水利水電施工中筑壩工程的關鍵技術

文/陳厚佳，中國水利水電第八工程局有限公司

1 引言

隨著我國水利水電工程建設速度的不斷加快，與之相關的施工技術以及施工工藝也得到不斷完善與創新，顯著提高了筑壩工程的施工質量。雖然目前水利水電施工中筑壩工程已經取得了一定的成就，但施工單位不能掉以輕心，依然需要高度重視筑壩工程施工過程中存在的各種問題，針對大壩施工過程中相對薄弱的環節制定切實可行的改善策略，盡可能避免大壩施工存在安全隱患或者后期運營過程出現大面積裂縫，確保整個水利水電工程施工的質量符合國家要求標準。在水利水電筑壩工程中，部分關鍵施工技術能夠影響到整個工程施工的質量，因此，施工單位需要給予此類關鍵技術高度重視。

2 水利水電施工中筑壩工程關鍵技術的主要特征分析

2.1 降低施工成本

在對水利水電工程進行實際施工的時候，首先需要考慮的是如何在確保施工質量的基礎上，盡可能降低施工的成本。而對于土石壩施工技術來說，其施工成本投入低是其最顯著的優勢，所以在水利水電工程施工中有著廣泛的應用。其一方面能夠盡可能降低施工成本的投入，另一方面也能夠切實增加筑壩工程施工的效率。筑壩工程施工過程中使用土石壩施工技術的時候，應當保證此項技術滿足相關要求與標準。因土石壩施工技術可以降低施工成本，所以對工程造價控制工作而言，具有重要的現實意義。除此之外，土石壩施工技術還具備模板使用少、工程量小等特點。基于此，施工單位如果想要提高工程的經濟效益，土石壩施工技術的合理使用至關重要。

2.2 施工周期短

對水利水電筑壩工程進行施工的時候，使用土石壩技術可以從源頭上避免重復施工的問題，可以在確保工程施工質量的前提下，為筑壩工程平穩、順利完成施工奠定良好的基礎，從而大幅提供筑壩工程施工的效率，大幅縮短了施工工期，進而提高了工程的經濟效益。

2.3 仿真技術

仿真技術在提高水利水電工程施工效率與質量方面，發揮著至關重要的作用。在進行實際施工的時候，使用仿真技術可以對實際施工現場的環境、條件等因素進行模擬，從而為土石壩施工技術的合理使用奠定良好的基礎。不僅如此，仿真技術的運用還可以讓水利水電工程施工人員更加直觀掌握施工現場環境，從而快速發現施工過程中的重要環節，這樣就能夠對施工過程中可能出現的不同問題制定針對性的防范措施，以此為基礎確保工程的順利完工。除此之外，仿真技術的廣泛使用大幅提高了水利水電筑壩工程土石壩施工技術的可操作性，降低了施工技術運用的難度，進一步提高了筑壩工程施工的質量與效率。

2.4 施工細節

就當前實際狀況而言，土石壩的主要原材料就是土石，但在實際施工過程中對其有著非常嚴格的要求。具體來看，在正式施工之前，現場工作人員一定要嚴格遵守相關規范要求，認真完成基礎的清理工作，之后才可以實施壩體填筑施工。在對基礎進行清理的時候，施工人員需要及時找到特殊情況，同時及時向上級部門反映，并對特殊情況的處理過程中進行全面記錄。土石壩填筑施工過程中，施工人員同樣需要嚴格遵守相關規范要求進行施工。與此同時，施工人員在對土石壩壩體進行填筑的時候，還應當遵循“均衡上升、交叉填筑、薄層輪加”的基礎施工原則，緊抓施工細節，以此為后續工程的順利施工奠定良好的基礎。

2.5 季節能夠對施工產生較大的影響

對于水利水電工程而言，無論是氣候因素，還是季節因素，都能夠對實際施工帶來較大的影響，尤其是會嚴重影響筑壩工程中的土石壩施工。例如，每年的四到六月，南方都會進入雨季，此階段降水較多，若是在此時進行水利水電工程施工，則不僅無法保證工程的施工質量，而且還會威脅施工人員的生命安全。因此，大多數施工單位都會選擇在雨季的時候暫停水利水電工程施工，以此來規避雨水因素給筑壩工程帶來的不利影響。

