探討水利工程中土石方施工技術的應用

錢寬 孫建偉 王莉莉 章成偉

隨著我國工業和社會的不斷發展，水利工程事業也取得了非常大的發展，各種水利工程越來越多，為我國社會發展和農業發展發揮出了非常重要的作用。從目前建設的實際情況上看，各種小型的水利工程越來越多，這些工程很多都用于農業發展中。經過多年的發展，我國水利工程建設水平已經躍居了世界的前列，工程建設的速度和質量也提供很快。土方施工技術是水利工程施工的重要組成部分，屬于重要的環節。為此，我將要在本文中對水利工程中土方施工技術的應用進行探討，希望對促進我國水利工程事業的發展，可以起到有利的作用。

土方施工是水利工程施工的重要組成部分，具有非常重要的作用。我國土方施工技術經過幾代人的不懈努力，已經取得了非常大的發展，施工的自動化機械化水平不斷提高，有效提高了土方施工的效率，降低了勞動人員的勞動強度，降低了在水利工程中的經濟投入。在水利工程建設速度不斷提高到今天，對土方施工技術的要求也越來越高。

一、土方施工技術

工程爆破技術。隨著工程技術的不斷發展，炸藥爆破技術也取的非常大的發展，同時施工自動化技術的不斷發展，為爆破技術的發展，提供了非常有利的條件。在過去，在爆破施工過程中，需要采用手工風鉆來進行人工打孔，且經歷了由低風壓向中高風壓的發展，這為大直徑鉆井和高速鉆孔，打下了一個非常好的基礎。為了進一步提高鉆孔的速度，現在又出現了一種液壓打孔技術，其進一步提高了鉆孔的效率和精度。多臂鉆井和反井鉆機的使用，更進一步提高了鉆孔的效率和質量，讓地下工程爆破事業發展進入到了一個新的發展階段。隨著工程技術的不斷革新，最近幾年又出現了炸藥混裝車，其可以實現連續的給藥，自動完成炸藥的生產和裝藥，提高了炸藥的制作效率和質量，提高了炸藥制作的安全性。此外，當前爆炸技術也突飛猛進，產生了深孔梯段爆破、洞室爆破等高效的爆破技術，在滿足壩料級配的要求的同時，也提高了壩料開挖的速度。

隨著鑿巖機具和爆破器材的不斷創新，這極大促進了梯段爆破以及控制爆破技術的發展，傳統的微差爆破、預裂爆破、光面爆破技術也越來越成熟和完善。各種施工工程機械也在土方挖掘的工程中開始大規模的應用，有效提高了開挖的自動化和機械化水平，顯著提升了開挖的效率，降低了勞動人員的勞動強度。（1）施工機械。我國在土方明挖的過程中，對機械化的起步比較晚，經歷了漫長的機械發展歷程。直到上個世紀60年代，才逐步完成了向機械化的過度。在實際施工的過程中，主要用到的設備為：手工風鉆、挖掘機和自卸車。在這個階段，各種工程機械主要依靠進口，機械化的水平還很低，各種工程機械經常出現不配套的現象。到上個世紀70年代后期，機械化的程度才得到了非常大的發展，進入到80年代中后期后，發展更為迅猛，各種鉆孔機械、挖裝機械、運輸機械和輔助機械才開始大規模使用。（2）控制爆破技術。為了有效對基巖進行保護，在剛開始的施工過程中，主要采用的是人工開挖的方式，雖然質量較高，但是施工效率卻很低。隨著時代的不斷發展，現在又出現了水平預裂爆破開挖和孔底設柔軟墊層的小階梯段爆破法，可以有效保證爆破工作的質量，同時也不會對基巖造成大規模的破壞，在確保開挖質量的同時，又加快了施工的進度。（3）高陡坡開挖。近些年來興建的大型水電站很多都是采用的高陡坡開挖技術。

二、土石方高邊坡加固技術

混凝土抗滑結構。抗滑樁，通過該樁的應用，以有效防止滑坡現象的出現，尤其是當滑動面的傾角較緩時，效果更好。沉井在滑坡工程的應用過程中，可以充當擋土墻的作用。混凝土擋土墻的應用可以有效改變滑坡局部的受力狀態，方式滑坡發生變形的情況。混凝土框架的應用可以起到對滑坡體表的保護作用，增強滑坡的整體性，有效防止地下水滲入到坡體當中。此外框架護坡的結構也比較輕，整個施工非常方便，可以有效和其它措施結合起來進行使用。此外，通過在邊坡上耕植草本之本，還可以起到有效的治理邊坡的作用。

