水利施工中的土石坝施工技术

水利施工中的土石坝施工技术

孙少军

宁夏鹏特吉瑞建设有限公司 宁夏银川 753002

摘要:土石坝是水利工程施工中最常用的施工技术，土石坝技术具有悠久的历史，经过不断完善和提升，有效地提高了土石坝的施工质量。但是，在土石坝工程施工过程中，仍存在很多的不足和问题，严重威胁到土石坝工程的施工质量。本文以土石坝工程为主要内容，详细分析土石坝施工技术的优缺点，阐述土石坝施工技术，供大家参考借鉴。

关键词：土石坝施工；水利工程；施工技术

引言

    水利工程作为一项重要的民生工程，在我国有着悠久的历史，其中土石坝施工技术在其中占据着重要的比重。究其原因，主要是土石坝施工技术具有操作简单，施工成本低以及稳固等优点，在古代水利工程中发挥着重要的作用。随着社会的不断发展，水利工程施工技术也取得了长足的发展，其中以土石坝施工技术为代表，已经成为现代水利工程施工中重要的技术措施。

一、土石坝概述

（一）土石坝的概念和分类

    顾名思义，土石坝技术就是利用土料和石料作为混合材料，通过特定的技术措施进行施工，进而具有水利工程的作用。一般而言，我们将土石坝划分为三类，也就是土坝、石坝以及土石混合坝三种。其中土坝主要是以土料为主要材料的水利工程；石坝则是以石头为主要材料填筑的水坝；土石混合坝则以土料和石料混合而成的水坝。

（二）土石坝的优缺点

1.土石坝的优点

   土石坝在我国有着悠久的历史，土石坝之所以能流传下来，是因为土石坝具有显著的优势。（1）土石坝用料十分简单，能够实现就地取材，显著地节约了施工成本。如果采用钢筋混凝土结构，不仅施工成本比较高，运输的费用也比较高。（2）土石坝与其他类型的水利工程有显著的区别，主要是因为土石坝的结构比较简单，便于扩建和维修。（3）与其他施工技术相比，土石坝技术比较简单，能够使用大型机械设备进行施工，加速了施工效率。（4）土石坝的结构主要以土料和石料为主，具有很好的抗变形能力，对地基的要求比较低。

2.土石坝存在的缺点

    在土石坝施工过程中，施工企业需要认真分析土石坝的优缺点，需要考虑土石坝的缺点。一般而言，土石坝的缺点也十分明显，主要有以下几种类型。（1）土石坝无法设置溢洪通道。（2）因为土石坝是以土料和石料为主要材料，在实际施工过程中受到天气因素的影响比较大。所以，如果采用土石坝施工技术，需要对当地的气候条件进行仔细分析，科学合理地制定施工计划，详细计划，保证土石坝的施工质量。（3）土石坝与混凝土材料相比，土石坝的溢洪效果不理想，需要合理设计溢洪通道。（4）土石坝容易出现下沉或者沉陷等情况，需要对这些情况进行仔细分析。

二、施工关键技术

（一）料场规划技术

   通过上文介绍我们能够知道，土石坝最大的优势就是施工材料简单，能够实现就地 取材，使用当地的土料和石料作为施工材料，不用使用钢筋和混凝土等材料，不仅降低了施工成本，同时也缩短了施工的周期。如果使用钢筋和混凝土等材料，施工企业需要将施工 材料运输到施工场地，对施工场地进行合理的规划，做好施工材料的储存工作。如果采用当地的土料和石料，则能够实现就地取材，避免了对周围生态环境的破坏。

（二）土石料加工技术

   在施工之前，施工企业需要确定石料加工技术和土料加工技术，同时还需要确定取材的标准，并不是所有土料和石料都能够满足施工的要求，施工企业需要制定相应的标准，以此来保证施工材料的质量。需要注意的是，在选材的过程中，需要严格地将土料和石料的区别，结合施工要求选择施工材料。另外，施工企业在选择土料的过程中，一定要仔细分析土料的含水率，如果土料的含水率过高的话，则需要对土料进行翻晒，降低土料中的含水率。通过了解我们发现，施工企业在选择土料和石料时，主要是采用挖掘的形式，或者是采用爆破的形式，保证土料和石料的质量。目前而言，水利工程的规模越来越大，施工周期也越来越长，但是，在漫长的施工周期中，受到很多客观因素的影响，水利工程的质量无法得到有效的保证。究其原因，主要是采用人工结合的施工方法，难以保证土石坝工程的施工要求。而且，施工企业所使用的机械设备主要以中小型设备为主，难以满足大型水利工程的施工要求。在土石坝工程施工过程中，核心技术是填土，为土石坝工程奠定良好的地基，保证土石坝的质量。

（三）坝基岸坡处理技术

   为了保证土石坝的施工质量，需要对坝基边坡采取有效的防护措施，在边坡周围采用植树种草等方式，通过植树种草等方式对边坡进行固定，避免出现边坡滑坡的情况。另外，对出现松动的边坡也需要采用加固措施，可以采用沙袋固定的方式，也可以采用锚杆护坡的方式，还可以采用铁丝网防护的措施，保证边坡的稳定性。如果在边坡周围出现是凹凸不平的情况，施工企业可以采用混凝土灌注的方式是进行处理，或者是采用土料回填的方式。如果人工难以实现的话，则需要采用机械清理的方式，以此来实现防护的措施。最后，施工企业需要对边坡防护的效果进行仔细检查，保证边坡防护的效果和质量，在保证边坡效果质量之后，再进行土石坝工程施工，进而保证土石坝工程的施工质量。

