水利水电工程中土石坝施工技术探讨刘阳

刘阳

中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司贵州贵阳550081

摘要：我国的经济发展以及科技水平提升给我国的水利水电工程带来了积极的影响，而在构成相对复杂的水利水电工程建设中，水坝建设是一项重要技术，水坝的类型种类繁多，其中土石坝是一种在水利工程建设中应用相对广泛的水坝类型，与一般的水坝类型相比，土石坝具有诸多优势，其施工过程简单，能够有效节省成本，本文根据对水利水电工程之中土石坝的了解情况，对其施工技术进行分析，希望可以给土石坝的施工人员在建设土石坝时提供参考。

关键词：水利水电工程；土石坝；施工技术

引言

在水电工程的发展历史当中，土石坝施工技术具有着长久的发展历程。跟随着科学技术的全面进步，土石坝以其独特的施工技术优势，在我国的坝工建筑领域，一直处于领先的地位。近年来，随着坝工施工的进程加快，土石坝施工技术被广泛地应用于低坝和高坝的建设当中。它在投入和使用的过程中，表现出了良好的经济价值，因此，被使用的频率也越来越高。在发展的历程中，施工技术取得了巨大的进步，相应而来的是促进了机械设备的改进和建筑材料的日益完善。

土石坝在施工过程中，所使用的材料为就地取材，均为开挖出来的各种石料、土料以及混合材料。而土石坝的具体作业，就是把开挖出来的材料，首先进行抛填，再通过机械碾压的形式，堆砌成挡水坝。根据堆筑材料的不同，可以将坝体分为三类，即以砂砾和土为原材料的土坝；以石料和石渣为主的堆石坝；还有就是以土料和石料混合而成的土石混合坝。作为最常用的土石坝施工，根据施工方法的不同，可以具体的分为：碾压式土石坝、冲填式土石坝、定向爆破土石坝以及水中填土土石坝等等。

一、土石坝技术的概念

现如今，我国的水利水电事业取得了长足的进步，而且随着施工技术水平的不断提高，施工机械的更新换代，整体的施工建设正在朝着现代化的方向发展。各项施工技术的发展，为具体的施工质量提供了有效保障。在坝体建筑中，土石坝为最常见的建筑类型，而土石坝施工技术也是被应用的最广泛的水电工程技术。根据不同的施工特点，可以把土石坝分为中填式土坝以及定向爆破式土坝等类型，其主要的原材料为土石以及混合材料。

二、土石坝的优点和缺点

（一）优点

土石坝的原材料除了就地取材之外，还可以从当地的材料厂进购。它摆脱了钢筋混凝土材料体积和重量大的缺点，为建筑运输节省了一定的成本。土石坝的简便施工工艺，使得它的结构特点具有明显的优势。这样的施工优势，不仅降低了整体施工的难度，而且也为日后维护和养护工作提供了便利。如果日后想对坝体进行扩建和改造，土石坝自身的施工难度系数还是比较低的。土石坝主要的原料为土石和混合材料，因此它自身的抗变形能力比较高，所以，对于地基的要求相对比较低。正是因为上述的这些优势特点，使得土石坝施工技术在水电工程的建设中得到越来越广泛的应用。

（二）缺点

土石坝在拦截洪水上面，也有自己的缺点，表现为并不能对洪水完全的拦截，需要额外的修筑溢洪道。另外，在倒流操作上面，从施工容易度角度来讲，也不如堆砌石或混凝土坝体。而且，应用于填筑的土料黏度，很容易受到天气变化的影响。此外，土石坝在施工过程中，极易出现沉陷的现象。由于上述因素的影响，使得坝面的平整度也不是很理想。

