芻議水利施工中土石壩技術

王進軍

摘要：水利工程的建設是社會發展的有效推動力，其技術的發展也隨著科學技術的進步而不斷前進，土石壩技術的應用在水利工程的建設中起到了非常重要的作用。土石壩施工技術的簡便及對施工原材料的節省，使得其在水利工程建設施工中得到了非常廣泛的應用。本文對土石壩施工技術的應用進行了探討與分析，希望能夠以此作為土石壩施工技術實施的操作參考，促進該技術的應用和發展，為水利建設提供高效的技術支持。

關鍵詞：水利施工；土石壩；技術；運用

中圖分類號：TU74文獻標識碼： A

在科學技術的不斷發展下，水利工程建設施工技術不斷的更新和完善，不僅促進了土石壩技術應用，增加了工程質量的可靠性，還延長了水利工程的使用壽命。在土石壩施工建設中，為有效的保證工程質量，要加強施工技術的全面管理，針對存在的質量問題，采取及時有效的解決方案，促進水利工程建設的順利完成，保證其在使用中，減少安全隱患的發生。隨著我國水利工程建設行業的市場競爭越來越激烈，土石壩施工技術在我國水利工程建設中應用越來越廣泛，并不斷進行完善，在建設應用中發揮了更好的效果。

一、土石壩的工程特點

水利工程中土石壩具有其它壩型所沒有的優點，應用歷史也最為悠久。通常情況下土石壩的施工材料均就地取材，能夠對施工過程中的各種土石原材料進行充分利用，不僅節省了大量的木材、鋼材以及水泥等工程材料，也有效減少了材料運輸的費用，從而降低了土石壩的工程成本。另外，土石壩的施工工序較少，施工技術也較為簡單，對于組合式機械的快速施工具備一定的便利條件，施工周期相對較短。

土石壩的結構相對簡單，對于后期的維修、加高或擴建等工程來說非常方便。土石壩壩身的主體材料為土石散粒體，有著較強的變形適應能力。但是土石壩也存在一定的缺點，土石壩的壩頂不具備溢洪功能，需要另設溢洪道; 在土石壩工程中，黏性土料的填筑質量容易受到外界氣溫、溫度等因素的影響; 土石壩也容易存在較多沉陷及不均勻沉陷; 另外土石壩還存在施工導流不便方面的缺點。因此，土石壩施工過程中，質量控制的重點及難點是如何控制和預防滲流問題。

二、土石壩施工的技術要點

1、料場的規劃與布置

在土石壩施工過程中，材料場規劃是否合理，將直接影響到工程的質量、進度和成本。對料場進行規劃布置需要合理選擇位置和高程，同時做好空間規劃布置。對土石壩施工材料的儲量、生產狀況、埋深以及地質特性等進行全面掌握，使土石壩的施工材料質量與數量科學、合理。協調好料場與施工強度、壩體填筑部位變化之間的關系，避免施工時相互影響。保證土石壩料場材料的總儲量能夠滿足壩體總方量的需求，同時還應該滿足施工過程中土石壩的強度要求，使土石壩的施工質量得到根本保證。

2、土石料的開采

土料開采一般有立采和平采兩種。立面開采方法適用于土層較厚，天然含水量接近填筑含水量，土料層次較多，各層土質差異較大時。平面開采方法適用于土層較薄，土料層次少且相對均質、天然含水量偏高需翻曬減水的情況下，宜采用。規劃中應將料場劃分成數區，進行流水作業。

砂礫石料開采主要有陸上開采：一般挖運設備即可。水下開采：采用采砂船和索鏟開采。當水下開采砂礫石料含水量高時，需加以堆放排水；還有塊石料開采：結合建筑物開挖或由石料場開采，開采的布置要形成多工作面流水作業方式。開采方法一般采用深孔梯段爆破，特定目的使用洞室爆破。

3、土石料加工

由于新開采的土料中含水量均較大，因此在填筑前應控制土料的含水率，保證在填筑壓實時土料的含水率在最優含水率上下2％左右。由于本工程土料均使用臺地和河灘地的土料，因此含水量較高，在加工土料時采用了自然蒸發、翻曬、摻料等方法進行處理，使土料含水量達到了填筑料的標準。在進行壩體填筑前，還應對土料中含有的超徑石進行了清除。由于土料中的超徑石不多，因此在清除時簡單使用裝耙的堆土機在料場實施清除。對于未清除干凈的超徑石，可在壩體填筑面進行填筑平整時作進一步清除。

