水利水电工程中的土石坝施工技术研究

水利水电工程中的土石坝施工技术研究

曾伟

52222819930216 **** 贵州 铜仁 554300

摘要：近年来，我国的水利水电工程建设有了很大进展，在水利水电工程中，土石坝施工是非常重要的一项内容。土石坝是水利水电工程的组成部分，其主要是以石料、土方为主要原材料，辅以其他混合料经初级碾压、抛填堆砌形成的水坝，其具有很多优势。在实际施工过程中能够就地取材，无须投入大量人力、物力等资源。因此，论文对水利水电工程中的土石坝施工技术进行了研究。

关键词：水利水电工程；土石坝；施工技术

引言

随着各类电气设备的更新换代，电力能源的消耗总量逐渐提升，但传统的火力发电等形式会消耗大量自然资源、并对生态环境造成破坏。因此，政府近年来逐渐提高对水利水电工程的建设力度，但在工程施工中时常出现各类技术应用与施工问题。针对于此本文从技术应用角度切入，从中选择应用较为常见的土石坝技术开展以下研究。

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。

2水利水电工程中土石坝施工技术的要点

2.1料场规划布置

在施工准备阶段，相关部门需要从时间、空间、质量等方面进行合理规划和布置：首先，料场时间规划。了解料场对施工强度、坝体填筑部位变化的影响。其次，料场空间规划。合理地选择料场位置和高程，并进行合理布置。最后，料场质量规划。技术人员需要全面勘探地质结构、埋深、储量、地质力学指标，并做好相关试验，确保料场总储量满足坝体总方量需求，实现对各项材料的充分利用。

2.2土石料运输与挖掘阶段要点

借助于施工机械设备，在土石料场内开展土石料开挖施工作业，并结合不同土石料场的地质结构、土石料分布结构，选择适当的开挖形式。结合水利水电工程土石坝实际施工情况选择自卸自走运输土石料运输方式、转自卸自走土石料运输方式、胶带机土石料运输方式等，将土石料运输至指定堆放位置。土石料常用挖掘方式主要为立体挖掘与平面挖掘两类，可结合实际施工情况从中选择其中一种挖掘方式，或是结合两种方式开展土石料组合挖掘施工作业。并结合实际施工情况(如不同土石料场分布位置、土石料施工需求量等)，选择适当规格型号、运力的施工机械设备。

2.3坝基与岸坡处理

在清理坝基、岸坡、铺盖地基的过程中，相关人员需要及时地清理杂物、构筑物等，并有效地处理水井、泉眼、地道和洞穴等内容。在本工程项目建设中，相关技术人员需要利用推土机进行剥离和铺盖，由装载机配合自卸卡车出渣，并安排相关人员及时清理坡面和局部松散的复渣，由左侧深槽位置清理到强风化岩石位置，还需要在粘土心墙位置回填低标号的混凝土，其余低洼位置需要分层回填新鲜石渣。通常情况下，粘土心墙位置的清基深度需要控制在2m，坝壳位置的清基深度一般在0.8～1.0m，需要清除这一区域的树根、草皮、腐殖土、疏松土和墓穴，相关设计标准要求右侧岸坡清理后的最陡坡比是1:1.2。除此之外，相关部门需要引进机械、人工配合清理水塘、洼池和深槽，并分层进行回填和压实，在填筑整个土质坝基之前进行碾压。

2.4填筑施工作业技术

在建造土石坝时，填筑施工是最重要的环节，其施工效果将直接决定土石坝的建造效果。土石坝的填筑施工包括铺料、摊铺、洒水、压实和质检等环节。在进行填筑施工之前应该先做好相关准备工作，保证施工正常进行。在施工过程中，可以采用平起填充的方式进行施工。采用这种方式可以提高施工效率和质量。除此之外，在施工过程中合理应用机械设备也可以提高施工效率。在填筑过程中，可以采用分层压实方式保证土石厚度和建筑密度。分层压实是指先利用小型碾动力预压，再采用大型振动碾复压，最后进行终压，完成填筑工作。

2.5坝面

（1）坝面施工中，需要做好铺料厚度、土石料大小及含水量和碾压后土石料干密度等重要参数的检测。含水量可借助专门的测定仪进行测定；干密度，黏性土与砂料采用环刀取样后进行测定。反滤料、砂质土及砂砾料均采用灌砂法来测定。对于堆石，因其空隙相对较大，所以应采取灌水法来测定。另外，对于砂砾料，如果由于细料较少导致架空，则也可采用灌水法来准确测定。（2）施工特征处及防渗体内，均应确定全用断面，在5~10m坝高处，随机选取具有代表性的试样30个以上在室内开展性能试验，将试验的结果作为对工程设计与施工进行核对的重要依据。

2.6土石坝筑坝阶段要点研究

施工人员选择适当的卸料方式在坝基施工区域中将所运输的、经过压实处理后的土石料进行卸载，随后操纵推土机等施工机械设备将坝基施工区域中所分布的土石料加以平整摊铺。施工人员操纵相应施工机械设备对所摊铺的土石料反复开展逐层碾压施工作业，确保不同土石坝筑层的厚度、密实度、结构稳定性与防渗性能均符合施工要求。在这一阶段中，土石坝施工现场环境较为复杂，因此，需要提前制定出全面化、体系化的筑坝施工计划。采用流水线形式开展土石坝筑坝施工作业，为规避筑坝漏压施工问题的出现，可选择操纵施工机械设备开展重叠碾压施工作业。在应用后退卸料方法时，可提高对土石料卸载的控制程度，确保将土石料相对均匀地铺洒在坝基施工区域中。

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。

结语

综上所述，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。

参考文献

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