關于水利水電工程中土石壩施工技術的探討

霍衛東

摘 要：在水利水電工程中，土石壩是現今最常見的一種壩型，作為一種擋水壩，其在壩類工程中發展的非常迅速。土石壩因其自身所具備的成本低、施工方便等優勢而被廣泛的應用于水利水電工程中，而土石壩的施工質量關系著水利水電工程的建設?；诖它c，本文簡單的介紹了水利水電工程中土石壩的作用，通過其施工特點分析其在施工中所要注意的技術應用，通過其優缺點的對比，找出如何完善其施工技術的要點，以期提高土石壩的施工質量。

關鍵詞：水利水電工程；土石壩；施工技術；優缺點；措施

水利水電工程是我國現今重要的基礎工程之一，其為了保證其可以更好的服務于社會，在施工技術的選擇上一直是其中的重點。土石壩作為壩工建設中重要的擋水壩，其在發展的過程中融入了許多的先進技術，在施工技術的使用上也逐漸趨于成熟。因此，在許多工程中，土石壩成為首選的擋水壩。但是在水利水電工程中，土石壩的施工還有進一步完善的空間，因此要對相應的施工技術進行精準的掌握。

一、土石壩的特點

土石壩建設所用的施工材料一般都是就地開采，利用拋填、碾壓等技術將石料、土料、混合料進行堆筑，這就是土石壩的主要施工流程。對于壩體材料以土和砂礫為主時，稱土壩；以石渣、卵石、爆破石料為主時，稱堆石壩；當兩類當地材料均占相當比例時，稱土石混合壩。根據不同的施工方法可以將土石壩分成以下幾種類型，分別是：碾壓式土石壩、沖填式土石壩、定向爆破土石壩以及水中填土土石壩等等。碾壓式土石壩由于其對于基礎的要求不高并且能夠適應基礎變形的優點，是施工中最常用的壩型。

二、土石壩的優點及缺點分析

1、土石壩的優點

（1）節約成本。土石壩最大的優勢就是可以就地取材，其所用的石料、土料與混合料等都可以在施工當地進行開采，這樣就可以減少鋼筋混凝土類的體積質量較高材料的使用，這樣既可以減少運輸費用的支出，又可以降低使用材料的費用，從而減少工程成本。

（2）土石壩結構簡單。較為簡單的結構使其在更改或是擴建等要求下進行施工操作的流程更為容易。

（3）對地質地基要求較低。土石壩所使用的材料主要是土石料組成的結構，而這種結構適應變形的能力非常強，因此，在施工中對施工場所地基的要求不高，可以適應多種環境與工程的需求。

（4）施工技術簡單。土石壩在施工的過程中采用的技術操作都較為簡單，相對的施工工序也較少，其中所使用的機械設備也操作方便，易于使用。

2、土石壩的缺點

（1）不能溢洪。這個主要是由于壩頂無法進行排洪工作，因此為了保證排洪的有效性，需要另設溢洪通道。

（2）受氣候影響。在施工的過程中，因氣候的變化會影響黏性土料的性質，給土石壩的填筑帶來影響。

（3）沉陷現象。土石壩的土石散粒使壩身結構較為松散，其最主要的體現就是壩體沉陷與不均勻沉陷的情況發生。

三、土石壩施工技術探討

1、料場規劃

土石壩施工中，料場的合理規劃和使用，是土石壩施工中的關鍵技術之一，它不僅關系到壩體的施工質量、工期和工程造價，甚至還會影響到周圍的農林業生產?？臻g規劃。系指對料場位置、高程的恰當選擇，合理布置。時間規劃，是要考慮施工強度和壩體填筑部位的變化。質與量的規劃，應對地質成因、產狀、埋深、儲量以及各種物理力學指標進行全面勘探和試驗。不僅應使料場的總儲量滿足壩體總方量的要求，而且應滿足施工各個階段最大上壩強度的要求。料盡其用，充分利用永久和臨時建筑物基礎開挖碴料。

