水利水電工程中的土石壩施工技術研究

靳尚 閆磊

摘 要：土石壩技術是水利水電工程施工中一項應用較為常見的施工技術，具有就地取材、低造價成本、結構簡單、工序流程簡略、施工效率高等諸多應用優勢。但在部分工程施工中，受人為因素影響出現各類土石壩施工質量問題與安全問題。因此，本文對土石壩施工技術工序流程與管理要點開展探討，以提高工程施工的規范性與技術應用的合理性。

關鍵詞：水利水電工程;土石壩施工技術;工序流程

1 引言

土石壩具有很多優勢，是一種常見壩型，現已在水利水電工程項目建設中得到了有效應用。在土石壩施工過程中，施工人員需要嚴格按照施工要求進行施工，并加強土石壩施工質量管理，以獲取更高社會效益和經濟效益，為水利水電行業的發展提供支持，文章對水利水電工程中土石壩施工技術進行了研究。

2 水利工程土石壩施工主要內容

按施工方法，可將土石壩分成以下幾種類型：碾壓式土石壩、水中填土土石壩、水力沖填土石壩、定向爆破修筑土石壩。目前碾壓式土石壩比較普遍，它的施工主要包括以下四項內容：其一，準備工作，如現場的四通一平，建設臨時用房和排水清基;其二，基本作業，即對土石料進行開采、裝車、運輸、卸車和壩面作業;其三，輔助作業，如對施工場地進行清理，在料堆上清除粒徑不滿足要求的石塊及雜物，為壩面施工工作臨時或永久排水，在層間進行刨毛等;最后為附加作業，如對壩坡進行修整，可采取鋪設草皮或砌筑護面磚方式[1]。

3 土石壩施工技術工序流程與施工要點

3.1 筑壩料場規劃階段要點

在水利水電工程土石壩施工階段中，需要開展施工準備工作，例如工程壩基挖掘作業、壩基兩側岸坡處理作業等。將壩基表面所分布的各類雜質、障礙物進行清理，明確壩基挖掘與清理作業順序。開展壩基清理作業，隨后自上而下開展壩基挖掘作業，有效控制壩基兩側岸坡的坡度。在筑壩料場規劃設計階段中，應對水利水電工程施工區域周邊環境開展地質勘察作業，探測不同區域中土石料的分布情況、儲量;在地質勘察報告基礎上對筑壩料場制定開采計劃;同時對筑壩料場規劃與開采計劃開展優化設計工作。在空間層面上，對不同筑壩料場的規劃需要遵循短運輸距離、適中料場水平高度、筑壩料場全方位分布、安全間隔距離等原則。具體來講，則是優先選擇規劃與壩基施工現場距離較短、水平高度較低、在壩基施工區域四周分散分布、周邊一定距離內沒有分布建筑物、群眾的土石料場，從而降低土石料運輸時間、避免運輸事故與安全事故出現、降低施工干擾[2];在時間層面上，綜合分析季節的變幻對土石料場蓄水高度的影響，優先對水平分布高度較低、容易被淹的土石料場進行開采;在數量層面上，需要確保土石料探明儲量的總量高于土石壩施工對土石料的最高需求量，并確保不同階段土石料開采計劃中的開采將可滿足不同施工階段的強度、對土石料的需求量;在廢料處理層面上，在土石料場規劃、開采計劃制定的同時，也需要對廢棄料的堆料地點、處理方式加以分析。

3.2 土料的挖掘運輸

土石壩施工過程中的料場開挖、壩體平料和壓實過程需要投入大量機械設備作為支持，實現施工的綜合化、機械化，尤其注重土石料運輸，提高土石壩強度。同時，技術人員需要考慮壩體結構、壩體強度要求、土石料性質和運輸距離等各項影響因素，確定挖掘、運輸和上壩方式，如采砂船挖掘、膠帶機運輸和自卸汽車上壩。

