水利水電工程中的土石壩施工技術研究

劉振家

廣州資源環保科技股份有限公司 廣東 廣州 510000

引言

土石壩的壩身是土石散粒體結構，有適應變形的良好性能，因此對地基的要求較低，在眾多地區都有著廣泛的應用前景。結合水利土石壩工程筑壩施工的工藝特點，可以從筑壩工藝的各環節出發進行質量控制，不斷提高水利土石壩建設的質量，滿足使用要求[1]。

1 水利水電工程中的土石壩施工技術的優點

在土石壩施工過程中，施工的材料基本都是選擇當地的材料，和混凝土施工進行對比，不僅節省了大量的施工材料，同時也降低了施工成本。另外，就地取材，還防止了施工中浪費材料以及運輸過程的施工成本，是目前水利水電工程中最為經濟的一項施工技術。土石壩施工技術中包含很多內容，其中有材料的采集、壩基的處理以及石料固定等，實際的操作過程中沒有難度和精度高的作業，同時材料都是就地取材的方式，都是施工設計人員可以完全地掌握。為此，和其他的施工技術進行比較，應用土石壩施工中，作為施工單位不需要有專業的技術性人才，可以控制施工中的人工成本。分析土石壩施工技術，主要是通過石料和土料進行堆積形成，不僅結構上簡單，同時內部受力也較為均勻。如果后期因為工程需求以及環境上帶來的變化，僅僅可以將結構向上調整，確保了土石壩施工的質量。另外，如果工程要進行調整，破壞局部的壩體，也不會影響整個壩體的穩定性[2]。

2 水利水電工程中的土石壩施工技術應用

2.1 土石壩施工中料場物料

土石壩施工過程中，料場的選擇需要全方面考慮，料場的設置最好選擇在作業現場的附近，具體的物料位置要按照規定和標準，綜合性地分析。第一，要分析材料的性能。土石壩建設施工技術比較簡單，但是會受到不同的環境的影響，選擇的材料要按照具體的施工的要求，區分土石壩。例如，在徑流較小地區，就可以應用比較簡單的防水壩體，其中可以選擇沙粒和土壤結合的方式；但是對于洪水暴發頻繁的地區，要想確保整個壩體的安全和穩定性，就需要在材料中加入適量的石料。第二，因為會受到氣候和季節的影響，材料的使用上也會有差異。為此，對于料場的選擇要充分地考慮施工環境，同時要制定出合理地用料防范。對于料場的空間選擇也同樣需要重視。料場的空間要從以下幾個方面入手。①選擇料場，要確保不會給四周的建筑物帶來影響。通常情況下建筑物的外輪廓在300m外，目的是防止取土中會給建筑物的地基，尤其是防水造成影響。另外，材料開挖中，要使用爆破的方式，如果四周有居民，妥善安排好居民。②選擇料場，要考慮到材料的運輸的便利性。不僅要符合距離上的要求，同時料場要比施工現場更大更平整，主要是防止材料在運輸中出現顛簸，或者是陡坡給運輸工作帶來難度，防止發生后翻斗等問題，還能確保施工的安全。要想確保施工的整體效率，不僅要設置主料場地，還需要有輔料場地，地點的選擇要在上下游地區，因為壩體的施工不同會出現上升，防止施工內部會出現互相干擾。另外，料場的數量和質量需要進行合理地規劃。其中料場的質量，主要是材料的采集工作。料場選擇之前，首先要進行前期的勘察，勘探主要有地質的情況、埋藏的深度等方面，確保主料場的材料采集工作正常的開展，同時材料采集中不能出現大范圍的地質擾動行為，確保施工的安全和施工效率。另外，要分析材料的物力性質，其中有石料的成分，土壤材料的含水量以及滲透系數等方面，確保材料采集的質量，符合施工要求。除此之外，要重視主料場的儲藏量。要有應對突發事件的能力，和輔料場地進行對比，主料場的儲量要高出兩倍。在選擇中，主料場要防止壩體的水位上升出現淹沒等情況，滿足施工的需求[3]。