3 水利水電施工中筑壩工程的關鍵技術分析

3.1 岸坡與壩基的處理

對岸坡與壩基進行處理的過程中，一般都是通過人工的方式將構筑物存在的亂石、樹木以及草皮等雜物清理干凈；而在對地道、洞穴、水井以及泉眼的區域進行的處理的時候，一把都是采用機械清理與人工清理相結合的方式，這樣可以大幅提高清理的效率與質量。在基礎清理工作結束之后，施工人員還應當對岸坡與壩基實施壓實與分層回填處理。對壩基進行有效填筑與碾壓，保證其夯實度滿足相關規范標準。

3.2 料場的規劃

作為施工現場土石料的堆放場所，如果想要保證水利水電筑壩工程能夠順利進行施工，就需要提前對料場進行合理規劃。對料場進行規劃一方面能夠大幅降低施工成本的投入，另一方面也可以切實提高工程施工的質量。具體來看，在水利水電筑壩工程正式施工之前，施工人員應當根據工程的特點以及施工現場周邊實際狀況，在宏觀層面對土石料的料場進行全面勘察與仔細規劃，從而提高壩料使用的有序性。不僅如此，還需要對料場的高程、方位進行科學布置與確定，同時盡可能縮短運輸的距離，規避長途運輸損耗過大的現象；材料使用方面，應當堅持高料高用、底料低用的基本原則；在料場的使用時間與填料數量選擇的過程中，需要綜合分析填筑部位與施工強度的變化情況；對料場的地質狀況、埋深以及儲量等指標進行預實驗與勘察，從而確保料場的質量符合相關規定。

3.3 原料的配比

在水利水電筑壩工程正式施工之前，施工人員首先應當為實際施工準備足量的施工材料，同時認真完成原材料的配比工作。一旦施工標準與原料配比存在較大的差距，或者原料的配比未能滿足施工要求，則很大幾率會對混凝土施工的質量產生嚴重影響，從而影響碾壓的質量。就當前實際狀況而言，原料配比不達標的主要誘因包括：混凝土碾壓稠度范圍過小、混凝土含有大量砂石、骨料粒徑大小不規范以及水泥灰漿使用量不恰當等。除此之外，原料的含水量也會對碾壓的質量產生一定的影響，若原料含水量大，則碾壓質量低。不僅如此，土石料的加工技術也需要符合施工相關規定，對混合料的含水率進行嚴格控制，從而保證原料配比達到相關標準，從而確保筑壩工程的施工質量。

3.4 土石料的開挖、加工以及壓實

3.4.1 土石料的開挖

對水利水電筑壩工程進行實際施工的時候，工作人員需要對土石料開挖的范圍提前進行合理規劃，并將土石料開挖區域內存在的全部雜物及時清理干凈，其中涉及亂石、樹枝、雜草以及其余雜物等。待雜物清理工作結束之后，施工人員就需要著手進行排水溝的施工。構筑排水溝的時候，若土石壩施工自身還有的土料比較接近施工規范的下限，則應當使用全面開挖技術；而若是土石壩筑壩工程施工時期處于冬季，為了進一步確保壩體的穩定性，提高筑壩工程的施工質量與施工效率，則需要使用立面開挖技術。

3.4.2 土石料的加工、壓實

黏土的顯著特征就是表面積大、親水性強、顆粒直徑小，由此可見，土石壩施工的質量以及后期運營的性能受含水量的影響相對較大。基于此，在工程正式施工之前，需要對土石料的含水量進行嚴格檢測；若含水量較高，則需要使用翻曬、蒸發等措施對土石料進行預處理；除此之外，土石料壓實的狀況也會對土石壩筑壩工程的施工質量產生直接影響，而土石料的壓實度則受到土石料自身的含水量、組成成分以及性質決定。通常而言，粘性土與非粘性土相比，前者的壓實難度要高于后者。

3.5 填筑施工

由于土石壩壩面的工作面相對狹小，且工序負責，需要使用大量相關機械設備，因此進行正式填筑施工之前，需要完成合理的規劃工作。沿著平行壩軸線對填筑壩面進行合理劃分，并全面分析機械施工的方便性，從而為后續施工奠定良好的基礎；在壓實度達標之后，再對下一層新料進行填筑。

4 結束語

綜上所述，隨著科學技術水平的不斷提高，我國水利水電工程施工的質量以及技術水平也隨之提高。作為當前水利水電筑壩工程施工過程中的關鍵技術，土石壩施工技術能夠對水利水電工程整體的施工質量產生直接影響。基于此，工程施工單位應當給予高度重視，在實踐過程中不斷完善此技術，從而確保工程施工的質量。

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