水利工程中土石坝筑坝关键技术分析

郭松

黑龙江晟源勘测设计有限公司

摘要：土石坝是一种比较常见的水坝种类，其主要是由土石料组建完成的，这其中主要涉及到的施工技术就是筑坝技术。但是相对于混凝土大坝而言，土石坝的施工技术更加的复杂，其主要是通过土石料的堆叠和垒砌来完成的。但是目前来看，我国的土石坝工程存在的问题也相对比较明显，主要是我国当前的土石坝工程之中，对于其中的关键技术内容了解不够，导致土石坝建设过程中，每一项内容的重视度都相差不多，造成关键技术的缺失。则本文将从料场规划入手，全面的展开水利工程中土石坝筑坝关键技术分析。

关键词：水利工程；土石坝；施工技术

水利工程之中，大坝的建造是其中的主体工程，其主要的原因在于，水利工程的主要作用就是通过水坝的建设，来对水资源进行集中的管理，从而让人们更好的使用水资源。其中包括了储水和放水两个部分。这都需要大坝才能完成，所以，在水利工程之中，大坝是其中最核心的内容。在当前来看，水利工程中的大坝种类有很多，其中常见的种类有混凝土大坝、土石坝等，这些大坝的种类不同，所以建设的核心技术也不同。在很多的情况下，土石坝都是主流的大坝建设种类，但是对于土石坝的建设，当前并没有很好的好到其中的核心技术，就导致了土石坝的建设存在一定的问题，这是当前必须要解决的。这种情况下，本文就展开了如下内容的探究：

1料场规划

在目前来看，土石坝的关键技术之一就是料场的规划。主要是因为土石坝的施工中，对于土石料的需求量非常大，如果不能有效的进行料场的规划，那么会直接导致料场难以承载如此大量的土石料，从而耽误建设。

2土石料的运输和开挖

2.1开挖运输的方案

开挖运输方案主要是进行开挖运输的重要环节，因为开挖运输关系着坝体的强度，坝料的开挖运输在进行方案设计的时候，需要按照结构特点进行设计：要考虑坝料的性质、料场的远近、机械设备的型号和填筑的强度，在这些因素的影响下，需要将开挖运输方案做好，综合分析各种要素，开挖运输方案分为以下一种，下面依次进行分析：

（1）使用正向产进行开挖，自卸汽车运输上坝，正向铲开挖、装载、自卸汽车运输直接上坝，通常运距小于10km。

（2）正向鏟开挖、胶带机运输，国内外很多水利水电工程施工中，广泛采用了胶带机运输土、砂石料。如：国内的大伙房、岳城、石头河等土石坝施工，胶带机成为主要的运输工具。

（3）斗轮式挖掘机开挖、胶带机运输、转自卸汽车上坝。

（4）采砂船开挖、有轨机车运输、转胶带机（或自卸汽车）上坝。

2.2根据机械设备的容量来确定土石坝的分期施工

机械设备的容量是不同的，不同容量的机械设备有着不同的性能，在这些机械设备的使用上，需要综合考虑坝体的填筑强度，这样可以中分的发挥汽车的使用性能，在运输上是十分有利的，要根据挖掘机的斗容来确定合适容量的汽车，这样就可以发挥着运输工具挖掘机的作用，而且装满一车斗数的合理的范围应该是3～5斗，一般情况下，装满一车的时间是不能够超过3.5min-4min的，而且卸车的时间也不能够超过2min。

2.3土料压实

（1）土料的压实特性

在进行土石料压实的过程中，一定要根据土石料自身的特性进行压实，主要与级配特点、含水量、颗粒组成以及压实的功能有着紧密的联系。

（2）土石料的压实标准

土石料在压实的过程中，如果压实的越好，那么物理理学的指标就会越高，而且坝体在填筑质量上也就可以最大限度的得到保证，但是土石料也不能够过分的压实，如果过度的压实，就会提高压实的费用，在压实的过程中也是如此，而且也无法达到经济效果，因此在土石料压实的过程中，一定要注意相应的特性，根据具体的压实标准进行土石料的压实工作，而且在土石料压实的过程中，如果没有考虑到压实的标准，也会产生剪力破坏，这样对土石料的施工是极为不利的。

（3）石渣及堆石体

石渣以及堆石体是一种坝壳材料，压实指标是可用空隙率，现在国内外已经有很多的工程都在使用这种坝壳材料，根究具体的工程经验可以导致碾压式的堆石体在空隙率上必须要小于30%，而且空隙率还要控制在一定的范围内，避免出现湿陷裂缝和沉陷。现在对于石渣和堆石体一般的规定是将压实空隙率控制在22%-28%左右，对于相应的碾压参数也是如此，必须要将碾压参数控制在一定的范围内，这样就尅要避免出现上述问题。

2.4坝体填筑

在土石坝的坝基开挖以及基础处理已经验收合格之后，就可以全面的开展坝体的填筑工作，在坝体填筑的过程中，主要包括基础性作业和辅助性作业，基础性作业包括质检、压实、平料和卸料等，辅助性作业包括接触缝处理、坝面的清理、刨毛和洒水工作，在整个施工的过程中，一定要注意工程工作段和流水作业方向，必须要与高程的坝面面积是相适应的，并且能够满足机械施工的要求，保证在正常施工的情况下，不会出现任何施工问题。

3结论

综上所述，水利工程中，土石坝的建设难点主要可以分为两个类型：第一个类型就是技术类型。土石坝是相对简单的一种大坝建设类型，但是土石坝的建设方式简单，却并不意味着土石坝的建设中不需要专门的施工技术，但是目前我国很多的土石坝在建设的时候，都单纯的认为，土石坝就是通过垒砌石头来阻挡水流，只要石头足够的密集就可以。但是这种理解是错误的，土石坝的建设过程中，具有一定的专业技术内容，这些专业技术内容的核心就是如何能够更好的进行土石搭配，让土石坝更加的坚固。所以土石坝的建设并不是简单的内容。第二个类型就是设计的问题。在目前来看，我国虽然有着非常多的水利工程的研究，但是因为土石坝自身的建设比较简单，所以对于土石坝的专业研究越来越少，这就导致土石坝的专业人才越来越越少。在实际的工作内容中，往往会出现设计不专业的情况。这种情况非常的常见，一旦设计不合理，那么土石坝的建设就是失败的，往往是不能有效的阻挡水资源，要么就是难以进行配合性操作等，导致土石坝的功能单一，而且根本无法满足水利工程的需求。这是当前最需要解决的问题。不过，最难的一点在于，当前市场中的相关人才也较少，就需要水利工程团队能够独立的培养相关的人才。而如果没有相关的人才，就需要将这些内容以技术的形式体现出来，才能保证土石坝的建设更好的完成。针对此类情况，则本文提出了上述内容，全面的阐述了土石坝的相关理论内容，希望我国的水利工程建设部门能够谨慎的参考其中的内容，确保土石坝的假设工作更好的完成。但是需要注意的是，本文中关于土石坝的内容均为参考性的内容，对于水利工程的建设部门而言，想要更好的确保水利工程能够更好的完成土石坝的建设，还需要按照实际情况入手。

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