水利水電工程中的土石壩施工技術研究

熊振宇 向守亮 樊冰

浙江省疏浚工程有限公司 浙江湖州 313000

在我國的長期發展中，對水利工程的研究從未停止過。水利工程能造福大眾，對我們的日常生活影響深遠。在施工中，土石壩主要由土石材料組成，碾壓后疊加形成支護壩。土石壩建材可在附近采購、地質條件和水文環境要求較低、總體效果較簡單、施工縫不復雜、可有效減少施工時間、降低成本，確保項目的穩步進行，因此有必要推廣土石壩在水利項目中的應用，同時對其工程的質量進行優化。

1 水利水電工程中的土石壩施工技術應用

1.1 土石壩施工中料場物料

為了保證工程的整體質量，必須保證材料在運輸和儲存過程中的質量控制，這也是前期工作中的一個重要因素，也是一個非常關鍵的工作環節，應該得到相關部門和施工公司的高度重視。巖壩建材儲藏區的設計與實施會不斷影響現場施工的進展，所以應該因地制宜，制定有針對性的施工方案，按照施工和設計要求布置材料存放區域，保證材料的便捷使用與安全存放。此外，建材的力學、經濟、質量等方面的指標都對物料管理起到關鍵作用，應加強施工現場的抽樣檢測頻率，保證土石壩使用材料的合格，這對于其最終驗收與使用質量具有重要的作用[1]。

1.2 土石壩施工中壩基處理

①壩基土石方開挖：壩基清理后，采用預裂爆破進行巖石開挖，即沿設計開挖輪廓線鉆一排預裂爆破孔，先爆破，從而獲得預裂裂縫，可用于防止或減弱開挖區爆破振動向開挖輪廓線以外巖體的傳播。達到保護開挖線以外或鄰近建筑物免受爆破破壞的目的。施工過程中，為防止基巖產生或增大裂隙和分化，嚴格控制預裂炮孔的角度與開挖輪廓邊坡坡度一致，部分地段一次鉆到設計深度，且至設計開挖面預留一定的安全距離；同時開挖至基巖面0.5-1.0m時，采用手風鉆鉆孔，小藥量爆破；開挖遇到易風化的頁巖、黏土巖時，預留20-30cm的保護層，待澆筑混凝土前再挖除，開挖后及時采用噴砂漿和混凝土保護，防止基巖分化變質。②壓漿蓋板混凝土澆筑：為了將心墻防滲體直接坐落在基巖弱風化層上，在心墻下部覆蓋層全部挖除后，心墻底部設置35cm厚C20混凝土基礎蓋板，同時帷幕灌漿頂設1.0m厚C20混凝土基座作為灌漿壓漿板，單排帷幕灌漿段基座底寬4.0、三排帷幕灌漿段基座底寬6.0m。③帷幕灌漿：帷幕灌漿施工前，先要進行灌漿試驗，確定灌漿相關參數。采用孔口封閉、孔內循環、自上而下的分段帷幕灌漿方法，施工過程中按分序加密的原則施工，單排帷幕分3序進行灌漿，三排帷幕分2序進行灌漿，并按先下游排、后上游排、再中間排，每排先1序孔，后2序孔再3序孔的施工順序進行。同一排上相鄰兩次序孔之間，以及不同排相鄰兩次序孔之間，鉆孔灌漿的間隔高差不得小于15m。灌漿流程為鉆孔—鉆孔沖洗、壓水試驗—制漿、灌漿—封孔—布置檢查孔—整理灌漿資料—竣工驗收[2]。

1.3 壩基處理

如果覆蓋層比較淺，在開挖之前，需要進行挖截溝，壩體回填和防滲應采用相同的涂料；如果覆蓋層比較深，主要采用的是灌漿方法。但是，對于斷層、破碎帶、節理裂隙等問題，需要針對具體情況制定相關措施對其進行修復，提高壩基的安全性和穩定性，確保工程質量。

1.4 土石壩的填筑與壓實

填方施工主要涉及攤鋪、壓實、質量檢驗等相關工序。開工前，必須根據各施工工序的各種特點，做好實際準備，確保高質量的填筑。在工程實踐中，一般使用土與砂子進行回填，這可以縮短施工工期，同時對于高質量完成施工工藝具有重要作用。同時，高水平機械的引進也是提升施工質量與效率的重要因素。分層填筑是目前常用的施工工藝手段，該過程可以有效地確保土壤和巖石填充物的實際厚度和密度，使用功率較低的振動壓路機進行預壓縮，然后使用功率較高的振動壓路機進行再壓縮。土石壩施工工藝相對比較復雜，在工程進行中需要引進大量的先進機械。很多項目因為地質條件影響，工作面窄，有多種施工方案可以選擇。確保只有進行充分的準備并設計合理的施工計劃，這對于保證土石壩施工質量具有重要作用。通過先進的施工組織技術如流水施工等，提升現場施工組織水平，加快工程進度，保證工程在有效工期內高質量實施。在具體施工過程中，應將壩面分為若干部分，并應依據工程實際組織專業力量全力進行工程施工。為了提升工程質量、成本、工期等方面的問題，可以使用不透水土方的工藝進行施工，同時重點控制工藝要點，注重施工方法對土壤和沙土進行平整。推土機是工程中使用的主要設備，對工程質量和進度都有很大的影響。通常，可以使用反向方法來有效地分離和減少材料并保證壓實度，當工程實踐需要加快施工進度時，可以使用混合鋪料的工藝，按照工程計劃嚴格實施。土石方壓實土石壩施工不僅要有新技術的應用，還要重視土石方的壓實等方面的工藝，這決定著土石壩工程的最終質量。為了施工工藝能夠保證壩體穩定與整體性以及巖石壩的總滲透能力和粘結率，必須注意巖石材料的整體壓實。當土方的密度提高，壩體的摩擦力也會提高，同時也會增加其防滲性能。土方本身就能夠進行較好的壓實，具有很好的可塑性。土壤材料本身的水分含量和顆粒的組合也對土壤材料的壓實度有很大的影響。還必須注意土石材料的厚度，需要對壓實度進行合理控制。如果內部出現了較多的空隙，這樣對于地質內的物質含量就會出現變化，對于土石方壓實工作會造成影響。因此，必須嚴格控制土壤水分和影響因素。常用的土壤和巖石壓實機包括爪式壓路機、充氣輪胎壓路機、振動壓路機和壓實機。在壓實土石材料時，應控制每一層堆石的厚度和夯擊力的能量，以便可以顯著提高壩體的密度以及壩材料的強度和模量[3]。

2 結語

進入新時代，隨著我國經濟的快速發展，水利工程也在發生著日新月異的變化。土石壩作為常見壩型，可就近購買，地質條件和水文環境要求低，整體效果簡單，施工縫不復雜，可有效減少施工時間，降低成本，確保項目的穩步進行。在水利工程土石壩的建設中，有關建設公司必須選取高水平機械設備，重點對施工工藝進行有效控制，同時采取有效的成本控制手段，實現工程的可持續發展。