水利水電工程中土石壩施工技術分析

楊靜

摘 要：當前，隨著我國國民經濟的快速發展，水利水電等基礎設施的建設規模也不斷擴大，各種水庫大壩在抗洪防汛、發電、灌溉等方面均發揮著十分重要的作用。其中，土石壩作為水利水電工程中常見壩型，近些年得到了廣泛推廣，土石壩施工原材料通常可以就地選取，因此可以有效降低材料以及運輸成本，提高施工的便利性。文章主要針對土石壩施工技術進行了具體探討，以期實現其施工技術水平的進一步提高，保證水庫大壩的穩定、安全運行。

關鍵詞：水利水電工程；土石壩施工；特點

中圖分類號：TV641；TV52 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）15-0007-02

土石壩也就是由土料和石料構成的大壩，其憑借著結構簡單、施工方便、成本低等特點，得到了施工單位的廣泛青睞。

當前，隨著科學技術的快速發展，大量的機械化設備也被應用到了土石壩的施工過程中，其不僅提高了施工效率，縮短施工工期，還有利于實現壩體防滲結構的進一步優化，保證土石壩施工質量。對此，做好土石壩施工技術的研究具有重要意義，只有不斷提高其施工水平，方可從整體上保證大壩施工質量，提高其運行可靠性。

1 土石壩施工技術概述

當前，在我國水利水電工程中，土石壩施工技術得到了十分廣泛的應用。土石壩施工主要是以施工現場的泥土、石料等為重要的施工材料，并采用拋填、碾壓等技術擋水壩。

近些年，土石壩逐漸發展成為額我國主要壩型之一，其無論是是施工規模還是施工數量都有了大幅的增加，特別是各種施工機械的廣泛應用，實現了工程施工效率的有效提升。但是，目前我國土石壩施工技術水平和應用需求相比，還是處于滯后的狀態，對此必須要加強對土石壩施工技術的研究，不斷改進其施工技術[1]。

2 土石壩施工的特點

2.1 土石壩施工技術的優點

當前，土石壩施工技術的應用越加廣泛，究其原因，主要是其具有以下優點。

2.1.1 原材料獲取方便

由于土石壩施工中，其土料、石料等均可以實現就地選取，十分便利，施工成本也相應降低。

2.1.2 施工工藝簡單

在進行土石壩施工時，工序簡單，對于各種施工材料沒有特殊要求，木材、鋼材等需求也較少，十分值得推廣應用。

2.1.3 后續維修投入少

由于土石壩工程施工中使用的是當地的土石作為地基，因此其適應力良好，后進行維修時也十分方便、成本較低。

2.2 土石壩施工技術的缺陷

但是在土石壩施工技術的實際應用過程中，難免也存在一些缺陷。

①堅固性差。堅固性差是土石壩施工中最重要的一大問題，其主要是因為土石粘聚力較小而造成的，該問題會導致土石壩對于水利災害以及洪澇災害的災害能力較弱；

②土石壩施工極易受到自然因素的影響，導致工期被耽誤；

③土石壩自身的結構也決定了其不具備較好的導流功能。

3 土石壩施工技術的分析

在進行土石壩施工時，需做好料場規劃、土石料加工、運輸、填筑施工，壩體結合部位的施工和反濾層的施工，確保每一個工序的施工質量達標，方可保證土石壩施工質量。

3.1 料場規劃

在土石壩施工時，其土料、石料均是就地取材，施工量較大，因此必須做好相應的料場規劃工作，一方面保證施工原材料的質量，另一方面則需要考慮運輸便利性的問題。

土石壩施工前，相關施工單位需對料場進行時間、空間、質量等方面的規劃，做到統籌全局，確保工程順利施工。

在實際工程中，可采用檢查測驗的方式，充分掌握料場現狀和形成原因，保證料場總體儲量能夠滿足工程施工的需求。

除此之外，必須重視施工場地的工程地質以及水文環境等問題，尤其是要重視施工的季節性問題。

對于土石壩而言，其十分不適合在雨季施工，一旦原材料的含量過大，會對壩體填筑造成很大的障礙，對此，必須在施工中之前就制定好相應的施工方案。

3.2 土石料加工與運輸

3.2.1 土石料的加工

一般來說，料場中的土料在進行挑選和表面的清除處理之后，均可直接應用于壩體的施工，同時，因為粘土具有顆粒小、親水性強等問題，對此必須重視起填筑壓實工作，保證土料含水量處于一個合理的范圍內，也就是恒定于2%左右。

