水利水電工程中的土石壩施工技術研究

（丹東市振安區農業農村發展服務中心，遼寧丹東 118001）

0.引言

水利水電工程是一項關乎社會發展和民生的基礎產業。在當今的社會發展趨勢下，水利水電工程也必然將朝著現代化的方向發展。這就需要水利水電工程人員不斷優化完善施工技術。而土石壩施工技術作為一種常用的施工技術，盡管具備獨特的技術優勢，但仍然存在一定的弊端，急需改進，以保障土石壩施工技術在水利水電工程中的合理應用，為水利水電工程的建設奠定基礎。

1.土石壩施工技術概述

土石壩施工技術在水利水電工程中的應用時間較長，應用范圍較廣。這是因為這種水壩建筑類型具備其他水壩類型所不具備的技術優勢，而且在施工資金投入方面較少。土石壩施工材料一般為石料、土料或者其他的混合材料，往往只需要就地取材就可以實現，而不需要使用昂貴的建筑材料。當然，對于某些特殊的施工環境，也需要進行必要的原材料采購。這種就地取材的方式極大的節省了建筑材料的運輸成本。土石和混合材料的材料優勢在于其抗變形能力較強，不僅對水利水電工程的地基處理要求不高，而且還能夠延長土石壩的使用壽命[1]。除此以外，土石壩施工技術的施工工藝相對簡單，方便操作，主要是將建筑原材料通過碾壓、拋填等方式來構筑水壩。這種低難度的施工工藝更加容易被施工人員所掌握。同時，施工的后期養護工作也相對簡單，即使在施工后期需要對土石壩進行改造也相對容易。

土石壩施工技術也不可避免的存在一定的缺點。其中比較明顯的就是土石壩施工技術中存在倒流操作的環節，這種操作技術雖然相對簡單，但是對于混凝土壩體或者堆砌石壩來說還是相對較難的。尤其是對于土料壩體來說，其土料粘度會受天氣等外界環境因素影響而發生變化，進而引發壩體塌陷等特殊情況，嚴重影響水利水電工程的使用。與此同時，土石壩施工在壩面平整度方面的質量較差，這可能是受壩體材料的影響[2]。此外，土石壩工程對于較大洪水的抵御能力是較差的，需要借助修筑溢洪道來攔截洪水。

2.水利水電工程中土石壩的施工技術研究

2.1 布置施工材料

土石壩施工材料的布置是整個施工技術的基礎工作，而施工材料的布置質量直接關系到后續工序能否順利開展。因此，嚴格把控施工材料的布置質量是極為重要的。對于施工材料的布置，需要嚴格按照施工要求來操作，為土石壩的施工質量打下堅實的基礎。首先，需要確保施工材料的運輸方便順利，以便其能夠按照既定的要求進場。其次，在施工前，需要就此勘測檢查原材料是否充足，制定好相應的原材料備貨方案。最后，對于施工材料的質量要進行嚴格的把關。因為施工材料自身的質量直接關系到整個工程的施工質量。對于施工建筑材料的選擇，要全面充分的考慮到各項影響因素，使其與工程的整體規劃建設相吻合。除此之外，還需要合理控制施工材料的進場時間、進場進度以及實際施工位置等，以從時間和空間上把控施工材料的布置。

2.2 填筑施工技術

土石壩施工往往會涉及到材料的攤鋪、土石的壓實及質檢等工序，其中可能會遇到在狹窄作業面上工作的情況，在這種情況下，就需要借助機械設備的施工操作。因此，針對這種情況就需要在施工前期做好施工規劃。鑒于壩面施工作業涉及到多種作業流程，通常選用以流水作業的方式來進行。而不同的施工環節對各項操作的施工順序也是有所不同的，因此通常將壩面劃分成多個施工段，各自采取相適宜的施工方式。每個施工段由專門的施工隊伍來負責。對于填筑施工主要以平起填筑的方式進行施工，這種施工方式所處理的壩面具有接縫少、削坡大等特點。同時，平起填筑方式下的砌石填筑面較大，有利于機械設備的操作施工，方便機械設備在狹窄作業面上施工，以保障填筑環節的施工質量[3]。

