水利工程土石坝施工技术探讨

【关键词】 水利工程 土石坝 施工技术 

　　1 土石坝的优缺点 

　　土石坝的优点。土石坝是历史上存在于很久的一种坝，自从有了人类的活动就有这种坝型。土石坝施工的材料来源也比较简单，常常是就地取材，对材料要求也比较简单，土石是土石坝的主要材料，在修坝时，钢材、木材和水泥等材料很少使用，从而减少了运输成本和修坝的费用。而且土石坝修筑的工序比较少，技术要求简单，如果有机械参与施工，施工的周期可大大缩短。土石坝的修建方式简便，便于后期的扩建、维修。 

　　土石坝的缺点。土石坝的坚固性比较差，由于坝的主要材料是土石，没有粘性，不能有效的预防洪涝灾害，而且粘性土料在温度和水分的影响下失去粘性，而且坝体上的土石长期经过雨水冲击，逐渐流向坝中形成淤泥，不便清理。施工导流方面较为不便，渗流是土石坝施工建设中最大的危害。 

　　2 土石坝施工技术分析 

　　料场的规划布置。料场是土石坝聚集材料的场所，必须重视料场的合理规划和使用。在土石坝施工中，料场的规划与使用也影响着施工的进度、质量和成本，因此必须对料场的空间进行科学合理的规划。科学合理的规划料场，首先是选择料场位置和大小，并进行空间规划和布置；其次是把握土石坝施工材料的需求量、埋深、产状以及各种物理力学指标，做好土石坝施工材料场的合理规划布置。总之，要做好土石坝料场的规划，土石坝施工料场的材料储存量要满足坝体修建的需要，而且应满足施工过程中材料质量的最大要求，做到发挥土石料的最大功能作用。 

　　土石料的加工。由于土石料的粘土颗粒小，亲水性较强，水对施工的影响比较大。因此，要合理控制对施工所需的土石料含水率，保证合格料的含水率处在最佳的含水率±2%左右。在控制土石料的含水率时可以使用翻晒、掺料、自然蒸发和烘烤等多种方式，如果石料中水量不足时，可以通过开挖、运输中在土石料场加水提高土石料的含水量。土石坝石料从开挖、装卸到运输的整个过程都是用机械来完成，尤其是在高土石坝的施工过程中，运用现代化的大型工程车辆，加快了土石坝修建的速度，提高了修建的技术含量，保证水利工程土石坝施工质量。 

　　坝基与岸坡处理。对坝基、地基和岸坡进行清理时，应将坝基、地基和岸坡上面的乱石、余土和草木等杂物全部清除干净，并认真做好地道、洞穴和泉眼的处理。清理坡面及局部松散浮渣，在粘上心墙范围内回填低标号混凝土，坝体的低洼部位填新鲜石渣，将洼地、水塘、深槽等部位清理干净，并回填压实，碾压整个土质坝基填筑，达到足够的夯实程度。 

　　压实土料。土石坝施工质量的好坏在于土石料是否压实。土料的摩擦力、粘结力和防渗性能都影响着土石坝的稳定性，都是随土料密实度的增加而提高。土料压实特性与土料颗粒情况、含水量大小以及压实功能等有着密切关系，土料的含水量影响着压实效果，土料颗粒愈细，空隙比就愈大，含水量矿物分散度越大，压实难度就越大。非粘性土的摩擦力大，粘结力小，压缩性较小，透水性大，很容易排水，压缩过程快，能很快达到压实。 

　　填筑施工。土石坝坝面作业的特点是工种多，工作面狭窄，工序多，机械设备多等，要合理、稳定的进行填筑施工需要具备、制定完善的施工组织详细规划。土石坝的坝面作业一般采用流水线的施工方式进行施工，可以有效避免因坝面作业特点对坝面施工过程的打扰，以切实保障工程的施工进度。为加快施工进度及控制边界，在防渗土料与反滤过渡料的填筑关系上，一般均采用先砂后土的施工顺序。土石坝在施工过程中的堆石体填筑可以应用自卸汽车后退法或进占法卸料，利用推土机将其摊平。后退法的优点是汽车可在压平的坝面上行驶，减轻轮胎磨损；缺点是推土机摊平工作量大，且影响施工进度。后退法可以在一定程度上减轻料物的分离，多用于垫层料的摊铺。可以在压实厚度大时采用混合法进行卸料施工，先用后退法卸料呈分散堆状，再用进占法卸料铺平，进而减轻料物的分离。 

　　3 土石坝施工质量的管理控制 

　　水利工程的土石坝施工质量非常容易受到季节性水文气象的影响，因此必须高度重视水文气象对施工进度的影响。由于冬季气候条件差，在低温状态下会使土体冻结，不利于进行压实。冬季施工处理不好，将使土体产生渗漏或塑流滑动，需要采取积极措施，才能进行填筑。在多雨季节进行施工，对土料的含水量影响很大，严重制约着水利工程土石坝石料的填筑，施工强度也会受到较大的影响，一般的泥结碎石路面，当遇雨水侵泡时，路面容易破坏，土石坝防渗体土料，在雨季施工应实行“避开、适应和保护”的总原则。 

　　必须对坝面进行合理的分区，确保填筑工作施工顺利完成。要做到：严格按照填筑工序进行作业；进行防渗土料的选择和施工应根据填筑的具体情况需要，并合理地根据实际需要情况来进行划分填筑区域，适时对机械设备和填筑情况等进行必要的调整；对采用临时断面填筑与平起填筑土石坝工程，必须保证机械化的正常作业，以确保填筑工程的质量，绝对不能因为追求临时断面的填筑量的最小化而影响机械化的正常施工。 

　　4 结语 

　　土石坝的施工涉及到水利工程的多个方面的质量及效益，关系着现代水利工程的应用发展建设，应不断引进、借鉴国外先进的施工技术，加强自身的研究和创新，努力提高水利工程土石坝施工技术，促进水利工程土石坝的建设发展。随着大型高效机械化设备的采用，施工成本的降低，坝体防渗材料和结构的优化改进，土石坝的发展将会得到更新、更好的发展机遇和空间。 

　　参考文献： 

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　　[4]陈明栋.关于水利工程土石坝施工的技术及趋势探讨[J].广东科技，2012（21）：92-93.