水利工程土石方施工技術的應用及管理

張麗麗 張光寶 云南省水利水電工程有限公司

水利工程項目在生產活動中發揮著重要作用，其建設關乎國計民生，雖然在多年發展中我國施工技術水平大大提高，但當前其中仍存在一些問題。其中在水利工程建設中，土石方施工技術的應用意義重大，該技術的應用保障了施工中眾多工程項目得以順利完成。因此當前對其應用和發展相當重視，并且積極探究其與現代科學技術的融合，以提升工程建設水平，使水利工程建設能夠持續發展。

1.土石方施工技術特點

1.1 系統性、綜合性

水利工程項目建設中，土石方項目是必然存在的項目，主要施工內容就是該區域土石方施工，且其施工與水利工程其它項目之間存在一定聯系，具有較強的系統性、綜合性特點。水利工程自身涉及的范圍廣泛，如果其中土石方施工存在問題，實際產生的影響也會相當大，比如造成地區經濟損失等。因此要科學制定土石方施工計劃，綜合考量施工區域的水文條件等地理因素，滲入現場詳細勘測，合理編制施工方案。

1.2 工程量大、條件復雜

水利工程施工中土石方開挖量巨大，因此在施工期限內工作量相當大。除了工程量大之外，土石方施工還面臨著施工條件復雜的難題。土石方施工多是在露天環境下進行，地質、地形條件的復雜，都進一步加大了工程施工難度。同時施工現場還需注意氣候因素影響，比如降雨可能引發的災害等。這些問題會延長施工周期，且可能引發意外情況，要保證工程施工質量絕不可忽視這一特點。

1.3 環境影響較大

水利工程土石方施工多是在自然水域周邊作業，因此施工中不可避免會影響到自然環境，特別是對該流域的水域影響較大。土石方施工中需要應用到施工機械設備，不可避免會產生生產生活污水，如果未經有效處理即排放，會嚴重污染周邊水體。同時還會破壞周邊植被和景觀，甚至引發水土流失等災害。此外施工中廢棄物也會污染周邊環境，噪音和粉塵污染則會影響到周邊居民生活。由此可見，土石方施工中環境問題也需要引起重視。

2.水利工程土石方施工程序分析

2.1 測量放線

施工中要使用全站儀、鋼卷尺等工具測量放樣開挖邊線，之后打樁、標識，施工中注意對樁點的保護，如果其位置發生偏移，則需進行復測。

2.2 土石方開挖

首先是基礎土方挖掘，一般采取石方槽形式，由上而下分層挖掘。挖掘邊坡的過程中，要依據要求適當拓寬兩側工作面，并對坡度做合理改動，開挖面需保證平整度、坡度合理，以方便排水。

其次是壩肩土石方開挖，要結合坡面平整度確定相關爆破參數，完成爆破后將啞炮清除。爆破后坡面存在危石，對此要采用機械方式等清除干凈。

最后是邊坡修整，挖掘完主體土方之后，基礎土方如果主要是基礎層可不進行處理，只需將邊坡修整到符合設計要求即可。如果基礎土方為建筑物基礎層，則需人工修整邊坡，并使用設備做好壓實處理，以保證基礎面平整度和密實度符合設計標準。

2.3 回填土施工

首先要進行碾壓試驗，結果與設計標準相符即可確定為碾壓操作參數。然后進行土料挖掘，如果周邊沉降的河灘土等滿足使用要求則可采用，利于降低施工成本。挖掘中需注意土料含水量，超出標準的情況下要晾曬處理，低于標準則需灑水處理。最后就是攤鋪、碾壓土料，完成碾壓后需要抽樣檢測，不合格的地方需重新作業。堤防填筑到一定高度時測量放線并執行削破作業，使用專業儀器測量坡比，其坡度、平整度要符合要求，保證工程施工質量。

3.水利工程土石方施工技術應用要點

3.1 土石方明挖技術

水利工程一般是在露天環境下作業的，因此適合采用明挖施工方式。第一要合理選擇使用的施工機械，避免引發工程細節問題。當前在科學技術發展下，一些明挖半自動化設備的應用有效保證了施工效率，運輸機械、挖樁機械大量應用，明挖技術發展為機械化施工。

