水利工程土石坝坝体施工技术要点探讨

王佳

陕西水利水电工程集团有限公司 陕西西安 710000

摘要：土石坝工程作为水利枢纽，其施工质量尤为重要。因工程施工环境相对繁杂，所以针对施工技术的需求比较严格，应设置相对完整的施工质量管理体系加以保障。土石坝工程的质量控制涉及工程施工的每一个环节，因此相关人员要针对细节进行全面控制和管理，不断提升土石坝工程施工整体质量，将施工管理工作落到实处。

关键词：水利工程；土石坝坝体；施工技术；要点

1水利工程土石坝施工技术特点

在水利工程中，工程师经常会选择土石坝作为挡水坝体，其造价成本低、质量高，故而目前已经成为世界应用范围最为广泛的一种堤坝类型。土石坝的施工技术较为独特，其主要是通过对土石料进行一定的设计，逐层回填和碾压，形成挡水坝，采取这种方式建造的堤坝一般具有极好的防渗效果，可以大幅度提升水利工程的施工质量。在建造土石坝之时，施工单位所运用的最重要的技术就是控制碾压料的材质、含水率、压实系数，然后确定碾压料施工时应该选择的碾压方法和遍数。在建造土石坝时选取的材质都是遵从就近原则选取的，施工方应该研究材料的类型和主要特点，然后根据材料的实际情况选择加工方式和施工技术。此外，原材料都是天然的，所以容易受到自然气候的影响，含水率较难控制，施工单位应该严格注意选取材料的材质，正确选取施工技术。

2土石坝工程的施工要点

2.1工程基础化处理

对于土石坝工程施工工作，需要对其进行基础化处理，保证开挖模式和台阶处理控制流程的一致性，同时把相应的宽度以及高度如实的按照标准进行配比处理，体现基础工程开挖和标准指数的科学性。一般来讲，土石坝基础与存在的基面上斜角应在7°左右，由此可使土石坝坝体自身存在较强的稳固性。需要注意的是，在控制岩石基础基面过程中，应避免坝体表面的岩石出现侵蚀变化，尤其是雾化环境，也就是空气中存有的水分渗透在岩体裂缝中，长时间之后会损害土石坝坝基的岩体。所以，在施工期间应加以防范，降低土石坝坝基在自然条件下受到影响，降低自身的质量。优先放样测量土基基础，之后开展坝基挖掘作业，要想加快排水施工进程，开挖期间应在坝体轴线上进行渗透槽的设置，并且时刻关注现场土质的变化，在粘性土的前提下，关注含水量，按照相应标准进行弃土处理。

2.2摊铺坝体材料处理

对于土石坝工程中的坝体填筑处理，应选择撤退的方式进行卸料，包括砂砾料、过渡料填筑垫层料等，按照进占法的理念填筑主堆石和次堆石。在施工过程中，应结合坝体材料的不同性质选择相应的方式加以处理，材料通过自卸汽车运输和推土机进行推平，并且通过小规模反铲机给予大直径的石块和界面边缘料加以特殊化处理，保证坝体材料平整性摊铺，其中垫层料和过渡料应选择人工方式进行处理。为保证铺料厚度的合理性，在铺料过程中要借助水准仪检验铺设实际厚度。

2.3压实填筑料处理

土石坝工程的施工作业，压实填筑为最后一个步骤，也就是碾压摊铺填料，保证压实度达到相关标准。在压实工作中，要结合不同种类的填料以及位置完成施工作业。通常来讲可以使用碾进错距法压实垫层料或者过渡料，借助牵引式震动碾依据平行坝轴线的角度开展作业，然后碾压道路两旁岸坡和边坡，顺向碾压处理，最后按照液压夯实的方式碾压坝体表面。

