水利工程中土石壩施工技術應用分析

蘭瑞國 郭宏斌 王俊

（鄭州黃河河務局中牟黃河河務局 河南中牟 451450）

水利工程中土石壩施工技術應用分析

蘭瑞國 郭宏斌 王俊

（鄭州黃河河務局中牟黃河河務局 河南中牟 451450）

土石壩在現階段的壩工程建設中有著廣泛的運用，以下內容就水利工程中的土石壩施工技術進行論述及探討。現代化科學水平的發展的同時帶動了水利工程建設的發展與興起，水利工程的基礎設施也在發展的過程中不斷的完善與進步。對于當前的水利工程的施工質量來說，施工單位對于水利工程土石壩施工技術是比較重視的。本文將對水利工程土石壩施工的技術進行概括總結，在分析當前土石壩施工技術的基礎上，簡單說明水利工程土石壩施工技術的在當前發展趨勢。

水利工程；土石壩；施工技術

近年來，施工單位在水利工程中越來越廣泛的運用土石壩技術，其原因是土石壩本身取材比較便利、結構簡易、成本低。現代化進程加快，施工單位也開始將大型的機械化設備運用到土石壩工程中，用來優化土石壩壩體的防滲結構。這樣看來，土石壩施工技術的進步對于工程的發展來說是十分重要的。于此同時水利工程施工單位則要在深化對土石壩施工技術進行探索研究的基礎上，盡可能的提升土石壩的施工技術，并將土石壩施工技術的研究成果及結論應用到實際的工程建設里來，這樣才能提高水利工程土石壩的整體施工質量，使水利工程更有效的服務于當代社會。

1 土石壩的優缺點

1.1 土石壩的優點

土石壩的優點是許多壩型沒有的，其本身是水利工程建設中歷史最為悠久的壩型。土石壩的施工過程中所用的材料通常都是就地取材，在施工過程中充分利用各種土石，將土石作為主要的原材料，進而節省了木料、鋼材、等一系列施工材料，降低了施工過程中所需的遠途運輸費用，減少了土石壩工程的施工成本。土石壩的工作程序和施工技術簡單，組合機械比較便利，可以快速施工，大大縮短了施工周期。土石壩的結構相對簡單，這對于后期的維修以及擴建奠定了有力基礎。土石壩本身還有較強的適應變形能力，壩身結構為土石散粒體，符合水利工程的特性。

1.2 土石壩的缺點

土石壩本身也有一定的缺點，例如：其壩頂沒有溢洪的功能，通常要另外設置溢洪道，粘性土料易受到外界因素的干擾，溫度和水分等都會對其產生影響；有較多不均勻的沉陷；導致施工時導出水流不是很便利；如何有力的控制滲流是工程建設中最為重要的工作，滲流威脅著是土石壩施工建設。

2 水利工程土石壩施工技術分析

2.1 料場的規劃布置

料場是土石壩材料的放置點，它的作用主要是為了保障土石壩的后勤，所以必須對料場的規劃重視起來。并合理的使用。在土石壩施工的時候對料場的規劃與施工的質量和工程投資有著密切的聯系，所以做好料場的時間及空間規劃是至關重要的。科學的布置料場，第一步就是要合理的選擇料場的位置與高程，并做好空間上的規劃與布置；第二步就是要把握土石壩施工材料的儲蓄質量、所埋深度、地質成因及各種力學指標，合理安排土石壩施工料場的質與量的布置；第三步要充分的考慮到料場以及施工強度壩體填筑變化之間的互相影響。所以，要做好水利工程土石壩料場的規劃工作，料場的總儲蓄量要保證并滿足壩體總的需求，并最大程度的發揮土石料的功能。

2.2 土石料的加工

加工土石料的粘土顆粒體積較小，但是其表面積卻比較大，親水性能強，水對于土料工程的影響也是比較大的。所以對土石壩的作業所要用到的土石料含水率要進行合理計算，含水率應保證在含水率2％左右即可。土石料的挖裝運卸的過程中要把水含量降低就要運用到加料、烘烤、翻曬、蒸發等多種技術；在大型或是中型的水利工程土石壩施工過程中，應用現代化的水利工程土石壩施工技術以及先進的機械化水平，使水利工程土石壩的建設加速發展，讓現代化技術以及高水平機械來保證水利工程土石壩施工的順利進行和整體的高質量。

2.3 壩基與岸坡處理

在進行地基的清理時，應該把壩基和坡面地基上的樹草、石塊等各種多于物體清除干凈，并做好水井、河泉、地道以及洞穴的處理。坡面上的浮渣進行人工的清理方法，其他的低洼地要分層填上新鮮的石渣。這一過程要使機械與人工清理互相配合清理，將水塘、低洼地、深槽溝等地清理徹底，再將其進行分層回填并壓實，對土質壩基填筑進行整體碾壓，使其足夠夯實。