此外，除了進行壓實來控制土料含水量，還可以采取自然蒸發、烘烤曬干的方式實現土料含水量的降低；采取料堆加水。挖掘加水等方式實現土料含水量的提高。對于砂礫質的土料圍巖，若是粒徑過大石料含量較少，在可以利用裝耙的推土機對其進行初步處理；若是粒徑過大石料含量較大，則需采用格篩、高坡下料等方式實現篩選。

3.2.2 土石料的運輸

在進行土石料的運輸時，施工單位必須重視起開采、運輸的規范化，制定完整的流程并配備相應的機械化設備[2]。當前，部分大型土石壩工程施工過程中，已經實現了綜合機械化施工，這也就使得其開挖、運輸速率大大提高，有效實現了工程施工周期的縮短，降低工程施工成本。

3.3 土石壩填筑施工

3.3.1 施工步驟

在進行土石壩壩面施工時，主要分為以下幾個步驟：鋪料、灑水、壓實和質檢。因為大壩壩面的工作面十分狹窄，但是涉及到的工種和工序較多，這也就使得施工材料與設備較多，在施工過程中必須做好相應的組織。規劃，避免出現安全或是質量事故。壩面施工主要采取的是流水作業的方法，從而保證各個工序的有序進行，避免因為人為干擾等問題導致工程被延誤。值得注意的是，在施工過程中需根據施工工序做好壩面的分段工作，然后組織相應的施工隊伍開展作業。

3.3.2 平起填筑施工技術的優勢

在壩體填筑的過程中，主要采取的平起填筑施工技術，該技術的優勢如下所示：

①有利于減少接縫、削坡這些工序，從而保證施工質量；

②保證礁石的填筑面盡可能的大，從而便于進行機械施工，有效縮短工期；

③該技術可以在繼續填筑的過程中，一直布置到防滲區道路；

④該技術的應用能夠減小料界偏差和相鄰料平起填筑時的跨縫碾壓。

3.3.3 分層強夯填筑時的注意事項

在對土石壩進行分層強夯填筑時，必須有效控制每一層的土石厚度，通常保持在10～20 m的范圍內。

首先，需要使用大能量夯機動力做好預壓工作，有效增大土石料密度，避免出現變形等問題。在每一層夯擊完成之后，做好填筑工作，然后再進行下一層的夯擊，直到達到壩體設計高度為止。

在該施工過程中，必須有效控制土層的厚度以及夯擊能量，從而保證壩體密度以及強度達到相關標準[3]。

3.4 土石壩結合部位施工

在土石壩的施工過程中，存在防滲土料和周邊的地基、岸等結合的現象，而在施工導流、分層填筑的過程中，存在橫縱向的接坡、接縫等等。在實際運行過程中，此類結合處是最為薄弱的部位，極易出現壩體破壞、滲漏等問題[4]。

對此，在施工過程中必須對此類部位進行有效處理，提高其質量并加強管控。

3.5 反濾層的填筑施工

在進行反濾層的填筑施工時，主要采用的是削坡體、擋板法和沙松坡接觸平起法。

其中，沙松坡接觸平起法憑借著填筑強度高、能夠實現反濾料、防滲體以及壩殼料平起的填筑而應用廣泛，在進行防滲土料反濾層填筑時，可以分為兩種方法：

一是先土后沙；

二是先砂后土，這兩種方法會在土、砂間產生交錯，因此反濾層的厚度必須達到相關標準，禁止過度削弱防滲體有效斷面。

4 結 語

綜上所述，現階段土土石壩在水利水電工程施工中應用范圍很是廣泛，其主要是由于該技術施工簡單、成本低，可獲得較好的經濟、社會效益。

在實際工程施工過程中，施工單位必須選擇合適的施方案，并嚴格按照施工工序與施工要求開展作業，保證工程質量達標，可起到良好的防滲防水的作用。隨著科學技術的不斷發展，土石壩施工技術也應與時俱進，不斷對自身工藝進行改良。

參考文獻：

[1] 梁衛東.探討水利工程土石壩施工的技術與趨勢[J].建材與裝飾，2015，

（9）.

[2] 劉春來.試析水利工程土石壩施工現代技術的應用[J].企業技術開發 月刊， 2013，（12）.

[3] 陳廣志，楊鑫杰.土石壩施工技術在水利水電工程中的應用[J].建材與 裝飾，2014，（50）.

[4] 梁樹安.水利工程中土石壩的施工質量控制措施[J].科技創新導報，

2012，（34）.