礫質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、壩基與岸坡的處理

對壩基、岸坡以及鋪蓋地基進行清理時，首先需要將壩基、岸坡能及鋪蓋地基上的樹木、雜物、草皮、亂石或者其它構筑物全部去除并做好平整工作。對水井、泉眼、地道以及洞穴等進行全面的處理。采用人工清理的方法將坡面及局部松散浮渣清理干凈，在黏土心墻范圍內，回填上標號較低的混凝土，在其它低洼部位回填上新鮮的石渣，回填時采取分層回填的方法。將水塘、洼地等進行全部清理平整，然后再進行分層回填與壓實，對整個土石壩的壩基填筑材料進行碾壓，直到壓實到設計要求強度。

4、土石料的填筑

土石壩施工時工種較多，且工作面較為狹窄，機械設備種類也較多，施工時為了保證填筑施工質量，需要制定出完善的施工組織規劃。通常情況下，為了實現土石壩的快速施工，往往采取流水線的作業方式，這樣不僅可以避免因壩面作業特點，對壩面施工過程造成干擾，也能有效保證施工的進度。另外，為了提升土石壩的施工速度，控制好施工邊界，在進行防滲土料與反濾過渡料填筑時，通常選擇先砂后土的施工順序?？梢岳米孕盾囋诙咽w填筑過程中進行卸料，自卸車的卸料方法可采用后退法或進占法，然后利用推土機將其攤平。

5、土石料的壓實

在土石壩施工過程中，土石料的壓實質量是工程的關鍵。土石料的壓實質量與土料的性質、顆粒的組成、含水量以及壓實施工等眾多因素有關。同時土石料的壓實效果還容易受到土料顆粒的直徑大小影響，土料的顆粒越細，其空隙比就越大。而土料的含水量是影響壓實度的重要因素，土料中含水的礦物分散越大，其壓實的難度也就越大，所以一定要控制好土料的含水量及其中含水礦物的含量。

三、土石壩施工技術控制重點

1、夯實壩體地基，滿足一定的承載和防滲要求。一是對壩體基礎進行處理，使其具有足夠的承載力。在完成基礎處理工作后，才能實施填筑施工；二是對于在覆蓋層較深的地方修建工程，其基礎處理的工程量比較大，應根據需要采用振沖、防滲墻、固結灌漿、帷幕灌漿等方式對地基進行綜合性處理，夯實壩體地基。

2、 注重水文對施工的影響，根據季節特點安排工期。土石壩施工受季節性水文氣象的影響非常敏感，因此必須高度重視水文氣象對施工的影響。一是在多雨季節，對土料的含水量影響很大，嚴重制約著大壩的填筑，施工強度也會受到較大的影響；二是在氣溫較低的冬季，土料易凍，需要采取積極措施，才能進行填筑，若遇冬天雨季時進行填筑施工，投入比平時要高，而產出則比平時要低；三是當要在度汛期進行施工時，應針對度汛期的特殊性編制具體的施工方案。土石壩工程施工時，一般能出現漫頂過流的現象，因此土石壩“施工高峰期”必須控制在截流后第一個汛期到來前的這一階段；四是在北方地區進行冬季施工時，更應提高月填筑施工的強度，嚴格按照安全度汛的要求達到攔河高程。

3、合理進行壩面分區，確保填筑工作施工順利完成。一是由于土石壩體型比較大，給壩面分區流水作業帶來了方便，因此必須對壩面進行合理的分區，嚴格按照填筑工序進行作業，切實做好鋪料、攤鋪、灑水、壓實和質檢等工作；二是應根據填筑的需要進行防滲土料的選擇和施工，并應根據實際需要合理地劃分填筑區域，實施流水作業，對機械設備和填筑情況等適時進行必要的調整；三是對采用臨時斷面填筑與平起填筑土石壩工程，必須保證機械化的正常作業，以確保填筑工程的質量，決不能因為一味地追求臨時斷面的填筑量的最小化而影響機械化的正常施工。

四、結語

土石壩施工技術是水利工程建設中的關鍵技術，在水利工程建設中將被廣泛的應用,要保證工程建設的質量，必須保證土石壩技術的建設水平。所以在施工中應不斷的引進國外的先進技術,不斷的完善和創新土石壩施工技術,使我國土石壩工程得到快速的發展, 從而為我國水利工程建設做出更大的貢獻。

參 考 文 獻

[1] 喬勇，苗樹英，續繼峰.中國土石壩施工技術進步綜述[J].水利水電

施工，2012（6）：162.

[2]胡白青.解析水利施工中新技術的應用[J].江西建材,2013(12)