試論水利施工中土石壩技術的應用

侯憲方 湯 磊

河南省沿程建筑工程有限公司濮陽分公司

試論水利施工中土石壩技術的應用

侯憲方 湯 磊

河南省沿程建筑工程有限公司濮陽分公司

當前，隨著我國對于可持續發展的重視，對于土石壩技術的研究和應用也在逐漸深入，在水利工程施工中對土石壩技術加以有效地應用，進而有效保證水利工程的質量，促進水利工程的進一步發展。土石壩技術是隨著水利水電工程興建壩工建設的需要而發展的一種技術，是將石料等材料用多種方法壓實來獲取較高質量的大壩，從技術和經濟等層面考慮更為合適。這是因為土石壩施工技術材料方面沒有太大需求，可以取自施工當地，而且施工簡單易行。鑒于此，本文主要分析水利施工中土石壩技術的應用。

水利施工；土石壩；技術

1、土石壩施工技術概述

施工技術的不斷進步促進了機械設備和建設材料的完善，土石壩最主要的建筑原料就是土料、石料以及混合料，三種施工材料堆筑建成的擋水壩就是土石壩。土石壩需要的建筑原材料較少，在建筑應用中結構簡單、適用性廣，是我國目前水利工程建設中最為廣泛的加護形式。根據土石壩筑壩材料的不同，土石壩的種類也有所差異，常見的土石壩有堆石壩、土壩以及土石混合壩等形式；根據土石壩施工工藝的不同，土石壩可分為水中填土壩、充填式土石壩、定向爆破堆石壩等形式；依據土石壩的壩高不同，壩高高于30m的稱為低壩，在30～70m之間的視為中壩，高于70m的即為高壩。

2、土石壩施工技術的優缺點

2.1 土石壩的優點

土石壩施工技術的出現是建立在市場需求之上的，隨著水利水電工程被逐漸重視，與其相關的產業和材料等也逐漸變得重要。市場上價格有所波動，對于那些預算不足的工程來說，既需要質量過關的壩體，也需要減少的施工成本，而土石壩無疑都滿足這些條件。它的材料可以從施工場地周圍調取，在價格和運輸上有更大的便利。對于土基和施工工藝也沒有太大要求，不用浪費施工單位太多的人力物力。隨著土石壩應用不斷增多，其分類也因為材料不同、施工方法不同、壩高不同而有所區分，這無疑給水利工程的修建提供了更多的選擇。

2.2 土石壩的缺點

土石壩的缺點也很明顯，因為材料和施工方法的限制，使得土石壩的溢洪能力較小。如果在河流汛期流量較大的話，洪水溢過壩頂對壩體造成破壞，土石壩的作用也會被大大削減。為了防止這種事情的發生，一般水利工程都會特別建立溢洪道；而土石壩的構成材料也有缺陷，因為大部分是石料或者土料，所以對于土石壩的壓實程度要求較高，若是壓實度達不到標準就會產生沉陷，從而對壩體造成危害。而相比之下混凝土的可靠性和穩定性就高多了，沒有這方面的顧慮，并且施工也較為方便。土石壩的建設過程雖然比起其他工程來說工程量要小很多，但其涉及到的工序、人員、機械、設備等也較多，再加上施工對象為堤壩，作業面積較小，這無疑也增加了施工難度，因此要對施工進行合理的準備與規劃。

3、土石壩技術應用要點

3.1 料場規劃

在對土石壩技術加以應用的過程中，首先必須要做好料場的規劃工作，料場的規劃是土石壩施工中的一個關鍵技術，對于施工的質量、工期以及造價都有著十分重要的作用。在進行施工之前，必須要對料場進行細致地勘探，依據勘探的結果來對料場進行合理地規劃，合理地對壩料進行開采和使用，這樣才能夠合理地對原材料進行使用。

3.2 土料加工

在進行土石壩施工的過程中，還必須注重對土料的加工，因為對于新開采的土料而言，其含水量往往較高，而如果直接對其加以施工，就不能有效地保證土石壩的質量，所以在進行填筑之前，必須對土料的含水量加以控制，在進行填筑壓實時，最好將土料的含水率控制在2%左右。在對土料進行加工的過程中，可以采用自然風干、翻曬和摻料等方法，具體采用何種方法，應該根據施工場地的具體情況進行確定。此外，在對壩體進行填筑之前，還必須對一些粒徑超過標準的石料加以清除，防止其對水利施工造成影響。

3.3 土料的壓實

要想保證堤壩的安全和穩定，一定要做好土料的壓實工作。通常情況下，土石壩壓實的程度越大，密度越大，土石壩內部的黏結力和摩擦力越大，那么建筑的土石壩的滲透性和防沖擊性越強。在進行土料的壓實時，主要選用碾壓機，碾壓機施工作業過程中，必須要把整碾壓機前進方向與堤壩軸線平行，然后按照碾壓機的操作標準，進行分段碾壓。另外，施工人員也要考慮到土石料的壓實特性與土料自身的性質之間的關系，對影響土料壓實的各種因素進行綜合考慮，不僅要保證土石壩推土效果好，還要在一定程度上控制土石壩的低壩坡度，確保土料壓實達到工程質量標準。

3.4 具體應用分析

(1)壩面作業，壩面作業是水利施工中一個非常重要的組成部分，一般而言，土石壩壩面作業主要包括鋪料、灑水、壓實和檢驗等施工程序，在開展壩面作業時，必須在施工之前做好相應的施工組織規劃，然后在施工過程中嚴格按照規劃進行作業，從而有效地保證土石壩施工的質量。在開展土石壩壩面作業時，最好采取流水作業施工，這樣更加有利于保證施工的進度。(2)平起施工，平起施工也是土石壩施工中的一個重要組成部分，在水利施工中對土石壩技術加以應用時，必須對平起施工引起足夠的重視，通過平起施工可以有效地減少土石壩的接縫和削坡等工序，進而有效地保證土石壩的質量。此外，在平起施工中，還要盡可能地保證有足夠的堆石填筑面。(3)強夯填筑，在進行土石壩施工時，填筑也是非常重要的組成部分，進行土石壩的填筑時，必須采取強夯填筑的方式，且必須分層填筑，每一層的填筑厚度應該保持在10～20m，之所以要采用強夯法，其目的就在于保證土石料的密實度。

總之，施工技術的不斷進步促進了機械設備和建設材料的完善，土石壩在我國水利工程建設中有著越來越廣泛的應用，在壩工建設中，土石壩是發展較快、應用最為廣泛的一種壩型，在高壩的建設中使用的次數也越來越多，與其他壩型相比較，土石壩施工技術無論從經濟方面還是從施工方面，都具有維護方便、耗材少、對施工技術要求低等絕對優勢。

[1]龔昱文.試論水利水電施工中土石壩筑壩工程的主要工藝[J].江西建材，2017，(04)：124.

[2]王勝男.淺談水利施工中土石壩施工技術的應用[J].科技創新與應用，2015，(24)：213.