水利工程土石坝坝体施工技术要点

水利工程土石坝坝体施工技术要点

韩贤郎

新疆睿博工程项目管理有限公司 新疆阿克苏 843000

摘要：近年来，经济快速发展，社会不断进步，水利土石坝在施工中可以节省钢材、水泥等建筑材料，而且结构简单，施工操作也比较方便，在维修的成本上也比其他坝体更低，因此在当前的水利工程建设中也开始广泛的应用水利土石坝。在其施工过程中，筑坝质量直接影响着整个工程项目的安全性与稳定性，通过对其筑坝工艺进行研究与与分析，可以明确土石坝施工的注意事项，全面提高各环节施工的质量。基于此，本文就水利土石坝筑坝施工关键工艺进行了分析。

关键词：水利工程；土石坝；坝体；施工技术

引言

土石坝坝体施工是水利工程施工的重要组成部分，土石坝指的是利用施工现场或周围区域的土石料通过抛填、碾压等处理后形成的挡水坝。使用土、砂砾石材料根据相应比例形成的坝体被称为堆石坝，如果土和砂砾土材料比例趋于一致，坝体被称为土石混合坝。土石坝施工的主要优势在于就地取材十分方便，并且不易受到施工现场环境因素、地质因素及水文的影响，整体结构相对简单，现场操作便利，并且通过一系列设备的应用有助于提高使用技术，降低成本，缩短工期，提高水利工程的经济效益。基于此，对水利工程中土石坝坝体施工准备工作及施工技术要求进行全面的分析。

1水利工程中土石坝的概念

针对土石坝而言，混合土料、石料与混合料，通过碾压操作等，建立起挡水坝。对于坝体而言，所应用的主要材料是其性质的决定性因素，利用土料以及砂砾建造成土坝。如果主要应用石料这一种材料，那么建造成的石坝，但是将土料和石料混为一体而建造成的是土石坝。近些年土石坝技术飞速发展，广泛应用于水利水电施工中，并取得良好成果。在建造土石坝的过程中，主要应用两种材料，一种是土粒，另一种是砂石，我国地大物博，资源非常丰富，在工程建设过程中，通过实施各项作业，主要包括灌注以及抛填等，以此混合土料与石料，从而形成最佳挡水形状，应用水利坝体挡水工程。在长年实践的基础上，持续改善施工技术以及设计方案，并加大创新力度。

2水利工程土石坝坝体施工技术要点

2.1土石坝材料堆场的布置

为保障水利工程项目土石坝施工质量和技术水平，就须重视前期土石坝材料场及堆场的准备工作，这是非常关键的工作环节，应引起相关部门与施工企业高度重视。土石坝施工建设材料堆场的布置和管理状况会对整个工程施工质量产生极大的影响，因此，要从多方面着手，制订科学合理的施工规划并加强管理，合理选择土石坝的位置。对于土石坝施工材料的储存量、生产现状、地质环境及力学指标等都要进行科学合理的规划和布置，还要充分考虑施工强度与坝体具体填充位置产生的影响，确保其总储存量能最大限度满足实际需求，保障其强度达到规定标准要求，真正发挥土石坝的作用。

2.2填料铺筑

在卸料过程中，通常利用自卸汽车进占方式，也就是在平整度达标的松土层，由汽车卸料，在此基础上充分应用推土机，以设计厚度为依据，前进占平料。第一在填料铺筑过程中，需要确保施工平行于坝轴线，将卸料、填平与检查集为一体，在保证铺筑厚度平整均匀的同时，合理设置上游坡度，即1%至2%，以粒径大于正常标准的石料为对象，一定要将其打碎，清除所有杂物。然后，在防渗体中，当开展铺料作业的时候，为防止自卸汽车严重影响压实土层，导致其剪力下降，往往应用进占法完成倒退铺料。除此之外，通过反滤层，当自卸汽车到达防渗体进行铺筑的时候，非常容易带来反滤料，导致防渗土料存在杂质，由此降低防渗质量，所以需要安装专门应用的“路口”，不仅可以以避免填料混合，以此维护坝体质量，还可以统一解决“路口”位置质量问题。另外，在铺筑全过程中，当卸料的时候，可以应用带式运输机，也可以应用自卸汽车，在此基础上以设计厚度为依据，使用推土机完成平料，在填铺结束后需保证坝面起伏均匀，避免积水现象发生。