2.4 壓實土料土石料

土石料的壓實是土石壩施工質量的關鍵。土料本身的性質，顆粒的組成、含水量的大小及壓實都密切的關系著土料壓實。土料顆粒粗細組成影響著土料的壓實，顆粒越細，空隙比也就越大，所以含水量礦物分散度如果越大，壓實的難度也就變得越大。由此可見，土料的含水量也是影響著壓實效果的因素之一。非粘性土的粘結力較小，摩擦力較大，有著較小的壓縮性，但透水性卻比較大，易于排水，壓縮的過程迅速，能快速的達到壓實目的。

2.5 填筑施工

工序繁多是機械設施多是土石壩得壩面作業特點，要合理穩定的對填筑施工工程進行制定詳細規劃。土石壩的壩面工作通常運用流水線的方式施工，是因為這種方式可以避免壩面工作的特點對壩面施工的干擾，保障工程的整體施工進度。要想為加快施工的進度并控制邊界，在防滲土料的填筑上，通常會運用先填砂后填土的作業順序。

3 水利工程土石壩施工質量的管理控制

（1）要認真對壩體基礎構筑物進行全部清除，并切實做好水井、河泉、地道以及洞穴等各個方面的處理工作。在完成基礎的工作處理后，才能進行填筑的施工工作，使土石壩的承載力達標。

（2）面對覆蓋層比較深的地方修建，基礎處理的工程量是較大的，應該根據具體的需要運用振沖、防滲墻、等方式夯實壩體的地基，滿足承載及防滲的要求目標。夯實壩體地基寒冷地區，通常日均氣溫低于負10℃時，不建議填筑土料。當日均溫度低于0℃時，粘性土料應按低溫季節進行施工。水利工程土石壩中的面板堆石壩的壓實參數和碾壓的遍數必須在多次實驗中進行確定，設計壓實干密度、石頭質量、填料的形狀、尺寸等因素與其所得的值有較為緊密的聯系，在不同的實驗中，質量控制的依據應參照應優化參數。

（3）水利工程的土石壩施工質量極易受到季節性氣象的影響，所以要重視氣象對施工進度的影響。由于冬季的氣候條件比較差，在溫度較低的情況下會發生凍土的現象，不利于壓實的作業，冬季工作如果處理的不恰當，便會使地面產生滲漏或是滑移，這是便需要采取相應的措施，進行填筑。在雨季進行工程作業，會對土料含水量產生很大影響，施工強度也將受干擾，一般的碎石路面在遇到雨水的浸泡后容易被破壞，土石壩防滲體土料，在雨季作業應實施避免、適應以及保護的原則。

（4）防滲土料的選擇以及施工作業是以填筑的實際情況為依據的，要科學的進行填筑的區域劃分，需要的時候可對機械設施及填筑作業進行對應的調整；對于臨時的斷面填筑工程，必須使其機械作業能夠正常的進行，不耽誤工程的進程，不盲目追求填筑量的最小化，導致機械化的運作受到干擾。

4 結語

社會的快速發展，科學技術的迅速進步，土石壩施工技術已被廣泛的應用于水利工程的建設中來。在水利工程日漸增多的今日，施工單位要正確的選擇施工的方式來保證土石壩的工程質量，并使土石壩能夠在起到防滲防水的作用，土石壩的施工影響著工程多方面的質量及利益，并關與現代水利工程的建設發展有著緊密聯系，應該不斷的創新引進、學習國外的先進施工技術，加強本國的研究與探索，提高水利工程土石壩施工技術的同時促進水利工程土石壩的建設。在土石壩的施工過程中，應符合現代技術的設計、嚴格施工作業，詳細的參照有關規章制度，利用科學合理的施工技術，使土石壩施工更加的安全持久。隨著大型高效機械化設備的應用，施工成本的下降，壩體防滲材料和結構的優化及改進，土石壩的發展前景也是一片明朗，其本身本身取材比較便利、結構簡易、成本低，符合社會主義可持續發展的道路，所以將會在未來水利工程中得到更寬廣的施展。

[1]沈珠江.土石料的流變模型及其應用[J].水利水運工程學報，2010，30（14）：88～89.

[2]張正.筑壩土石料的統一廣義塑性本構模型[J].巖土工程學報，2011，12（20）：21～24.

[3]杜 蘭.振動壓路機壓實度連續檢測儀[J].工程機械，2012，45（11）：33～3.

TV541

A

1004-7344（2016）02-0082-02

2015-12-22

蘭瑞國（1977-），男，本科，主要從事水利工程管理工作。