水利水電工程中土石壩施工技術探討

薛新利

葛洲壩新疆工程局（有限公司），新疆烏魯木齊 830049

水利水電工程中土石壩施工技術探討

薛新利

葛洲壩新疆工程局（有限公司），新疆烏魯木齊 830049

本文首先對于水利水電工程中土石壩工程的優點和缺點進行了簡要的分析，繼而對于土石壩的施工技術進行了探討，主要從材料的布置以及季節性調整、土石料的加工、運輸以及填筑過程中的技術分析等角度來進行了探討。

水利水電；土石壩；施工

土石壩指的是利用當地的土料和石料或者混合料等，在經過了拋填和碾壓等方法之后堆筑成的一種擋水壩。如果壩體的材料主要是土和砂礫石為主的時候，就將其稱為堆石壩，如果兩類材料都占有相當的比例的時候，就將其稱之為土石混合壩。土石壩的優點就是可以就地取材，對于壩基的地質條件等要求并不是很高，并且結構簡單，同時易于施工等?，F在隨著大型機器的運用以及壩體的防滲技術的改進，在施工中用到的人數正在減少，施工工期也在進一步縮短等，這些都明顯的降低了施工的成本費用等。

1 土石壩的優點和缺點分析

首先分析一下土石壩的優點。第一就是能夠實現就地取材，節省鋼材和水泥等材料，這樣就可以減少在建筑壩體的過程中遠途運輸所耗費的人力和物力。第二就是結構較為簡單，在維修以及擴建的時候非常的便利。第三就是由于壩身本身是是散粒體的結構，因為其有良好的性能可以適應變形，所以其對于地基的要求是較低的。第四就是其施工中的技術較為簡單并且工序較少。

土石壩也具有一定的缺點，由于土石壩的壩頂不能溢洪，所以一般來說都需要另外設置溢洪道；第二就是施工導流并不如硂壩或者漿砌石方便；第三就是粘性土料會受氣候的影響較大；第四就是沉陷以及不均勻沉陷較大。

2 土石壩施工技術的探討

2.1 材料的布置

材料的合理規劃以及使用會影響到壩體的施工質量以及工程投資等，并且還可能會影響到整個工程的環境以及其他部門的正常運行情況。所以說施工前就應該從時間安排以及空間布局等幾個方面來進行全面系統的規劃。

首先是對于時間的安排，在這個過程中主要考慮的就是施工的強度跟壩體的建筑部位可能會發生的變化；其次就是要對空間進行合理的規劃要對材料的位置以及高程等進行合理的選擇和布置；其次就是對于施工現場質和量的規劃，應該要對地址的現狀以及形成因素等進行合理的檢查測驗等。不僅應該要讓材料場的總體儲量要滿足整個壩體的要求，還應該要讓施工的各個階段都能適應起這個強度。要做到充分的利用材料，不管是永久性的還是臨時性的。

同時，還應該掌握當地的地質以及水文等氣象資料，要對施工工程的季節性做好控制。土石壩對于水文氣象等因素極為敏感，子啊雨季的時候，如果含水量大的話就會直接的制約到壩體填筑等。對于度汛期的工程建設，就應該要特別的編制更具針對性的施工方案。尤其是在我國北方地區，由于冬天溫度過低，所以很多河流會有結冰期，那么對于凍結土層的開挖和灌漿等就會有不利的影響。

2.2 土石料的加工

對于進行了表面和不合格材料的清楚之后的上山料場的土料，都可以上壩進行建筑?？墒且驗檎惩恋念w粒較小并且其表面積較大，所以親水性較強，水對于土料工程的性能會產生非常大的影響。并且填筑壓實都有一個最佳的狀態和最有含水量的問題，所以說就要嚴格的控制土料的含水量，在必要的時候就要按照規范來調節處理水分，要保證在填筑壓實的時候能夠讓含水率保持在2%的水平。

在對含水量進行調整的時候，主要可以從以下兩個角度來進行。首先是要有效的降低土料的含水量，主要的方法是自然蒸發以及烘烤和曬干等；其次就是如果想要能夠提高含水量的話，有效的方法有在料場和料堆加水，或者是在挖掘以及運輸的過程中加水。沙礫質土料中的超徑石不多的時候，經常會用到裝耙的推土機在料場中先進行清除，當較多的時候就可以用到料斗等其他的簡單的工具來進行篩選篩除等?；蛘哌€可以采用從高坡進行下料等方式來進行。

