使用。在土石壩施工中，料場的規劃與使用也影響著施工的進度、質量和成本，因此必須對料場的空間進行科學合理的規劃。科學合理的規劃料場，首先是選擇料場位置和大小，并進行空間規劃和布置；其次是把握土石壩施工材料的需求量、埋深、產狀以及各種物理力學指標，做好土石壩施工材料場的合理規劃布置?？傊?，要做好土石壩料場的規劃，土石壩施工料場的材料儲存量要滿足壩體修建的需要，而且應滿足施工過程中材料質量的最大要求，做到發揮土石料的最大功能作用。

土石料的加工。由于土石料的粘土顆粒小，親水性較強，水對施工的影響比較大。因此，要合理控制對施工所需的土石料含水率，保證合格料的含水率處在最佳的含水率±2%左右。在控制土石料的含水率時可以使用翻曬、摻料、自然蒸發和烘烤等多種方式，如果石料中水量不足時，可以通過開挖、運輸中在土石料場加水提高土石料的含水量。土石壩石料從開挖、裝卸到運輸的整個過程都是用機械來完成，尤其是在高土石壩的施工過程中，運用現代化的大型工程車輛，加快了土石壩修建的速度，提高了修建的技術含量，保證水利工程土石壩施工質量。

壩基與岸坡處理。對壩基、地基和岸坡進行清理時，應將壩基、地基和岸坡上面的亂石、余土和草木等雜物全部清除干凈，并認真做好地道、洞穴和泉眼的處理。清理坡面及局部松散浮渣，在粘上心墻范圍內回填低標號混凝土，壩體的低洼部位填新鮮石渣，將洼地、水塘、深槽等部位清理干凈，并回填壓實，碾壓整個土質壩基填筑，達到足夠的夯實程度。

壓實土料。土石壩施工質量的好壞在于土石料是否壓實。土料的摩擦力、粘結力和防滲性能都影響著土石壩的穩定性，都是隨土料密實度的增加而提高。土料壓實特性與土料顆粒情況、含水量大小以及壓實功能等有著密切關系，土料的含水量影響著壓實效果，土料顆粒愈細，空隙比就愈大，含水量礦物分散度越大，壓實難度就越大。非粘性土的摩擦力大，粘結力小，壓縮性較小，透水性大，很容易排水，壓縮過程快，能很快達到壓實。

填筑施工。土石壩壩面作業的特點是工種多，工作面狹窄，工序多，機械設備多等，要合理、穩定的進行填筑施工需要具備、制定完善的施工組織詳細規劃。土石壩的壩面作業一般采用流水線的施工方式進行施工，可以有效避免因壩面作業特點對壩面施工過程的打擾，以切實保障工程的施工進度。為加快施工進度及控制邊界，在防滲土料與反濾過渡料的填筑關系上，一般均采用先砂后土的施工順序。土石壩在施工過程中的堆石體填筑可以應用自卸汽車后退法或進占法卸料，利用推土機將其攤平。后退法的優點是汽車可在壓平的壩面上行駛，減輕輪胎磨損；缺點是推土機攤平工作量大，且影響施工進度。后退法可以在一定程度上減輕料物的分離，多用于墊層料的攤鋪。可以在壓實厚度大時采用混合法進行卸料施工，先用后退法卸料呈分散堆狀，再用進占法卸料鋪平，進而減輕料物的分離。

3 土石壩施工質量的管理控制

水利工程的土石壩施工質量非常容易受到季節性水文氣象的影響，因此必須高度重視水文氣象對施工進度的影響。由于冬季氣候條件差，在低溫狀態下會使土體凍結，不利于進行壓實。冬季施工處理不好，將使土體產生滲漏或塑流滑動，需要采取積極措施，才能進行填筑。在多雨季節進行施工，對土料的含水量影響很大，嚴重制約著水利工程土石壩石料的填筑，施工強度也會受到較大的影響，一般的泥結碎石路面，當遇雨水侵泡時，路面容易破壞，土石壩防滲體土料，在雨季施工應實行“避開、適應和保護”的總原則。

必須對壩面進行合理的分區，確保填筑工作施工順利完成。要做到：嚴格按照填筑工序進行作業；進行防滲土料的選擇和施工應根據填筑的具體情況需要，并合理地根據實際需要情況來進行劃分填筑區域，適時對機械設備和填筑情況等進行必要的調整；對采用臨時斷面填筑與平起填筑土石壩工程，必須保證機械化的正常作業，以確保填筑工程的質量，絕對不能因為追求臨時斷面的填筑量的最小化而影響機械化的正常施工。

4 結語

土石壩的施工涉及到水利工程的多個方面的質量及效益，關系著現代水利工程的應用發展建設，應不斷引進、借鑒國外先進的施工技術，加強自身的研究和創新，努力提高水利工程土石壩施工技術，促進水利工程土石壩的建設發展。隨著大型高效機械化設備的采用，施工成本的降低，壩體防滲材料和結構的優化改進，土石壩的發展將會得到更新、更好的發展機遇和空間。

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