關于水利工程技術中土質堤（壩）施工技術

◎王曉偉

一、引言

長久以來，在人們日常生活中會受到一些自然災害的侵擾，尤其是近年來人們一味地重視經濟發展，導致一些惡劣天氣或極端天氣層出不窮，嚴重威脅人們生命財產安全。而修建堤壩工程是抵御一些洪水災害最主要和最重要的方法，能夠將災害對人類的影響降到最低，因此，在運用水利工程技術過程中，需要相關工作人員掌握土質堤壩施工技術的運用方法，強化具體施工效果，充分發揮出水利工程的作用。

二、土質堤壩的特點

土質堤壩水利工程中必不可少的一項施工內容，需要施工人員保持較高的重視程度，學會靈活應用各種施工技術，掌握各項施工技術應用要點，確保能夠在規定時間內完成。其中土質堤壩具有以下特點：

第一，變形量大。在建設過程中，土質間存在較大的縫隙，使其在水體的作用下極易出現變形等現象，產生大小迥異的裂縫。

第二，第二，抗剪強度較低。正常情況下，進行土質堤壩施工時，其所使用的施工材料大多由砂石料和松散土料組成，之后經過壓實填充處理，確保上游與下游坡度與相關要求相符合，避免出現坍塌或滑坡等不良現象。

第三，抗沖刷能力較低。針對這一特點，需要在對水利工程進行維護，禁止水體沒過堤壩，一旦發現水體超過標準范圍，將顯著增加決堤現象出現的概率，致使對周圍環境造成破壞。

第四，容易受到滲流的影響，當某一地區處于汛期時，或者長期水位高度居高不下，將導致壩體浸潤線升高，出現重大的險情，需要當地相關部門及時進行處理。

第五，屬于散立體結構。由于施工方法和所用材料的特殊性，導致具體施工環境和整體施工難度，與混凝土施工存在較大的區別。

第六，極易受到其他因素的影響，具有較高的不穩定性，如風化、雨水等，對土質堤壩造成破壞。

針對以上特點，需要定期對水利工程進行維護，盡可能延長其使用時間。

三、影響土質堤壩質量的因素

1.地質因素

進行土質堤壩施工時，地質因素是影響整個建設效果最主要的原因，應根據不同地質條件采取不同的施工方案，運用相應的施工技術，才能保證整個水利工程建設順利完成，并能最大限度上減少各項資金的投入，提高水利工程經濟效益。其中為了保證工程建設質量，需要管理者能夠明確不良地質的特征以及可能引起的后果，根據相關調查顯示，進行土質堤壩施工時最為常見的不良土質為：第一，靈敏性軟土。此類土壤靜止一段時間后形成凝膠體，促使土質具體較高的承載能力，能夠滿足水利工程施工要求，但若在具體施工過程中受到機械或各項外界因素的影響，將導致土質狀態發生變化，承載能力也會顯著降低，增加建設難度，嚴重降低工程的穩定性，將此種現象稱之為觸變。對于此類土壤，可以用S1表示靈敏度，如表1所示。第二，淤泥質土。此類土是指在水流速度比較緩慢的水體中處于沉積狀態，之后在化學的作用下使其轉變為粘性土，促使此類土壤具有豐富的有機質，含水量較高。當孔隙比大于1.50時，稱為淤泥，當孔隙比處于1.0-1.50之間為，被稱為淤土，并且還能根據其具體沉積環境可以將其分成濱海、湖泊、沼澤、河灘等。第三，飽和粉細砂。此類土質屬于非塑性土，具有較高的抗堿強度，當此地區遇到地震時將出現液化的情況。

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2.材料因素

對于任何一項工程來說，施工材料都直接影響具體建設效果，以及整體工程的資金投入，水利工程也不例外。進行土質堤壩施工時，由于此類施工的特殊性，需要選擇合理的施工材料，從根本上保證整體建設質量符合要求，但根據相關調查顯示，土質堤壩施工時，常常出現施工材料運用不合理等現象，不僅影響具體作業效率，還會制約施工企業未來發展，增加工程成本，還會制約當地經濟發展農民經濟收入。針對這一現象。需要從現場管理者能夠利用先進技術，重視前期準備工作，仔細勘測整個施工現場，以便于制定可行性較高的施工方案，可以根據地質條件，選擇合理的施工材料，避免由于材料的因素，而影響土質堤壩的質量。

3.施工因素

現階段，在市場經濟快速發展的背景下，水利工程施工技術得到有效完善，并能積極融入一些現代化技術，為水利工程提供很大的幫助，顯著提高了質堤壩施工技術應用效果，提高工程的防滲漏性能，有效彌補傳統施工技術中存在的弊端。但由于受到方面條件的干擾，導致土質堤壩施工技術運用過程還存在相應的問題，無法充分體現出土質堤壩的建設的價值，而造成這一現象的主要原因是由于，施工階段存在很多不合理的地方，并且大多水利工程都被個人承包。促使在整個作業階段，缺少專業團隊和專業人員的指導，都是根據以往作業經驗，無法提前對建設環境展開針對性的勘察，方案存在較多的不合理性。具體而言，施工隊伍不能針對性設計施工方案，整個施工流程比較混亂，忽略土質堤壩前期準備階段，導致在驗收過程中常常存在問題，不符合相關規定和要求。