第二需科學掌握土石方挖填平衡技術，施工中只是進行明挖存在不合理之處，一方面會浪費資源，另一方面則會對環境造成不良影響。因此在明挖施工后可以充分利用挖出材料，將其有效應用在挖填平衡環節。填方作業中可以使用挖出料，注意按照一定順序完成這一環節，節省工程成本。

第三，高陡邊坡開挖技術。近年來，我國水利工程不斷增多下，對高陡坡的開挖需要增多。需要使用大型施工機械輔助開挖，以建設好高土石壩。

一些施工單位為了加快進度，會選擇在明挖施工的同時進行水利工程建設，導致現場人員眾多、設備混亂，此情況下要確保先開展明挖施工，避免相互影響產生質量問題。

3.2 土石方爆破技術

在當前炸藥與器材發展下，有效促進了爆破技術的發展。炸藥爆破過程中產生的沖擊力巨大，利用這一沖擊力可破壞某一方位物體，因此在爆破作業中要合理確定炸藥包位置、引燃方法和起爆器等。以往是采用分層開挖方式開挖基層保護層，科技發展下多采用光面預裂等方法爆破，控制爆破就是要控制好爆破過程，避免出現失誤等，并按照一定原理爆破，避免影響其它巖體。過去施工中常采用手風鉆，現在則主要使用潛孔鉆，其原理就是轉化原有風壓，高風壓作用下使高風力速度加大滿足鉆孔需要。近年來隨著開發混裝炸藥車的引進，現場可實施連續式自動化合成炸藥，同時實現裝藥機械化使生產條件得意改善、提升了爆破效果。

3.3 土石方高邊坡加固技術

（1）混凝土抗滑結構。應用抗滑樁可以有效治理滑坡，特別是滑動傾角較緩的情況下。在滑坡工程中，沉井可以發揮抗滑樁和擋土墻的作用。混凝土擋土墻則可改善局部滑坡體受力平衡，避免其進一步變形發展。混凝土框架則可保護滑坡體表層，強化其整體性，阻止地表水的滲入、減少風化?？蚣茏o坡由于結構較輕，施工中用料比較少，且操作和排水便利，可以多項措施結合應用，并采取耕植草本植物的方式，實現對邊坡的有效治理。

（2）錨固技術。預應力錨索具有多方面施工優點，首先施工中不會破壞巖體結構，其次施工效率高、靈活，且受力和承載可靠，因此實際應用廣泛，可以用來加固壩體和巖體邊坡等。

（3）邊坡和土方填筑中接茬搭接處理，邊坡填筑作業中，要保證其密實度合理，且邊線達到準確度要求，鋪筑土層搭接處每層錯開一定距離，避免在同一坐標線上搭接，標段間搭茬搭接同樣如此，對接茬處還需沖擊碾壓處理。

4.水利工程土石方施工管理

4.1 合理組織施工設計

要詳細掌握工程建設要求，以技術經濟為依據，合理編制施工方案。選擇的施工技術方法和方案需滿足工程防洪等要求，充分考慮季節變化、水文特征等施工條件進行施工組織設計，安排好具體施工工序。同時依據施工要求選擇使用的機械設備，提前規劃好運輸路線。注意施工中采挖結合，避免反復倒運。

4.2 施工質量檢查控制

在水利工程施工中，要切實保證土石方施工質量。對此要詳細記錄檢查中發現的問題，及時解決處理。對施工人員則應開展培訓工作，提升其技術水平、質量意識。施工前期就應加強預控，規避可能出現的質量問題，完善施工監督體系，加大對工程施工的監管力度。

4.3 注重環境保護

水利工程可以發揮抗洪、航運和養殖等作用，但不可為達到效益而犧牲環境。施工人員要樹立起環保理念，施工中避免明挖操作不當等浪費資源、污染環境。同時需逐步建立起生態環境保護和補償機制，懲治工程建設中破壞環境行為，加強對生態的保護。

5.結束語

科學技術發展下，水利工程土石方施工技術也有很大進步，其中具體應用的技術較多。對此要掌握其技術要點，并加強對土石方技術的全面管理，保證施工人員綜合素質，有效提高工程施工質量，同時注重環境保護，實現水利工程建設健康發展。