土石壩工程筑壩施工技術要點

廖國芳

江西五鑫建筑工程有限公司（335400）

0 前言

土石壩按照壩高、施工方法和筑壩材料可為高、中、低三類，因為土石壩壩身屬于土石散粒體結構，所以具備良好的適應變形性能，對地基的要求標準較低[1]。筑壩施工方法中應用最為廣泛的是碾壓式土石壩。按照土料在土石壩壩身中的配置和防滲體使用的材料種類，土石壩主要分為均質壩、土質防滲體分區壩和非土料防滲體壩。文章結合水利土石壩工程自身優勢，從土石壩筑壩施工技術要點出發對施工質量進行科學控制，不斷提升水利土石壩工程施工質量，以滿足新時期社會發展的需要[2]。

1 水利土石壩工程概述

水利工程中的土石壩是一般性水工建筑物，具有通用性。土石壩主要指的是利用當地土料、石料經過拋填、碾壓等施工技術堆筑成的擋水壩，主要用來攔截水流、抬高水位及調蓄水量。中華人民共和國水利部在《碾壓式土石壩設計規范》（SL274—2001）中規定，高度處于30m以下的土石壩為低壩，高度處于30～70m的土石壩是中壩，高度超過70 m的土石壩是高壩。土石壩在筑壩施工過程中能夠就地取材，有效節省鋼材、水泥、木材等建筑耗材，減少筑壩材料的運輸壓力，同時結構簡單，便于維修、擴建。土石壩對筑壩施工項目所在地地下水補給、埋藏、徑流和排泄條件并沒有較高要求標準，因此施工方便，工序較少，成本也比較低，便于組合機械進行快速施工[3]。

2 水利土石壩工程筑壩施工前期準備

2.1 科學合理地規劃料場

因為土石壩在填筑過程中需要大量的材料，所以在施工正式開始前要對施工現場進行全面勘查，結合水利工程土石壩施工需求進行科學設計，以保證后續施工質量、施工進度，為土石壩施工成本控制管理提供科學依據。空間規劃主要指的是科學選擇、規劃料場的位置和高程。料場位置的選擇要方便開采設備器械的進出，并且運輸距離越短越好。在規劃高程上，坡度需盡量保持“宜緩不宜陡”標準，為大型車輛、開采設備下坡提供安全和便捷。時間規劃指的是現場施工作業強度、工作量和土石壩壩體填筑情況，科學選擇料場使用時間。根據季節變化和蓄水情況做好材料使用的計劃，保證整體運輸作業均衡性。遵循“高料高用、低料低用”原則，施工作業強度高用近料場，施工作業強度低用遠料場。在季節干旱時要使用高含水量料場，在豐水季節要使用低含水量料場。施工正式開始前要對料場現場儲量和材料來源全面勘驗，主要包含料場現場產料情況、存儲量情況及填料各項物理力學指標等，從而科學保證料場儲存量滿足土石壩總量要求，填料質量與壩體施工質量要求對應。

2.2 開展相關代表性試驗

為了保證土石壩后續施工的順利開展，提升水利工程整體施工質量，在土石壩施工準備階段開展相關代表性試驗十分必要。代表性試驗包含含水量試驗、密度試驗和土工擊實試驗等，其中，土工擊實試驗能夠充分了解土石壩土的壓實特性，測定干容量后求得最大干容量、最優含水量，為土石壩筑壩工程施工提供重要科學依據。另外，不同功能分區的填筑材料屬性各不相同，所以壓實控制指標也隨之存在差異，所以，需要在填筑施工之前結合填料屬性類型分別實施碾壓試驗。在試驗前，要促使所有參與到碾壓試驗的參數達到最佳標準，然后進行復核。在試驗中，將壓實機具分成靜壓碾壓、振動碾壓和夯擊集中基本類型，選擇代表性較強的土石料進行擊實、剪力、揉搓、震動、壓實，同時通過滲透試驗的結果判斷土石料進行填筑施工的具體參數標準，確定土石料強度參數是否達到標準。在填筑施工工藝試驗中，要對土石壩壩料選取的壓實碾重、接觸壓力、鋪料方法和厚度、壓實方法、碾壓和夯擊次數、填料含水量等作業參數進行對比[4]。