四、水利工程技術中土質堤（壩）施工技術的運用

為了發揮技術的作用，實踐中應落實以下內容：

1.前期準備

當處于土質地壩施工技術前期準備階段時，為了實現合理有效運用各種施工技術，將其的最大作用中心充分發揮出來，工程管理者能夠重視前期準備工作，根據施工現場的具體情況，注重土質堤壩滲漏技術的選擇工作，結合不同地形針對性選擇，促使施工高效化高質量地進行作業。同時，還能為采購人員提供幫助，使其可以提前進行市場調研，選擇最合理的材料，減少各項成本的投入，不斷提高堤壩的穩定性，通過各種土質堤壩施工技術的運用，可以起到加固的作用。其中使用最為廣泛，應用效果最好的施工技術為灌漿堤防施工技術，具體運用過程中，此技術具有造價低、施工效率快等優勢，但仍然存在一些問題，一些施工人員不能掌握實技術應用要點，將導致對周邊環境造成污染，致使整個施工現場處于臟亂差的狀態。因此，在運用此技術時，需要能夠進行客觀準確的分析，并運用現代化設備準確測量，不斷減少測量誤差，之后設置準確的灌漿排孔的距離，讓整個灌漿過程處于穩定狀態。另外，當若施工地點比較復雜，可以采用混凝土堤壩滲漏技術，保證整個滲漏效果達到要求。不僅如此，在前期準備階段，還要根據實際情況據，結合以往工作經驗，合理劃分職責，采用崗位責任制，每個施工人員都能保持較高的耐心和注意力，認真完成每一項作業任務，真正實現針對性開展土質堤壩施工。施工人員能夠遵守設計規范，以及施工要求開展作業，管理者要履行自己的職責，仔細監督施工人員的操作行為，一旦發現不合理的地方，應適當地進行指導，保證各項工作的有效性。

2.壩下基層巖溶處理技術

與其他建筑工程不同的是，水利工程涉及內容較多，存在很多交叉施工，并且極易受到各種外界和內部因素的影響，導致在進行土質堤壩施工過程中，常常忽略對壩下基巖展開漏水管道的處理，導致封堵不符合相關要求，一旦水利工程建設完成之后，在水庫內儲存適量的水源，由于在高水位壓力的作用下，水庫發生漏水的概率將大幅度提升，其中漏水最嚴重的部位是壩內防滲體接觸區域，防不僅會出現漏水現象，還會發生沖蝕情況，會出現充實等情況，致使水利工程存在較高的危險性，工程建設缺少實際意義，無法起到加快區域經濟發展的作用，還會影響周邊居民的正常生活，使其產生一些重大的矛盾，影響施工企業的社會形象。

基于此，為了有效避免這一現象的出現，要求在運用土質堤壩施工技術時，應注重引用配料灌漿技術，此技術是當前應用最為廣泛，也是應用效果比較好的一種方法，可以將經濟損失降到最低。運用此技術時，應掌握具體運用原理和應用要點，具體而言，主要通過將形狀、規格、大小各不相同的碎石和石塊進行有機組合，之后根據溶洞裂縫的大小確定顆粒物規格，并要考慮水流的速度，促使石塊能夠起到加固的作用，避免被水流沖走，還能起到減小水流速度的作用，確保充填巖溶縫隙工程順利完成。另外，當注入配料要融入適量的水泥，使其能夠滿足具體作業的條件，與發生裂縫緊密連接，確保孔洞處于封堵狀態。

3.覆蓋處理技術

水利工程建設過程中，土質堤壩施工屬于整個工程最為核心的一項環節，需要從各個方面保證其施工質量，科學有效運用各種土質堤壩施工技術。正常情況下，土質堤壩會形成相應的覆蓋層，而產生這一現象的主要原因是由于，受到洪水的沖擊，并且大多顆粒規格比較大，需要進行仔細處理，在土質堤壩建設之前展開系統化防滲處理，避免增加后期作業難度。根據相關調查結果顯示，在對覆蓋層進行防滲漏處理時，大多采用高壓噴射灌漿技術，能夠取得明顯的作業效果。主要是由于此技術具有操作流程比較簡單、施工效率較快等優勢，能夠在短時間內完成任務，不會影響整體水利工程建設，資金投入較少，并省略開挖流程，避免對壩體造成破壞，對施工人員要求較低，能夠保證每個施工人員都能靈活運用此技術。

4.劈裂帷幕灌漿技術

對于土質壩體施工來說，劈裂帷幕灌漿技術是比較常見的一種加固技術，能夠顯著強化壩體的穩定性，使其能夠抵御外界的干擾，延長水利工程的使用時間。與普通填充式灌漿技術相比，此種方法只技術具有明顯的優勢，并且工作原理存在較多的差別，運用此灌漿技術時，施工人員可以從土質壩實際情況出發，之后根據壩體的形狀以及應力分布，展開科學合理的布孔工作，促使此項工作具體規律性和目的性的特點，之后還會加入適當的灌漿壓力，實現靈活控制劈裂壩體，而達到加固的目的，促使土質堤壩長期處于穩定可靠狀態，有效解決其存在的問題。

