論水利工程土石壩的施工技術及發展趨勢

崔素紅 山東省沂水縣水利局

一、土石壩施工技術應用的優缺點

（一）應用優勢

土石壩在進行水利水電工程建設過程中，建設施工材料簡單，施工過程中，無須購進大體積的施工材料，且大部分施工材料可就地取材，在當地建筑市場購買即可，減少因長途運輸而導致的生產成本浪費情況的發生，節約建筑成本投入，提升企業建設的經濟效益。土石壩技術具有相對簡單的結構特征，設計方式傳統單一，確保了施工流程的簡單化和快捷化。在進行土石壩技術建設過程中，并不會對原有施工項目產生破壞作用，有利于保護環境現象，也無須對建設環境結構進行較大的改動，其自身的伸縮性和適應性均比較強，有利于依據施工項目的體積進行伸縮建設，確保施工項目局部的合理性，具有廣泛的發展空間。

（二）應用缺陷

土石壩技術在應用過程中，主要作用為進行洪水攔截，當前，土石壩技術應用中，壩頂施工質量不足，施工工藝選擇不合理，影響洪水攔截效果，必須單獨筑溢洪道才可對這一缺陷進行彌補。土石壩施工過程中，與傳統混凝土施工技術存在較大差異性，應用具有一定的局限性，由于壩體自身自重比較大，壩體的體積關系到土石壩的應用功能，建設過程中，不會采用地基處理技術進行干預，因此導致施工結束后，土石壩發生沉降。土石壩技術建設過程中，受氣候因素的影響比較大，且不存在抗外界干擾能力，若是在雨季進行施工，將導致土石壩中含水量超過規定標準，影響土石壩結構的穩定性，若是天氣寒冷，則采集原材料的能力也會大大下降，冷凍后的石料與土料的不規則變化情況時有發生，導致氣候改變引起土石壩滲水情況，影響土石壩的建設效果。

二、水利工程土石壩的施工技術要點

（一）筑壩料場規劃過程

在水利水電工程施工過程中，必須做好筑壩料場的規劃工作，合理進行壩基兩側岸坡的處理，優化工程壩基的挖掘作業，清理壩基表面的雜質和障礙物，對深基坑挖掘技術進行明確，了解清理作業的正確順序。壩基清理過程中，必須從上而下開展壩基挖掘，對壩基兩側岸坡的坡度進行合理控制。在進行筑壩料場規劃設計過程中，必須開展地質勘察作業和環境勘察作業，明確周邊環境和土石料的分布狀況，分析石料的儲量。在地質勘察報告中，明確具體的開采計劃，并進行開采計劃的優化。進行空間層面設計過程中，針對不同的筑壩料場規劃情況，依照運輸距離、料場適中水平、全方位筑壩料場分布情況及安全間隔距離行駛進行規劃，有限進行筑基施工現場的設計和規劃方案。以水平分布高度較低的壩基施工技術為主，保障壩基施工的區域能夠具有分散的四周分布特征，在建設的一定距離內來進行建筑物建設，并綜合分析季節變化對蓄水高度產生的不良影響，開采土石料過程中應優先進行容易被淹或者水平分布高度較低的土石料。數量層面的選擇上，必須保障土石料的儲量明確，不斷促進土石壩施工質量，適應不同施工強度的水利水電工程建設。此外，必須強化廢料堆放地點的設計，優化廢料處理方式，優化開采計劃設計和土石料場開采設計，以提升水利水電工程的建設質量。

（二）土石料開采與運輸

在料場規劃完成后，施工單位應該按照規劃內容進行土石料的開采，并根據土石壩的施工要求，對土石料進行初步加工，將加工后的土石料運輸至施工現場，為土石壩施工提供充足材料。在土石料開采中，常用爆破開采技術，如深孔梯段爆破技術、洞室爆破技術等，對于爆破獲取的大粒徑石塊，應配置碎石機將其破碎為合適粒徑的土石料，符合土石壩施工要求；在土石料加工中，應通過蒸發、摻料、加水等方式調節土石料的含水率，使其與最佳含水率間的差值低于2%，為壓實施工奠定基礎，使土石壩含水率達標；在土石料運輸中，施工單位應根據空間規劃內容，選擇最短路線運輸土石料，保障材料供給的持續性。

（三）壓實階段

在填筑施工完成后，需進行壓實施工，通常選擇夯機動力預壓技術，提高土石壩的密度，避免土石壩出現變形。基于壩體的分層填筑工藝，施工單位應進行分層夯實，確保每層填筑土石料的密實度滿足施工要求，減少壩體沉降，提高土石壩施工質量。為保障土石壩壓實度滿足工程要求，施工單位應在施工期間進行實時監測，在每層填筑土石料壓實施工完成后，監測其壓實度，確保其符合要求后，方可進行下一層填筑，保障施工技術水平，提高土石壩施工質量。在壓實施工完成后，應結合設計要求驗證壩體各項參數是否符合要求。對于壩坡而言，通常設計為三級變坡，上游壩坡的坡度分別為1：3、1：3.25、1：3.5，下游壩坡的坡度分別為1：2.5、1：2.75、1：3；對于壩頂寬度而言，要求中低壩的最小寬度＞5m；對于壩頂高程而言，應結合設計數值與校核數值進行驗證。例如，對于設計靜水位363.2m，校核364.81m，設計防浪墻頂高程366.19m，校核366.38m的土石壩，其壩頂高程應控制在365.18m。

三、結束語

當前生產生活領域離不開電力資源這一主要能源，該能源對人們的生活產生著極大影響，所以在多種形式電力生產工程迅猛發展的時代下，為滿足人們對電力資源的需求，水利水電工程也不斷加快建設。在水利水電工程建設過程中，土石壩技術的應用，可就地取材，節約水利水電工程建設成本，施工工序簡單，結構安全性高，施工效率快，應用優勢顯著，但是，在施工過程中依然存在影響土石壩施工建設質量的因素。