3 水利土石壩工程筑壩施工技術要點

3.1 填筑與壓實壩體

在壩體作業中，要保證工作面平行壩體軸線，控制好平面尺寸，在進行土石壩壩體填筑和壓實施工之前提前做好組織規劃工作。為了保證施工進度和施工質量，在進行土石壩壩體填筑和壓實的過程中需要采取流水作業方式，保證不同施工單位各司其責。不同施工部分使用各自施工機械，并輪流施工作業，避免相互干擾，既保證了施工專業性，又減少了施工時間。在填料鋪筑環節中，通過自卸汽車進占法卸料方式，邊行進邊卸料，然后根據設計厚度利用推土機平料。填料加水環節要提前1～2d完成，在運輸過程中為了避免失水，要選擇壩面位置恰當點位加水，保證壓實質量。

3.2 碾壓操作

在碾壓操作過程中，要根據實際填筑標準選擇碾壓設備。碾壓設備的碾壓方式有兩種，分別是進退錯矩方法及圓形套壓方法。進退錯矩方法方便快捷，能夠達到碾壓工序和鋪土工序同時進行的理想效果。圓形套壓方法對壩體工作面要求的標準較高，比較適合多棍組合碾壓，使用圓形套壓方法的施工效率較高，但是轉向過渡相對較多，所以容易引起超壓風險。如果小半徑轉彎，容易產生土層結構受擾動的情況，導致土層結構產生變形，扭曲的土層結構剪力下降，并且轉彎位置漏壓風險直線上升，并不能科學保證壓實質量。

3.3 防滲體結合面施工作業

在防滲體和土石壩壩基結合面施工作業過程中，壩基同時承擔自身重量和外加荷載，壩基穩定程度成為制約穩定承載性能重要因素，所以，在防滲體和壩基結合面施工作業過程中要考慮到不同因素帶來的影響。針對壩基情況科學調整表層含水量，以此確定壓實系數，保證碾壓的有效性，刨毛結束后再進行填筑壓實。針對非黏性土壩要先進行壓實操作然后鋪土，科學調節含水量，利用碾壓設備完成壓實。在防滲體和土石壩岸坡結合面施工過程中，為了控制質量，避免出現滲水薄弱部位及出現管涌現象，在填料鋪填之前要清除污物和松動巖石，并且適當灑水再抹土漿，對岸坡附近的便道要及時清除，然后進行填筑和壓實操作，保證檢測質量要求。

在防滲體和混凝土結合面施工作業的過程中，一定要保持對稱性，防止測壓超出正常值。做好壩體混凝土結構保護工作，利用小型機具和人工擺砌方式，保證孔隙率符合參數標準。防水土工布與混凝土導墻和岸坡巖石連接的時候，要保證基面的干燥平整，坡度均勻，坡厚一致。可以采取錨固連接，要求錨固連接嚴密、牢靠，具備伸縮余量。在防水土工布埋入混凝土導墻和岸坡巖石前，要預留出100 cm的褶皺量適應土工壩體的變形[5-7]。

3.4 反濾層施工作業

砂石反濾層施工作業方法有兩種，一是先土后砂，二是先砂后土。在施工過程中要從上至下順序鋪設，所有顆粒狀過濾層的厚度要處于合理范圍內，層間要避免混雜情況的產生。鋪設后要進行全面復查，確保參數符合質量要求。在鋪設土工布反濾層前，要清理干凈反濾料，防止尖石破壞土工布和長期暴曬，覆土達到相應高度后再進行碾壓[8-9]。

4 結語

水利工程建設，功在當代，利在千秋，澤被萬千民眾。因此，水利土石壩工程筑壩施工建設質量不容小覷。在施工建設過程中，管理人員和技術人員要全面貫徹施工質量保障措施，不斷進行施工技術創新，通過協同共建提升水利工程施工建設效率，保證土石壩筑壩施工質量與安全。