水電工程中土石壩施工技術分析

摘 要：土石壩在水電工程中發揮著不可替代的重要作用，其施工質量關系著水電工程的使用性能和使用壽命，因此應根據水電工程相關施工要求，加強土石壩施工技術管理，優化和改進施工工藝，充分發揮土石壩的優勢，提高水電工程的穩定性和可靠性。本文簡要介紹了水電工程土石壩概況，分析了水電工程土石壩施工技術，以供參考。

關鍵詞：水電工程；土石壩；施工技術

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.22.073

近年來，我國水電工程快速發展，規模越來越龐大，這對于土石壩施工技術提出了更高的要求。結合水電工程項目實際情況，嚴格把關土石壩各個施工環節，加強施工質量控制，采用科學合理的施工技術，不斷提高水電工程土石壩施工質量。

1 水電工程土石壩概況

平昌縣雙橋水庫位于巴河龍潭溪，土石壩在土興鎮和元山鎮交界溝，其年平均水量1854萬立方米，集水面積34.5平方千米，距離21千米，該水庫主要用于灌溉，還供部分農村的飲水，是一個中型規模的應急水源工程。雙橋水庫主要包括渠系工程和水庫樞紐工程，渠系工程包含倒虹管、渡槽、隧洞、明渠等構建物；水庫樞紐工程包含取水隧洞、導流隧洞、溢洪道、攔河大壩等構建物[1]。攔河大壩位于龍潭溪小橋溝300米位置，壩高約74米，大壩設置閘寬頂堰，灌溉取水隧洞長度945.6m，閘孔尺寸為1.6m×1.6m，放空洞長度514m，閘孔尺寸3.6m×2.6m。

2 水電工程土石壩施工技術

（1）嚴格把關筑壩材料質量。水電工程土石壩在規劃設計階段，充分考慮到質量、空間、時間等因素，準備足夠量的土料，為了確保土石壩的順利施工，綜合分析土料的存放場所，對粘性土質抽樣進行檢查，特別是仔細檢查防滲材料的含水量[2]，應確保筑壩材料的防滲系數達到水電工程土石壩施工要求，保障壓實材料和土料質量，保障壩面施工強度。同時，過濾料和反濾料的硬度符合標準要求，加工制作過程中添加適量的減水劑，提高土石壩的堅硬度。

（2）開采和加工土石料。水利工程土石壩應充分了解當地的水文、地質環境，盡量在當地開采土石料，開采之前做好準備工作，合理劃分土石料場，并且及時清理雜物或者垃圾，在土石料場設置排水設施，確保土石壩順利開展施工。同時，合理布局土石壩施工現場道路，確保土石料順利運送到施工現場。土石料開采過程中可采用平采和立采兩種方式，對于厚度較小的土層適用于平采方式，在含水量較高的土層中進行脫水處理，對于厚度較大和土質差異較大的土層適用于立采方式[3]。土料開采過程中，應合理劃分各個區域，對于不同區域有針對性地采用加工處理方法，保障土石壩施工進度和施工質量。

（3）選擇合適的施工設備。根據水電工程土石壩施工要求，結合施工現場實際情況，選擇合適的施工設備，施工機械設備必須符合當地地形地貌。同時，為了保障水電工程土石壩施工質量和施工進度，維護檢修人員應做好施工機械設備的維修保養，保持施工機械設備處于良好的運行狀態，提高施工設備的穩定性和可靠性。當工作人員在操作施工機械設備時，應嚴格按照相關標準，規范機械設備操作，加強施工機械設備之間的協調配合，發揮機械設備最佳的使用性能，實時掌握設備運行狀態。土石壩施工單位選擇機械設備時，不僅要考慮其使用功能，還要分析設備的維護費用，保障水電工程土石壩施工質量。

（4）填筑和壓實。水電工程土石壩施工過程中，完成清基工作后，對土石壩進行填筑，填平壩面，將該土石壩合理劃分為幾個區域，開展流水作業，分層填筑壩體。土石壩填筑總量約1123.35萬m3，下游進排水通道和I區對石料567.48萬m3，反濾料84.12萬m3，過濾料123.56萬m3，粘土料6.65萬m3，礫質土心墻178.88萬m3，土石壩填筑和壓實施工需經過以下幾個工序。

1）鋪土。首先，施工人員要沿著土石壩軸線方向開始鋪土，均勻地鋪填土料，盡量減少平土工作量，土石壩堆石料鋪層厚度為100cm，鋪料寬度控制在8m，采用20噸自卸汽車運輸土料，隨著推土機的勻速前進進行平料、推料，盡量將大顆粒石料推到土石壩底部，再在細縫添加細料。其次，施工人員一邊鋪土一邊打碎不符合尺寸的圖塊，剔除雜物或者垃圾。最后，采用自卸車在土石壩填筑區域進行鋪土，在倒退鋪土施工時，防止由于土料壓實不足而發生剪切破壞，施工人員應規范操作汽車，避免損壞反濾層，保障土石壩穩定性。

2）平土。完成鋪土施工后，再進行平土作業，嚴格按照水電工程土石壩施工設計要求，分層平整壩體，使用拉線方式有效控制平土厚度[4]，通過機械或者人工的方式進行平土，采用推土機平整壩體時，要按照相關設計要求形成一定坡度，便于土石壩施工過程中排水。

3）壓實。土石壩施工完成平土作業后，使用碾壓機進行壓實施工，沿著壩軸線方向行駛碾壓機，按照土石壩施工設計要求，合理控制碾壓機的碾壓遍數，防止出現過壓或者漏壓的情況，一旦發現土體發生剪切破壞，全部清除這部分土體，重新鋪填然后進行壓實處理，在整個土石壩分段壓實，嚴格控制搭接長度，壩體接合位置，采用小型夯實機反復壓實。

（5）反濾料施工。水電工程心墻施工時，砂殼和心墻平衡上升，工作人員要合理控制心墻上升速度，避免心墻出現干裂影響壩體質量，并且避免砂殼上升速度過快，反濾料和防滲土料填筑施工的厚度不同，采用科學合理的措施，可使用土砂平起施工方法，按照反濾料和土料的填筑順序，修筑砂殼達到土石壩標準的設計高程，然后進行斜墻土料填筑施工，防止砂殼發生不均勻沉陷出現不規則裂縫，斜墻位置預留0.4m～0.5m，便于土石壩削坡。最后進行接縫處理，由于分期分段對壩體進行施工，很容易出現縱向、橫向施工接縫，認真處理接縫面，并且為了滿足防滲體要求，在壩體坡面上設置結合槽，寬約0.5m，深約0.25m，間距約5m。

3 結束語

水電工程對于各地區經濟發展發揮著重要作用，土石壩施工技術關系著水電工程的穩定性，結合水電工程項目實際情況，采用科學合理的施工技術，加強各個環節的施工管理，規范施工操作，優化土石壩施工工藝，保障水電工程施工質量。

參考文獻：

[1]李輝.水利水電工程中土石壩施工技術探討[J].陜西水利，2011（01）：80-81.

[2]吳高見.高土石壩施工關鍵技術研究[J].水利水電施工，2013（04）：1-7.

[3]陳明棟.關于水利工程土石壩施工的技術及趨勢探討[J].廣東科技，2012（21）：125-126.

[4]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（06）：1-6.

作者簡介：望勇（1988-），男，湖北宜昌人，本科，研究方向：施工技術及管理。