2.4防渗体结合面施作

（1）防渗体与坝基结合面。坝基作为承受整个坝体自重及其他外加荷载的重要部位，其稳定性与承载性直接决定着大坝的安全稳定运行，因此，与坝基结合面处理时应结合基础自然承载力、坝高、筑坝材料等予以综合考量。首先，对于土质坝基，应调节其表层含水量至施工含水量允许上限，然后用与防渗填料相同的压实系数予以碾压，之后刨毛再填筑压实。其次，对于非粘性土坝基，应先压实再铺土，然后调整含水量至施工含水量允许上限，并用轻型碾压设备压实。另外，对于无须进行特殊处理的坝基如岩基，填筑前应先将岩基局部凹凸部位修整平整，然后将表面节理、裂缝等做好封闭处理。

（2）防渗体与岸坡结合面。与岸坡结合面的处理是坝体施

工控制的关键，一旦处理不到位，就会形成渗水薄弱部位而出现渗水通道，甚至还会引发“管涌”现象，对此，必须严格控制与岸坡结合面的处理质量。首先，填料铺填前，应首先冲洗岸坡结合面处的污物，将松动岩石予以清除处理并洒水湿润，然后将配制好的浓粘土浆或水泥浆砂，于结合面处涂刷5cm厚，边涂刷边填筑边压实；其次，施工时于近岸坡处形成的便道，应于施作至标高时将其挖除，然后依照试验确定的松铺厚度逐层铺筑并压实，直至检测质量达标方可隐蔽进入下一环节。此外，为避免原岸坡土基在碾压时受到破坏，与岸坡结合位置宽1.5m~2.0m及边角位置，严禁使用羊角碾、夯板等实施碾压，并确保坝体压实搭接宽度＞1m。

（3）防渗体与砼结合面。首先，坝体填筑作业须对称施作，从而有效避免因侧向压力过大而影响坝体安全性。其次，对于坝体砼结构成品，应做好相应保护，且3m范围内填筑时应使用小型机具，禁止使用重型设备填筑，需要时可使用人工摆砌至孔隙率达标。另外，砼与土工布结合时，应预留钢筋并浇筑砼，从而确保两者的有效结合。

2.5反滤层施作

（1）砂石反滤层主要分为先土后砂法及先砂后土法，砂石反滤层施工时，应严格依照设计要求由下向上逐层铺设，不同粒径组反滤层厚应满足要求且层间不得混杂。分段铺筑作业时，接缝层次应清晰不得错位、混杂，填筑完毕后应做好全面检查，确保铺填厚度、填料质量及级配等均能达标，对于检查质量不达标者，应予以重新铺筑。（2）土工布反滤层铺设前，应对反滤料予以彻底清理，避免尖石、树根等破坏土工布，铺设后不得长时间暴晒，且覆土至一定厚度后方可实施碾压，每块土工布搭接宽度须＞30cm。

3水利工程土石坝施工技术发展趋势

近年来，我国开始大力修建民生项目，尤其是水利工程。在水利工程的施工过程中，经常采用修建土石坝的方式以提高施工效率。修建土石坝不仅可以保证水利工程的质量，还可以大幅度降低施工成本、缩短工期。为保证水利工程的施工质量，施工单位应该积极提高技术标准，并做好相关准备工作，提高建筑质量。随着我国科学技术的发展，应该将新技术应用于土石坝的施工当中，在保证施工质量的前提下缩短工期。在土石坝建筑材料的准备过程中，应该准确计算土石料的含水率、压实度，并对其进行精确控制，在施工过程中采用大量的机械设备，及时更新施工技术，提高施工质量。随着我国科学技术的发展，在未来会不断出现各种提高施工质量和效率的新技术，也会研发各种新型材料。通过应用新材料的方式简化施工过程，解决传统应用材料带来的问题。随着新材料的逐渐推广，旧材料会逐渐退出市场，以提高土石坝的施工效果，提升水利工程的质量。

结束语：土石坝在我国水利工程中应用较为广泛，占据我国坝体修建的80%以上。为保证我国水利工程整体的修建质量，设计人员与施工人员需依据施工环境的不同进行针对性的材料选择与施工方案设计，确保土石坝正确地发挥其防洪、防渗的作用，促进我国水利工程不断进步。

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