水利施工中土石坝施工技术的应用探讨

水利施工中土石坝施工技术的应用探讨

程奕 申振宇

东平湖管理局梁山黄河河务局 山东梁山 272600

摘要：近年来，我国的水利水电事业取得了很大的进步，相应的对于施工的质量水平也提出了更高的要求。在水利水电工程的建设发展过程中，土石坝施工技术是较为普遍且常用的一种技术，它具有明显的特征，不仅可以显著地提高工程施工效率，还有利于降低施工成本，对最终施工质量的良好具有保证作用。文章对水利水电工程中土石坝施工技术进行了分析，以期为水利水电行业的发展做贡献。

关键词：水利水电工程；土石坝；施工技术

引言

土石坝具体指的就是采用抛填、碾压等技术方法将当地土料、石料和混和料等堆积起来并筑造成档水坝。这一施工技术具有结构简单便于操作、资源利用率高等特点，并且这一施工技术方法对坝基的地质条件要求并不是很高，在当前的坝工建设工程中，这一技术发展速度最快且运用最广泛。

1土石坝施工技术概述

在我国当前水利水电建设工程过程当中，施工技术的不断进步和机械设备的不断发展，对于建筑材料和施工的技术方式提供了更多的便利条件，土石坝作为当前水利水电工程常见的建筑类型，她的着原材料有土料石料，以及混合料等各种常见的材料所组成，而且在实际的建设过程当中，对于建筑材料使用比较少，它的结构也比较简单，同时使用性也非常广泛，在当前水利水电工程建设过程当中引用的形式最为广泛，土石坝所使用的建筑材料一般有石坝，以及混合坝，等各种形式根据施工工艺的不同，可以将习简单的分为中填式土坝以及定向爆破使土坝，等各种类型。按照规模划分有低坝！中坝和高坝。

2土石坝的类型及优缺点分析

2.1土石坝的类型

根据不同的标准对于土石坝也有不同的划分:

首先，由坝体材料来划分，爆破石料、石渣和卵石堆石坝是不同的土石坝建筑材料，其中土石坝建造材料主要由沙砾和土组成，另外，由石料和沙砾土壤组成的混合土石坝也是土石坝的一种形式。

然后，根据施工方式的不同，土石坝又分别分为充填式、碾压式、爆破堆石、水中填土等多种不同土石坝。其中，不同的区域环境需要使用对应的土石坝施工方式，在我国土石坝建设工程当中，碾压式的土石坝是目前应用的较广泛的一种土石坝施工。

最后，根据土石坝建筑的高度不同，其分别分为低坝（高度＜30m的土石坝）、中坝（高度在30－70m之间的土石坝）、高坝（大于70m的土石坝）3种。

2.2土石坝的优缺点

土石坝的优点主要表现在其施工所用材料可就地获取，这能极大地节省钢材、水泥和木材等的使用量，节约了各项材料运输费用，进而有效控制了工程的投入成本。并且，土石坝结构相对比较简单，因而后期开展维护工作也比较容易。这类坝体所采用的大多都是散粒结构，这样能够更好地适应变形问题对坝体的要求，且其工序之简便也给组合机械的快速施工提供了便利。

这类施工的不足之处在于在爆发洪水灾害时，土石坝的顶端很难起到有效溢洪，因而，在开展施工时还应对溢洪道的设置问题加以充分考虑。由于其建筑材料使用的是黏性土料，因而这一工程极易受到外部气候环境变化的影响。此外，这类工程中的散粒结构还非常容易出现整体或局部沉陷问题。

3水利水电工程中土石坝的施工技术分析

3.1布置施工材料

在施工的具体过程中，材料的把控是十分重要的环节，它不仅直接关系到施工的质量问题，同时对施工的进度也会产生影响。因此，施工时材料的把控要严加注意。在施工开始之前，要严格按照施工质量标准，来选取合理的材料布置场地。首先，交通条件要便利，这样方便材料进场。其次是考量此处是否具有充足的原材料资源可供挖掘。其中，最重要的一点就是要保证原材料的质量优质。材料质量的好坏，直接关系到整体的施工质量和水平，它是关系到工程建设能否顺利进行的关键。在正式施工之前，应该从多角度进行考量，要对建筑材料进行整体的规划。从时间上面，把握住施工的强度和整体进度，从空间上，对坝体和建筑材料的堆筑位置，进行整体部署。