2.3土石料开采与运输

在料场规划完成后，施工单位应该按照规划内容进行土石料的开采，并根据土石坝的施工要求，对土石料进行初步加工，将加工后的土石料运输至施工现场，为土石坝施工提供充足材料。在土石料开采中，常用爆破开采技术，如深孔梯段爆破技术、洞室爆破技术等，对于爆破获取的大粒径石块，应配置碎石机将其破碎为合适粒径的土石料，符合土石坝施工要求；在土石料加工中，应通过蒸发、掺料、加水等方式调节土石料的含水率，使其与最佳含水率间的差值低于2%，为压实施工奠定基础，使土石坝含水率达标；在土石料运输中，施工单位应根据空间规划内容，选择最短路线运输土石料，保障材料供给的持续性。

2.4土石料压实

除了要采用先进的施工技术之外，对整个水利工程产生影响的主要因素还包括土石坝的整体质量，其中土料的压实工作是保证土石坝施工质量的关键。为保障土石坝的整体稳定性和摩擦力，保障土石坝的整体防渗性能与粘结率，就一定要重视土石料的整体压实工作。土料的实际密度越高，土石坝自身的摩擦力和防水性能也会越高。土料自身有着一定的独特性，压实性能较强。土料自身的含水率与颗粒组合状况对土料的压实状况也会产生极大的影响和作用。还须注意土石料的粗细状况，其对整个压实效果也有着很大的影响。当颗粒的实际空隙非常大，含水矿物分散度也会比较大，这样的情况下，压实工作是比较困难的，所以，一定要严格控制土料的含水量与影响因素。在实际施工中，压实的基本类型有碾压、夯击和振动3种，常用的土石料压实机械有羊角碾、气胎碾、振动碾和夯实机械等。土石料压实时要控制每层土石填筑厚度与采用夯击动力的能量，使坝体的密度、坝料的强度和模量能显著提高。

2.5防渗体与岸坡结合面

防渗体与岸坡结合面在施工中极易会形成渗水薄弱部位而出现渗水通道，还有可能引发“管涌”现象，这就需要重视起该结合面的施工质量。一是在施工之前清理好杂物污物，清除松动岩石，然后洒水湿润，再结合免除涂刷5cm厚度配制好的浓粘土浆或水泥浆砂，并且边涂刷边填筑边压实；二是要将施工于近岸坡处形成的便道时挖除，依照试验确定的松铺厚度逐层铺筑、压实。施工期间应该注意与岸坡结合位置宽1.5m-2.0m及边角位置不能使用羊角碾、夯板等进行碾压，防止原岸坡土基受到损坏。

2.6反滤层施作

首先针对砂石反滤层而言，通常包括两种方法，一种是先土后砂，另一种是先砂后土，在这一施工过程中，需要以设计要求为依据，从上到下铺设，各种粒径组反滤层的厚度都需要处于合理范围中，同时层间应避免混杂。在完成填筑之后，必须全面检查，保证各项因参数达到要求，比如填料质量等，如果不达标，必须重新铺筑。然后在铺设土工布反滤层之前，需要清理干净反滤料，防止尖石等损坏土工布，在结束铺设后避免长期曝晒，当覆土到相应高度的时候可进行碾压。

结语

我国水利工程数量越来越多，规模也变得越来越大，对推动国民经济的发展来说具有重要的作用。对施工人员来说，在实际施工过程中，需不断提高施工技术水平，掌握施工要点，加大创新力度，保障工程质量。本文主要对水利工程土石坝坝体施工技术相关要点进行分析，以提高工程的整体质量。

参考文献

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