錨固技術。為了有效增強邊坡的穩固性，預應力錨固在邊坡工程中的應用越來越多，其對巖體的破壞作用下，施工也非常方便，施工的效率更高，能夠更加主動增加邊坡的承載能力。如果使用大噸位的錨固，可以將錨固噸位提升到6167KN，還可以通過張拉設備提高到6000KN，錨索的長度也可以達到61.6米，可以有效對壩體、壩基、巖體邊坡、地下洞室圍巖進行加固，施工技術已經達到了世界領先的水平。

邊坡、填筑土方時接茬搭接處理。邊坡施工填筑展寬為2米，每鋪筑4米的高度，反鏟勾回展寬的土蜂，有效保證邊坡的密實度。在實際施工的過程中，鋪筑土層的搭接每層需要錯開3到5米，可以有效避免搭接在同一個坐標線上，在施工的過程中，一定要做好標段的協調工作，保證同步進行施工，沖擊碾壓處應該至少沖擊5遍以上。

三、土方的開挖

在土方的開挖過程中，經常使用的是挖掘機和自卸車。和挖掘機進行配合的自卸車應該滿足生產能力的有效要求，自卸車鏟斗的容量應該是挖掘機鏟斗容量的整數倍。對每輛自卸車應該配兩輛挖掘機，這樣可以有效保證挖掘的效率。

四、土方填方

土方填方是土方施工的最后一道工序，其技術要求往往較高。在土方填筑的過程中，一定要先從低洼處開始，并有地向高填筑，自下而上進行碾壓，采取連片施工的策略，盡快完成碾壓成型施工。分層的厚度應該由30Kj沖擊碾的壓實能力來決定，我標段采取道槽分區層厚度應該虛鋪0.9米，土面去虛鋪1.1米，用推土機將土方進行推平，并有平地機進行平整，在平整的過程中，應該根據地質的特點，形成百分之3左右的坡度，這樣有利于工程的排水。在平整完成后，先用壓路機進行初壓，然后進行沖擊碾壓，采用30Kj三邊形沖擊式碾壓機對填筑土石方進行沖擊碾壓。在施工的過程中，一定要控制好填料的質量，石料的粒徑不得超過30厘米，含泥量不得超過15%。如果粒徑過大，應該進行人工或者機械解小。在填筑的過程中，一定要遵循一定的順序，首先應該填筑大塊的石料，在放置平穩后，用小石塊、石渣嵌縫找平。在實際的施工過程中，經常采用道槽虛鋪0.9米的厚度，土面區虛鋪1.1米的厚度。

五、在土方施工的過程中需要注意的地方

在技術人員拿到工程施工圖紙后，技術人員應該對圖紙做全面的審查，不但要弄懂圖紙的設計意圖，還應該認真檢查圖紙是否存在錯誤之處。在審閱完成后，還應該舉行專門的討論會，組織項目總工、施工員、質檢員、監理工程師、安全員、施工班組長，就圖紙進行技術討論，進行具體的技術交底，并將明確落實相關人員的工程質量和工程安全責任，從而有效保證工程安全有效進行。

做好對施工質量的檢查和控制。在實際施工的過程中，一定要做好工程施工質量的監督工作，及時發現施工中的問題，并及時將這些問題記錄下來，認真商討問題產生的原因和解決對策，及時在施工中和施工管理中采取方法。其次，應該做好對施工技術人員的施工培訓工作，讓其掌握過硬的施工職業技能，提高自身的施工質量意識，嚴格做好施工質量的自檢工作。此外，還應該建立完善的施工質量監管體系，加大施工質量的監管力度，更加及時發現施工中的質量問題，對不按照要求進行施工的人員，進行嚴厲處罰，最大程度保證施工的質量。

水利工程的建設可以為繁榮地方經濟、提高航運能力、提升當地的農業生產能力，起到非常大的作用。但在施工的過程中，不能以犧牲環境作為代價，施工人員應該牢固樹立環境保護意識，遵循科學發展觀，建立環境保護和補償機制，對施工中出現的環境破壞問題，應該引起高度的重視，及時進行制止，還要在施工前，對施工方案的環保性展開詳細的論證，及時對不當的方案進行調整。

六、結語

隨著時代的不斷發展，各種水利工程建設越來越多。土方施工是工程的重要組成部分，其施工質量對工程質量有非常直接的影響。為了有效保證施工的質量，在施工過程中，一定根據工程需要，采用合理的土方施工技術，還要嚴格按照規范來進行施工。