淺談水利水電施工中筑壩工程的關鍵技術

【摘要】在水利水電建設工程中，筑壩工程能直接影響各類大壩使用壽命，對筑壩工程進行合理施工是水利水電施工的重點。基于對目前各類大壩建設流程的探究，本文提出筑壩工程中的幾項關鍵技術，并對這些技術進行闡述，為大壩建設提出合理指導。

【關鍵詞】水利水電工程；筑壩工程；土石壩

引言：

水利水電工程的大壩建設多采用土石壩建設，這種大壩建設具有容易施工、建設工期短以及可采用CFD軟件進行模擬設計等優點。土石壩建設涵蓋多個領域，通過對這些領域內知識的合理應用，實現大壩的合理建設，滿足大壩的各項技術要求。

1、水利水電工程施工中筑壩流程

1.1清理河道

水利水電大壩必須能滿足項目要求的穩定性，但是對大多數河道來說，河道底部存在大量沉積物，這些沉積物的強度不足以支撐大壩的重量。若不對這些沉積物進行清理，則無法滿足大壩的穩定性要求。以茅坪土石壩為例，在建設時，首先進行清淤操作，之后在清理完成的河床上進行壩體鑄造，以滿足壩體穩定性要求。河道的清理主要涉及沉降木以及泥沙清理，在進行這些工作時，從大壩滲水方面進行考慮，確定是否需要對河床各類石料進行清理，以及確定大壩筑基深度。

1.2土石料投放和壓實

一般情況下，土石壩建設中要進行筑基，而筑基工程需要大量的土石料投放，之后在投放的土石料上進行壩體建設。為保證大壩的安全性和穩定性，需要保證大壩地基材料緊實，在進行大壩土石料投放后需要進行壓實操作。在土石料投放過程中，需要對土石料損耗量進行計算，同時需要對大壩建成所需要的土石料數量進行計算，完成這兩個量的計算后才可以進行備料。土石料壓實也可以減少土石料損耗，提高經濟性，所以土石料壓實工作需要被引起足夠重視。

1.3壩體建設

壩體建設需要在土石料投放并壓實后進行，土石壩在建設過程中需要考慮其排水系統的合理性。出于對壩體強度方面考慮，筑壩時，一般將壩體建成具有拱形，并采用下寬上窄的模式進行建設。這就導致在壩體建設過程中，建設空間會逐漸縮小，從而使建設過程逐漸變得困難。而且土石壩水下部分的建設是工程建設中的難點，可以通過設置截水大壩來保證土石壩的安全建設，但由于土石壩多用來進行截水，需采取其余方式進行土石壩建設，來實現其設計要求。

2、水利水電工程施工中筑壩工程技術

2.1 河道清淤技術

河道清淤技術施行過程中要按照設計要求，將位于河床上的各種沉積物進行清理，為以后的工程打好基礎。河道清淤工程進行過程中，首先要做好相關的排水工作[2]。該過程是為了節約清淤過程中的各項成本，防止清淤完成的河道中再次落入各種沉降物，為節省資金，在進行河道清淤工作時，一般會在河道旱期進行清淤作業，既能最大程度保證清淤工作人員的安全，也能節約排水設備的開支。其次要充分了解需要進行清理工作的范圍，防止因為清理范圍過小導致大壩建設過程中發生各種意外，而確定合理的清淤范圍，也能在很大程度上節省工程資金。最后，在清淤工作進行前，要檢查各項安全措施，最大程度保證工作人員的人身財產安全。

2.2 土石料加工技術

土石料在整個筑壩工程中都涉及使用，其主要用途如下：（1）筑基。大壩不能直接建設在河床上，需要在大壩建設過程中進行筑基作業，以增強大壩整體的穩定性，在進行筑基挖掘后，需要鋪設大量石料，并進行充分壓實，之后將大壩建設于地基上，為了保證土石料的低滲透率，需要將土石料進行澆水濕潤處理。（2）壩體建設。壩體建設采用趕緊混凝土澆筑從而完成建設，為了保證混凝土配比的精確度和加工過程中混凝土的固結性，在進行混凝土配比時，需要保證土石料的干燥性，對需要保持干燥的土石料進行加工可以采用兩種方式—自然風干和人工烘干，具體采用哪種方式需要從工期和經濟角度進行考慮。

2.3 壩體澆筑技術

壩體澆筑涉及兩個方面：（1）水面以下部分澆筑。通常來說，水面以下施工比較困難，需要使用沉箱作業方式。沉箱作業可以應用到筑壩工程所有涉及水下建設的過程，例如在筑基過程中可采用沉箱作業形式進行地基挖掘。在完成水下部分的土石料填充工作后，在沉箱室內進行混凝土澆筑，并在沉箱室內的混凝土固結并滿足設計需求后，再次進行沉箱作業，采用沉箱作業形式完成壩體水下部分的建設。（2）水面以上部分澆筑。在進行水面以上部分的建設時，可以采取分段建設的方式，在每個建設階段都要保證在該段大壩的建設中，壩體能夠達到設計時的強度要求。為了保證水位不會超過大壩最高點，要根據水位上漲速度來進行工期計算，并采用逐級增高壩體的模式進行水面以上部分的建設。在進行每個階段的建設時，要保證該段壩體的強度，要求使用夯土機將大壩的每個階段都進行夯實，只有這樣才能保證大壩的整體強度。

2.4 壩體防滲技術

壩體防滲技術涉及壩體地基和壩體本身兩個方面。壩體防滲技術最難實現的部分是壩體的地基部分，該部分承受水壓大，并與河床接觸，所以在建筑過程中除了要保證填充的土石料被壓緊壓實，同時還要保證沉箱不會在進行混凝土澆筑以及混凝土凝固過程中發生滲漏，這就要求持續進行沉箱的檢查工作，并保證沉箱間緊密聯系，空隙極小。壩體其余部分的防滲相對來說比較容易實現，通過不同類型的混凝土配比可以實現不同的防滲要求。通常這部分的混凝土配置中，會使用黏性土來增加混凝土固結后的防滲性能，粘性土在混凝土中的含量可以根據防滲等級、當地氣候條件、混凝土在壩體上的位置以及施工機械等因素進行適當修改，可以在一定程度上采用非最優配比的混凝土，但是偏差度要盡量減小。

結論：

綜上所述，在水利水電工程建設中，筑壩環節是整個建設過程中最重要也是最復雜的，筑壩工程的關鍵技術也涉及多個領域。筑壩工程實施過程中，對工程中的各項工作的實施都提出了挑戰，并且由于水利水電工程建設環境的特殊性和復雜性，在建設過程中要對各種能導致意外發生的因素進行考量。

參考文獻：

[1]郭雪琦.淺談水利水電施工中筑壩工程的關鍵技術[J].科技創新與應用，2015（24）：224.

[2]郎小燕.混凝土防滲墻在土石壩工程中的應用與發展[J].水利水電技術，2007（08）：42-45.