三、水利水电工程中土石坝的施工技术分析

（一）布置施工材料

在施工的具体过程中，材料的把控是十分重要的环节，它不仅直接关系到施工的质量问题，同时对施工的进度也会产生影响。因此，施工时材料的把控要严加注意。在施工开始之前，要严格按照施工质量标准，来选取合理的材料布置场地。首先，交通条件要便利，这样方便材料进场。其次是考量此处是否具有充足的原材料资源可供挖掘。其中，最重要的一点就是要保证原材料的质量优质。材料质量的好坏，直接关系到整体的施工质量和水平，它是关系到工程建设能否顺利进行的关键。在正式施工之前，应该从多角度进行考量，要对建筑材料进行整体的规划。从时间上面，把握住施工的强度和整体进度，从空间上，对坝体和建筑材料的堆筑位置，进行整体部署。

（二）填筑施工技术

土石坝的施工程序包括基础铺料，材料摊铺，作业面洒水，土石压实，以及质检等程序。在土石坝的施工作业中，包含各种工种，而且工序比较复杂，在狭窄的作业面上，机械设备也比较多。因此，在施工时要有适当的施工规划。由于坝面施工的繁杂，最好采用流水作业施工的形式，这样才能保证施工进度的有序进行。进行流水作业时要注意，应该根据工序的不同对坝面采取分段施工，然后分别组织施工队进入到各自的作业段。在施工中一般来说都是采用平起填筑施工的方法。这种方法的好处就是可以有效的减少接缝、削坡等工序，有效的保证了填筑质量；还要保证了有尽可能大的碓石的填筑面，这样有利于大型的机械进行施工。

（三）土石料的加工

土石料加工的环节比较简单，首先需要清除表层，然后再把不合格的材料剔除出去，接下来即可进行土坝填筑。但在此过程中，由于土料的面积大和吸水性较强的特点，也对施工产生很大的影响。所以土料的含水量也需要通过相关技术手段来降低。比如可以采用翻晒等自然蒸发的手段，也可以采用烘烤的形式，或者还可以掺料，以此达到降低含水量的目的。如遇特殊要求，需要提高材料含水量，则可以通过料场加水以及料堆加水的方法来实现。在筛选土石料的时候，如果超径石所含的比重比较小，则可以使用桩耙的堆土机对其进行清除，等到填筑面逐渐平整之后，再进行后续的清除工作。如果在土石材料中，超径石占有很大比重的话，则可以使用料斗，然后再加入相应的蓖条，能够实现对土石料的过滤筛选。还可以使用高坡下料的方法，运用粗细分离的方法，把大粒径石料去除出去。块石料的开采，可以在石料场来开采完成，另外，也可以结合建筑物进行开挖。

（四）砂砾石料与堆石料的开采

在自然界中，广泛地分布着砂砾石料，并且，在大多数的地方都可以开采。石料的分布有着自己显著的特点，有的在陆地，有的在水下，根据分布位置的不同，需要采取水下开采和陆上开采的形式。堆石料的开采过程稍显复杂，主要的开采方法为深孔阶梯式的爆破方法。但是，在爆破开采的过程当中，开采出来的石料规格是大小不一的。

（五）反滤层施工

反滤层的填筑方法，大体可分为削坡体、档板法及土、砂松坡接触平起法三类。土、砂松坡接触平起法能适应机械化施工，填筑强度高，可做到防渗体、反滤料与坝壳料平起填筑，均衡施工，被广泛采用。由于在施工的时候，反滤层填筑和防渗体土料的填筑，有自己的分配顺序，且搭接的方式不尽相同，因此可以采取先砂后土的方法，或者是先土后砂的方法。

四、结束语

在水利水电施工过程中，土石坝施工技术得到了越来越广泛的应用。同时，它对于施工的质量水平也具有很高的要求。因此，为了确保整体施工质量的优良，相关施工单位在实际施工之前，要进行合理的方案设计。而对起基础作用的材料更要严格把控，使其达到施工质量的规范要求。在经济飞速发展的今天，水利水电工程施工中，对于技术水平也提出了更高的要求。这就需要不断地更新技术和设备，从根本上来改善整体施工质量水平。

参考文献：

[1]丁海涛.水利水电工程中土石坝施工技术探讨[J].科技创新与应用，2018（21）：141-142.

[2]何玉娟.水利水电工程中土石坝施工技术探讨[J].农民致富之友，2018（03）：70.