2、土石料加工與運輸

清除表層及不合格料后的上山料場的土料均可上壩填筑，但由于粘土顆粒小，比表面積大，親水性強，水對土料工程性能影響大，填筑壓實有最佳狀態的最優含水率問題，鑒于有此特點，要求對土料的含水率進行控制，必要時按規范進行水份調節處理，保證在填筑壓實時含水率在最優含水率±2%左右為合格料。調整土料含水量有兩種方法：第一，降低土料含水量的方法有挖裝運卸中的自然蒸發、翻曬、摻料、烘烤等方法。第二，提高土料含水量的方法有在料場加水，料堆加水，在開挖、裝料、運輸過程中加水。礫土中超徑石含量不多時，常用裝耙的堆土機先在料場中初步清除，然后在壩體填筑面上進行填筑平整時再作進一步清除；當超徑石的含量較多時，可用料斗加設蓖條篩（格篩）或其他簡單篩分裝置加以篩除，還可采用從高坡下料，造成粗細分離的方法清除粗粒徑。粗粒徑較大的過渡料宜直接采用控制爆破技術開采，對于較細的、質量要求高的反濾料，墊層料則可用破碎、篩分、摻和工藝加工。

3、填筑施工

土石壩壩面作業施工程序包括鋪料、攤鋪、灑水、壓實、質檢等工作。壩面作業，工作面狹窄，工種多，工序多，機械設備多，施工時需有妥善的施工組織規劃。為避免壩面施工中的干擾，延誤施工進度，土石壩壩面作業宜采用流水作業施工。流水作業施工組織應先按施工工序數目對壩面分段，然后組織相應專業施工隊依次進入各工段施工。在施工中一般來說都是采用平起填筑施工的方法。這種方法的好處就是可以有效的減少接縫、削坡等工序，有效的保證了填筑質量；第二就是保證了有盡可能大的碓石的填筑面，這樣有利于大型的機械進行施工；第三就是有利于在繼續填筑的時候布置到防滲區的道路中。

4、結合部位施工

土石壩施工中，壩體的防滲土料不可避免地與地基、岸坡、周圍其他建筑的邊界相結合：由于施工導流、施工方法、分期分段分層填筑等的要求，還必須設置縱橫向的接坡、接縫。這些結合部位會影響到整個壩體的整體性以及質量，因為接坡以及接縫如果過多的話，還會對整個壩體的填筑強度產生影響，尤其是影響到機械化的施工。所以對于施工所以說對于壩體的結合部位的施工，一定要采取合理并且可靠的技術措施，同時還要加強對質量的控制和管理，一定要確保壩體的質量能夠符合預先的設計要求。

5、反濾層的施工

反濾層的填筑方法，大體可分為削坡體、檔板法及土、砂松坡接觸平起法三類。土、砂松坡接觸平起法能適應機械化施工，填筑強度高，可做到防滲體、反濾料與壩殼料平起填筑，均衡施工，被廣泛采用。根據防滲體土料和反濾層填筑的次序，搭接形式的不同，可分為先土后砂法和先砂后土法。無論是先砂后土法或先土后砂法，土砂之間必然出現犬牙交錯的現象。反濾料的設計厚度，不應將犬牙厚度在內，不允許過多削弱防滲體的有效斷面，反濾料一般不應伸人心墻內，犬牙大小由各種材料的休止角所決定，且犬牙交錯帶不得大于其每層鋪土厚度的1.5～2倍。

在近幾年的壩工建設中，由于土石壩在成本、運輸、技術、速度上的優勢而在工程中備受重視，其在同類壩工中有著很強的競爭力。在實際施工中，要注意從科學的角度合理的分析施工的工期，制定好施工計劃，嚴格按照計劃按期完成目標，使各種材料以及施工都人員能夠得到充分的發揮，相互配合，使土石壩建設工程日趨完善。

參考文獻：

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[2] 劉敏華.水利水電工程中土石壩施工技術探討[J].當代青年月刊，2015（8）.