2.3 土石料的加工

土石壩施工技術中所采用的土石料需要經過加工處理才可以被應用到工程建設中。首先需要將土石料的表面清洗干凈，并對土石料進行必要的篩選，以去除質量較差的土石料，僅將符合質量要求的土石料用在土壩填筑工作中。同時，土料具有面積大和吸水性強的特點，其土料的含水量直接關系到施工質量，這就需要采用合理的處理手段以降低土料中的含水量，使其滿足使用要求。當然，水利工程中也存在提升土石料含水量的情況，這時候往往借助料場加水的方式來實現。對于土石料的篩選，如果原材料中超徑石的比重較小，主要采用推土機來進行清理，然后對填筑面進行平整處理并進行必要的清除。如果原材料中超徑石的比重較大，則常常以料斗的方式進行處理，根據處理要求在料斗中加入合適的篦條，以確保篩選出的土石料滿足施工要求。

2.4 砂礫石料與堆石料的開采

我國大部分區域都存在砂礫石料，可以經過適量的開采加以使用。但是，不同地區的地質條件不同，在實際的開采過程中需要結合當地的實際情況和水利水電工程施工要求進行針對性的開采。尤其是堆石料的開采具有一定的難度，常用的開采方法是深孔階梯式爆破方法。但是，這種方法的弊端就在于其所開采出來的土石料大小不一，均勻性非常差。因此，后續還需要根據土石壩施工的具體要求對粒徑較大的石料進行再次處理[4]。如果石料粒徑較大，則需要選用爆破方式進行破碎。而如果石料粒徑相對較小，則可以選用相應的機械設備對其進行粉碎。

2.5 心墻及反濾料施工

土石壩施工過程中，心墻部分的施工關鍵點在于在上升過程中要保持心墻與砂殼兩者之間的平衡性，尤其是心墻部分不宜上升過快，否則很容易導致裂縫等問題的發生。而如果砂殼上升過快，則也會影響心墻部分的施工質量，并造成施工進度的滯后。同時，對于防滲體與反濾料的施工，其重要施工參數就是填壓厚度，具體需要根據實際的施工要求來確定，而不能對各個環節的操作都采用固定的填壓厚度。對此，防滲體及反濾料施工主要采用土砂平起的方式。而在實際施工中土砂的填筑順序主要依據土料以及反濾料的填筑順序來決定。此外，對于塑性斜墻的施工，重點需要把控砂殼的修筑高度。砂殼的施工要最大程度上避免砂殼存在裂縫等質量問題，否則很容易引起砂殼出現不均勻沉降問題，進而導致斜墻出現裂縫或者斷裂等問題。同時需要注意的是，砂殼的修筑高度與設計要求存在差異時，需要對斜墻的土料進行重新的填筑，以保證整個工程質量。

2.6 填筑及壓實過程

填筑施工操作的核心點就在于平土，平土施工操作一般是在土料鋪設完成后才進行。而平土工作的關鍵控制要素就是土層的厚度，通常主要采用拉線法來掌握并控制土層厚度，平土施工操作可以采用人工的方式，也可以采用機械平土的方式，兩者各具特色，人工平土的靈活性較高，而施工平土的施工效率較高。因此，通常情況下，平土工作往往采用兩種技術相結合的方式來進行，待平土工作完成后就需要對其進行壓實。壓實質量直接關系到土石壩整體的穩定性和安全性，壓實處理操作中，往往采用碾壓設備等機械設備，而壓實施工操作的主要控制因素就是碾壓的均勻度和碾壓次數，兩者都直接關系到壓實施工質量。同時，施工人員還需要做好監督檢查工作，以免存在漏壓的情況。

3.結語

土石壩施工技術的應用效果，需要結合水利水電工程的實際需求和社會發展的具體要求來不斷優化。同時，土石壩施工前，需要做好充足的準備工作，根據實際施工情況制定科學合理的施工方案，并嚴格把控施工材料和施工設備的質量，在此基礎上，施工單位需要積極引進新型的先進技術，以提升水利水電工程建設質量，推動水利水電工程的可持續發展。