2.3 土石料的運輸等

在土石壩的施工過程中，從料場開挖開始到運輸等一整個環節的各個工序，都可以由一個互相配套的程序來機械性的完成。這樣就可以形成一個完整的施工流程，也就是綜合性的機械化施工流程。尤其是對于那些大型的土石壩工程中實現綜合機械化的施工，就可以更好的提高施工水平和技術，有效的提高土石壩工程的建設速度。

2.4 填筑施工過程中的技術分析

首先是土石壩的壩面施工程序主要包括了鋪料、灑水和壓實以及質檢等幾個階段。壩面的工作由于工作面較為狹窄以及工種和工序、機械設備都較多，所以在施工的時候就要考慮到要妥善的安排組織和規劃。為了避免在壩面的施工中出現人為的干擾等而延誤施工的進度，就要采用流水的作業施工。流水作業施工組織應該要先按照施工的工序來對壩面進行分段，然后再組織相應的施工隊來進行工作。

其次就是在施工中一般來說都是采用平起填筑施工的方法。這種方法的好處就是可以有效的減少接縫、削坡等工序，有效的保證了填筑質量；第二就是保證了有盡可能大的碓石的填筑面，這樣有利于大型的機械進行施工；第三就是有利于在繼續填筑的時候布置到防滲區的道路中；有利于減少料屆的偏差以及相鄰料的平起填筑的時候的跨縫碾壓等。

第三，就是要在土石壩進行分層強夯填筑的時候，要嚴格的控制每一層土石的厚度，要保證其在10m～20m之間。同時還要采用較大能量的夯機動力來進行玉雅，這樣能夠提高土石料的密度并且能夠消除變形等。在分層鋪筑夯實的過程之中，在夯擊之后要在土石層中進行新的填筑，然后再進行夯擊，一直到壩體達到了我們所需要的高度。在這個過程中要控制每一層的土石的填筑厚度以及在夯擊時的能量，這樣才能夠讓壩體的密度和強度等都能得到顯著的提高，并且可以大大的降低工程量以及造價等。

2.5 結合部位施工

在土石壩的施工過程中，壩體的防滲土料等都不可避免的跟周圍的地基以及岸坡等相結合，并且因為施工的導流和方法以及分層填筑等還一定要設置一個縱橫向的接坡和接縫。所以說這些結合部位都是會影響到整個壩體的整體性以及質量，并且這也是一個施工中的較為薄弱的環節，處理的工序非常的復雜，對于施工的技術要求非常的高，并且因為其中手工操作較多且不易控制質量等。因為接坡以及接縫如果過多的話，還會對整個壩體的填筑強度產生影響，尤其是影響到機械化的施工。所以說對于壩體的結合部位的施工，一定要采取合理并且可靠的技術措施，同時還要加強對質量的控制和管理，一定要確保壩體的質量能夠符合預先的設計要求。

2.6 反濾層的施工

對于反濾層的填筑方法，基本上可以分為削坡體和擋板法以及沙松坡接觸平起法等三類。沙松坡接觸平起法可以更為適應機械化的施工，填筑強度較高，可以做到防滲體和反濾料以及壩殼料平起的填筑。按照防滲土料以及反濾層填筑的次序以及搭接形式上的不同，可以將其分為先土后沙和先砂后土兩種方法。無論是哪一種方法，在土和砂之間一定會出現找一張犬牙交錯的現象。在反濾層的厚度上的設計，就不能夠在犬牙的厚度之內，并且不可以過度的削弱防滲體的有效的斷面。

3 結論

在近幾年來，因為土石壩在經濟以及施工上的優越性和速度上的便捷，都讓其再建設工程中受到越來越多的重視，具有了更強的競爭力。所以說在之后的水利水電工程中的土石壩的建設，就應該要更為充分的考慮到土石壩的技術特點來采取更為合理的方式來讓建設工程得以更好的應用。

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