2.2 運輸與挖掘

土石料腸內開展挖掘工作過程中，需要借助施工機械設備進行，依據建設區域的地質環境特征和土石料分布情況，合理選擇挖掘方式。運輸方式以自卸自走的運輸方式為主，也可通過膠帶機土石料運輸，以將土石料向水利水電建設的位置運送。進行土石料挖掘過程中，可采用平面挖掘和立體挖掘兩種方式進行，可從施工實際情況出發進行挖掘方式的選擇，也可以結合兩種形式進行土石料的挖掘，從施工過程中的土石料需求量和土石料分布狀況，優化機械設備型號的選擇。

2.3 壓實階段

土石料壓實工作必須依據先進的施工機械設備進行，以保障土石料能夠被碾碎和壓實，分析土石料顆粒粒徑的大小、空隙比和密實度，從其物理性質上分析土石壩建設的具體方式。土石料壓實過程中，必須對其內部荷載力和防滲能力進行整合，采取對應措施促進物理學性能的提升，若是土石料的含水量較高，則土石料的施工難度也會隨之增加，這就需要優先進行挖掘設備的選擇，采用含水量較低的土石料進行干預[4]。

2.4 筑壩階段

施工人員在筑壩的過程中，必須合理選擇卸料方式進行干預，將土石料采取壓實措施進行處理，將運輸后的土石料合理卸載和堆放，依靠施工機械設備和推土機進行壓實處理，在進行推土機的操作以后，可利用施工機械設備，對土石料進行攤鋪。施工人員必須采用施工機械設備進行土石料的攤鋪處理，反復進行土石料的碾壓，以確保土石壩筑壩過程中，筑層的厚度、平整程度、密實程度合理，確保土石壩結構的穩定性，確保其防滲性能符合施工需求。在此建設過程中，由于土石壩的施工環境復雜程度較高，因此必須合理采用體系化、全面化的筑壩施工方案，可依靠流水線的方式進行土石壩的施工作業，為減少筑壩漏壓的發生，可依靠流水線方式進行土石壩施工作業，合理選擇機械設備進行重疊碾壓施工，在退卸料以后，需要合理把控土石料的卸載情況，以均勻鋪灑土石料，保障壩基施工的正常開展[5]。

2.5 防滲體結合面施作

2.5.1 防滲體與壩基結合面。壩基需要承受整個壩體自重及其他外加荷載，因此需要重視起壩基的施工質量，以便確保壩基的強度、穩定性、承載性等可以滿足整個大壩的需要，并且保障整個水利土石壩可以安全運行，因此在防滲體與壩基的結合面施工中應該綜合考量自然承載力、壩高、筑壩材料施工要素，一是需要調節土質壩基含水量，需要保證其表層含水量至施工含水量允許上限，然后用與防滲填料相同的壓實系數予以碾壓并填筑壓實；二是在非黏性土壩基的施工上需要壓實再鋪土，用輕型碾壓設備壓實[6]。

2.5.2 防滲體與岸坡結合面。防滲體與岸坡結合面在施工中極易會形成滲水薄弱部位而出現滲水通道，還有可能引發“ 管涌”現象，這就需要重視起該結合面的施工質量。一是在施工之前清理好雜物污物，清除松動巖石，然后灑水濕潤，再結合免除涂刷5cm厚度配制好的濃黏土漿或水泥漿砂，并且邊涂刷邊填筑邊壓實；二是要將施工于近岸坡處形成的便道時挖除，依照試驗確定的松鋪厚度逐層鋪筑、壓實。施工期間應該注意與岸坡結合位置寬1.5m～2.0m及邊角位置不能使用羊角碾、夯板等進行碾壓，防止原岸坡土基受到損壞。

2.5.3 防滲體與砼結合面。防滲體與砼結合面進行施工時要對稱施作，防止出現側向壓力過大的問題，保證壩體安全性。除此以外，施工中用到的壩體砼結構成品的防護也至關重要，比如使用小型機具進行施工，或者是利用人工擺砌，確保孔隙率達標。除此以外，為了保證結合面的緊密結合還可以預留鋼筋并澆筑砼[7]。

3 結束語

土石壩施工技術屬于我國水利水電工程施工建設中的主要技術，對工程施工質量產生著不同程度的影響，必須從土石壩施工的整體情況出發，明確土石壩技術在規劃階段、運輸和挖掘階段、壓實階段及筑壩階段的施工要點，明確具體的施工流程和施工方式，規避施工過程中可能發生的問題，把握工程建設的整體工序和流程，提升土石壩技術的壓實程度，優化防滲漏措施處理，以不斷促進土石壩施工質量的提升。