3.2填筑施工技术

土石坝的施工程序包括基础铺料，材料摊铺，作业面洒水，土石压实，以及质检等程序。在土石坝的施工作业中，包含各种工种，而且工序比较复杂，在狭窄的作业面上，机械设备也比较多。因此，在施工时要有适当的施工规划。由于坝面施工的繁杂，最好采用流水作业施工的形式，这样才能保证施工进度的有序进行。进行流水作业时要注意，应该根据工序的不同对坝面采取分段施工，然后分别组织施工队进入到各自的作业段。在施工中一般来说都是采用平起填筑施工的方法。这种方法的好处就是可以有效的减少接缝、削坡等工序，有效的保证了填筑质量；还要保证了有尽可能大的碓石的填筑面，这样有利于大型的机械进行施工。

3.3土石料的加工

土石料加工的环节比较简单，首先需要清除表层，然后再把不合格的材料剔除出去，接下来即可进行土坝填筑。但在此过程中，由于土料的面积大和吸水性较强的特点，也对施工产生很大的影响。所以土料的含水量也需要通过相关技术手段来降低。比如可以采用翻晒等自然蒸发的手段，也可以采用烘烤的形式，或者还可以掺料，以此达到降低含水量的目的。如遇特殊要求，需要提高材料含水量，则可以通过料场加水以及料堆加水的方法来实现。在筛选土石料的时候，如果超径石所含的比重比较小，则可以使用桩耙的堆土机对其进行清除，等到填筑面逐渐平整之后，再进行后续的清除工作。如果在土石材料中，超径石占有很大比重的话，则可以使用料斗，然后再加入相应的蓖条，能够实现对土石料的过滤筛选。还可以使用高坡下料的方法，运用粗细分离的方法，把大粒径石料去除出去。块石料的开采，可以在石料场来开采完成，另外，也可以结合建筑物进行开挖。

3.4砂砾石料与堆石料的开采

在自然界中，广泛地分布着砂砾石料，并且，在大多数的地方都可以开采。石料的分布有着自己显著的特点，有的在陆地，有的在水下，根据分布位置的不同，需要采取水下开采和陆上开采的形式。堆石料的开采过程稍显复杂，主要的开采方法为深孔阶梯式的爆破方法。但是，在爆破开采的过程当中，开采出来的石料规格是大小不一的。这时候就要考虑到实际施工的需要，对超大径的石料进行潜孔爆破处理，对于小径的石料，可以运用机械将其粉碎。

3.5反滤层施工

反滤层的填筑方法，大体可分为削坡体、档板法及土、砂松坡接触平起法三类。土、砂松坡接触平起法能适应机械化施工，填筑强度高，可做到防渗体、反滤料与坝壳料平起填筑，均衡施工，被广泛采用。由于在施工的时候，反滤层填筑和防渗体土料的填筑，有自己的分配顺序，且搭接的方式不尽相同，因此可以采取先砂后土的方法，或者是先土后砂的方法。

3.6结合部位施工

在整体施工过程中，坝体的土料与周边建筑的接缝，以及岸坡，还有地基有着密切的联系。由于填筑的过程是分段、分层来进行的，同时也为了满足土石坝特有的施工方法，因此，最好设置纵横向的接坡、接缝。但是如果有太多处进行接缝和接坡，会给机械化施工带来不便，也会影响坝体的整体施工质量，更会降低坝体的实际填筑强度。

4结束语

在水利水电施工过程中，土石坝施工技术得到了越来越广泛的应用。同时，它对于施工的质量水平也具有很高的要求。因此，为了确保整体施工质量的优良，相关施工单位在实际施工之前，要进行合理的方案设计。而对起基础作用的材料更要严格把控，使其达到施工质量的规范要求。在经济飞速发展的今天，水利水电工程施工中，对于技术水平也提出了更高的要求。这就需要不断地更新技术和设备，从根本上来改善整体施工质量水平。

参考文献

[1]陈庆宇.水利水电工程中的土石坝施工技术研究[J].科技风,2020(2):105.

[2]王友春.水利水电工程中土石坝施工技术的相关研究[J].中小企业管理与科技,2019(35):171-172.