而此技術主要適用于結構性較強的土質，以及存在等各類隱患的工程中，不適合應用于一些或結構性較差的壩體，在進行整個工程設計過程中，需要遵守相應的指標控制原則，主要包括一下兩個內容，其一，鉆孔設計。對于鉆孔的位置應該結合土質壩內部存隱患，以及具體應力分布情況，展開針對性布置，避免出現適得其反的效果。一般情況下，鉆孔的深度應根據隱患的深度確定，大多超過隱患深度的2-3m，而在確定鉆孔之間距離時，若孔深超過15m，應將鉆孔之間距離控制在10m左右；若鉆深小于15米，應保證距離在5m左右。第二，灌漿壓力。若想合理控制灌漿壓力，主要通過三個指標，具體為屈服壓力、起始劈裂壓力等，具體為公式為：P=△P+γh-Ph，其中P為灌漿壓力，△P為孔口壓力，h為注漿管深度，為漿液容重。

5.接觸帶處理技術

水利工程建設過程中，接觸帶滲漏是比較常見的一個問題，也是需要工作施工人員重視的一個問題，一旦出現此現象，大多施工企業常常會運用高壓噴射灌漿技術。具體運用過程中，高壓噴出的泥漿呈現局部性特點，并且能夠實現有目的噴射，避免對其他部位造成影響，在設定某一噴射位置后，可以破壞其土質結構。同時，運用高壓噴射灌漿技術時，還可以通過注入水泥漿達到這一目的，有效彌補傳統注漿技術應用過程中存在的問題，實現靈活應用。不僅如此，還可以運用擺噴或旋噴的方式，在接觸帶區域設立防滲帷幕，將軟土與基巖進行有效隔離，防止其互相接觸，從根本上避免接觸的滲漏現象的出現。與此同時，運用此技術時，需要重視安全復核工作，及時消除作業中存在的安全隱患，結合施工現場具體情況，科學確定具體施工順序，避免對施工人員生命安全造成威脅。此外，施工之前還要對土質堤壩的高度和穩定性等展開系統性調查和研究，并以文字形式向上級匯報，只有確定其符合安全復核的要求，才能開展工作。還要對所有施工人員展開安全教育，利用信息技術，播放相關工程視頻，確保所有參與施工的工作人員都具有較高的安全意識，使其在每次施工之前能夠佩戴完善的安全設備，遵守相關安全制度，避免為了加快施工進度，減少作業任務量，而擅自省略一些施工環節，違背安全施工要求。

6.復合土工膜法

運用土質壩體施工技術時，需要做好前期準備工作，只有確定合理的施工方案，以及購買充足的施工材料之后，才能科學進行施工，促使能夠在規定時間內高質量完成施工任務，強化壩防滲施工效果，避免此類現象再次出現。具體而言，要求施工現場管理者能嚴格根據防滲方案，高標準要求所有施工人員，確保方案能夠落到實處，準確執行方案具體內容，注重對質量的控制，通過運用現代化技術，實現實時監控使用人員操作行為，從各個方面保證防滲施工效果。另外，當防滲方案不同時，所運用的相關技術大相徑庭，整個工程內容以及所需要的施工成本、施工效率等都存在較大的差別。

因此，在具體作業過程中，當出現一些問題時，需要根據以往工作經驗，靈活進行處理，能夠將施工技術質量控制放到首要工作位置。并要求監督人員能夠履行自身職責，不斷充實自身儲備，定期與施工人員進行溝通，了解其繼續施工行為，及時發現其施工過程存在的問題。根據相關調查結果顯示，土質堤壩防滲施工中，復合土工膜法是應用比較廣泛的一種技術，通過合理運用此方法對土質堤壩展開有效防滲處理。為了將技術最大作用體現出來，要遵守一些相應的應用要求，譬如，將土工膜的厚度控制在點5mm左右，也是控制防滲質量最主要的一項內容。另外，還要對攤鋪、測量定位、焊接等各個環節展開實時監督，并進行有效的技術質量處理，施工結束之后，還要對其展開檢測。不僅如此，整個施工過程中仔細觀察土工膜被損壞的情況，以便于及時進行處理。

五、總結

總而言之，運用水利工程施工技術時，土質堤壩施工技術是應用比較廣泛一種技術，也是最重要的一項施工任務，直接決定水利工程具體建設效果以及使用壽命，而產生這一現象的主要原因是由于，土質堤壩常常出現各種各樣的滲漏問題。因此，需要在具體作業時，不斷加強對土質堤壩的處理，優化具體施工流程，制定合理的施工方案，將控制施工質量作為核心工作，不斷優化和完善加固技術，有效運用復合土工膜法、接觸帶處理技術等，促使水利工程可以為經濟發展作出貢獻。