3.3 土石料鋪料及整平

（1）土石料鋪料按照與壩軸線相平行的方向進行，由自卸汽車進入到防滲體中采取進入占法倒退的方式鋪料。（2）嚴格按照設計要求的厚度進行鋪料與整平是達到理想壓實效果的重要前提。（3）考慮到黏性土料實際含水量相對較低，故需要在料場中進行加水;而對于非黏性涂料，應避免在運輸過程中水分大量散失，運輸到壩面后適量加水。對于砂礫料與石料，均在壓實之前適量加水，以保證壓實質量[3]。（4）采用光面壓實機具進行碾壓的土層，需要做好刨毛處理，確保層間良好結合，刨毛的深度一般按3～5cm嚴格控制。

3.4 土石壩筑壩階段要點

研究施工人員選擇適當的卸料方式在壩基施工區域中將所運輸的、經過壓實處理后的土石料進行卸載，隨后操縱推土機等施工機械設備將壩基施工區域中所分布的土石料加以平整攤鋪。施工人員操縱相應施工機械設備對所攤鋪的土石料反復開展逐層碾壓施工作業，確保不同土石壩筑層的厚度、密實度、結構穩定性與防滲性能均符合施工要求。在這一階段中，土石壩施工現場環境較為復雜，因此，需要提前制定出全面化、體系化的筑壩施工計劃。采用流水線形式開展土石壩筑壩施工作業，為規避筑壩漏壓施工問題的出現，可選擇操縱施工機械設備開展重疊碾壓施工作業。在應用后退卸料方法時，可提高對土石料卸載的控制程度，確保將土石料相對均勻地鋪灑在壩基施工區域中。

3.5 壩基與岸坡處理

在清理壩基、岸坡、鋪蓋地基的過程中，相關人員需要及時地清理雜物、構筑物等，并有效地處理水井、泉眼、地道和洞穴等內容。在本工程項目建設中，相關技術人員需要利用推土機進行剝離和鋪蓋，由裝載機配合自卸卡車出渣，并安排相關人員及時清理坡面和局部松散的復渣，由左側深槽位置清理到強風化巖石位置，還需要在粘土心墻位置回填低標號的混凝土，其余低洼位置需要分層回填新鮮石渣。通常情況下，粘土心墻位置的清基深度需要控制在2m，壩殼位置的清基深度一般在0.8～1.0m，需要清除這一區域的樹根、草皮、腐殖土、疏松土和墓穴，相關設計標準要求右側岸坡清理后的最陡坡比是1：1.2。除此之外，相關部門需要引進機械、人工配合清理水塘、洼池和深槽，并分層進行回填和壓實，在填筑整個土質壩基之前進行碾壓。

3.6 雨季填筑注意事項

在雨季填筑施工中，應充分注意下列要點：心墻和斜墻土石方填筑表面宜向上游的方向小幅傾斜，對于均質壩，則可在中間凸起的基礎上，兩端向上游和下游分別小幅傾斜，以此為雨水的排匯創造良好條件。施工時應加強雨前預報，在降雨前利用汽車對壓實層上的松土進行碾壓，同時注意使填筑表面保持平整，避免產生積水[4]。切實加強壩面防護，在降雨和雨后都不允許踩踏壩面，也不允許車輛通行，只有在經過一段時間的晾曬后，才可以復工。在較為狹窄的場面，可通過塑料布的覆蓋來防雨。降雨前，需將大型機械設備移動到填筑面以外。加強坡面保護，避免坡面受到雨水的沖刷而失穩滑動。

4 結語

土石壩是我國水利水電工程中應用較為常見的一項施工技術，技術應用情況直接影響到整體工程施工質量及效率。對土石壩施工技術在不同施工階段中應用流程的明確標注、預防各類施工問題的出現、結合實際施工情況、開展規范化施工建設，并對整體工序流程進行嚴格把控，是優化技術施工質量的主要途徑與必由之路。

參考文獻：

[1] 郭友波.水利工程中土石壩的施工技術與方法[J].黑龍江科學，2018，9（12）：148-149.

[2] 何英，楊永.水利水電工程中土石壩施工技術探討[J].中國戰略新興產業，2018（16）：133.

[3] 徐立波.水利水電工程中土石壩施工控制要點[J].河南科技，2018（11）：76-78.

[4] 何玉娟.水利水電工程中土石壩施工技術探討[J].農民致富之友，2018（03）：70.