（四）土石坝填筑压实技术

1.明确施工步骤

    在施工之前，施工企业需要明确施工步骤。首先将坝体材料按照施工顺序进行分类。先进行填土操作，需要准备好土料，然后再填充石料，完成之后进行碾压，保证坝体的水平性。然后施工企业需要严格地按照施工步骤的要求，保证土料和石料的厚度要求，不必要采用泥浆涂刷操作。

2.施工准备

   为了保证土石坝的施工质量，避免在施工期间因为缺失施工材料而影响土石坝的整体质量。施工企业需要做好相应的准备工作，需要做好施工材料的准备工作，施工场地勘察，技术交底，施工设备维护保养等，还需要对坝基边坡进行仔细检查，如果发现边坡出现松动情况，需要采取必要的加固措施。

3.层厚控制

    在土石坝工程施工过程中，为了保证土石坝的质量，施工管理人员不仅需要做好施工现场的安全管理工作，同时还需要做好质量检查工作。施工管理人员需要保证土石坝的厚度和平整度。在检查过程中采用目测和尺寸测量方式进行检查，及时发现施工过程中存在的问题，及时对问题进行修正，进而保证土石坝的施工质量。

4.结合面处理

   在土石坝的施工中，如果采用黏性土料作为坝体的主要材料，因为黏性土料的含水率比较高，在一定程度上会影响水坝的质量。针对这种情况，施工企业需要对施工步骤进行仔细核查。在碾压之前，施工人员需要使用施工设备进行平整处理，如果有必要的情况，还需要采用加湿方式，保证平整的效果，最后再进行碾压作业。

三、施工技术要点的剖析

（一）堤坝材料堆放场地的布置

    为了保证工程的施工质量，施工企业需要对施工材料进行分类储存，保证施工材料的质量。另外，施工企业还需要对施工场地进行仔细的地质勘察，结合施工场地的实际情况制定合理的施工方案。同时还需要结合施工流程，对施工材料存储进行合理的布置。除此之外，在实际的施工过程中，还需要结合力学原理，在保证工程施工质量的基础上，采取有效措施降低施工成本。为了实现预期的目标，施工企业需要做好施工检查，为保证工程施工质量奠定坚实的基础。

（二）坝基与堤岸的治理

    在实际的施工过程中，施工企业需要做好施工现场的清理工作，特别是施工现场的垃圾，如果没有做好清理工作，将会严重影响工程的施工质量。除了垃圾之外，还需要对施工现场出现的树枝、树叶以及杂草等进行清理。需要注意的是，施工企业需要对洞穴进行仔细检查，如果有必要的情况，还需要采用灌注方式进行施工。目前而言，施工企业主要是采用分层施工方式，保证每一层的施工质量，如果出现意外情况，则需要采用回填方式，如果人工无法实现的情况，则可以采用机械回填方式，最后再进行碾压处理。

（三）填土

    填土是工程施工中重要的组成部分，在填土施工过程中，施工企业需要做好摊铺，碾压以及质量检查等，在施工之前，施工企业需要结合不同的特点，可以采用灌浆施工方式。在施工过程中，施工企业可以采用土料或者是砂料进行回砂料这种方式能够最大限度地降低施工难度。除此之外，在施工过程中，施工企业还需要不断引进先进的施工技术，为保证工程施工质量奠定坚实的基础。一般而言，在填土施工过程中，施工企业主要是采用分层填土的方式，一方面分层填土能够保证填土的速度和质量，另外一方面也能够保证厚度，便于碾压。对于碾压施工而言，施工企业需要结合工程的实际情况，引入适合的设备进行碾压。但是，在实际的施工过程中，受到很多因素的限制，需要施工企业结合实际情况进行调整。通过实际施工总结出，采用逆向法可以有效地分离和降低物料，能够有效保证施工的效率和质量，而且，为了加速施工效率，还可以采用混合铺设的技术，保证工程的施工质量。

（四）土石的搬运与处理

    在水利工程施工中，土石坝技术有着不可替代的作用，直接影响水利工程的施工质量和效率。在实际的施工过程中，为了保证土石坝满足含水率的要求，施工企业需要采取有效措施对黏土的含水率进行有效控制，一般而言，施工企业往往采用自然晾晒的方式来控制含水率，或者是添加试剂的方式来实现含水率的控制，在进行碾压操作过程中，施工企业需要选择适合的碾压设备进行碾压，保证碾压的效果和质量，进而从整体上提高土石坝的质量。

（五）土石料夯实法

在土石坝施工过程中，施工企业不仅需要不断引入先进的施工工艺，同时还需要提高对土石方的压实处理能力。因为土石方的压实处理直接关系到工程的施工效果和质量。为了提高水利工程的整体效果和质量，需要施工企业对土石方的透水性和黏性给予高度的重视。在实际的施工过程中，土方的密度会不断增大，坝体的摩擦力也会越来越大，坝体的抗渗透能力也会越来越强。另外，因为土石方具有很多的压实效果，可塑性也比较强。除此之外，土方本身也具有一定含水率，经过压实处理之后，也能够提高坝体紧密度。随着工程施工的不断深入，压实效果也越来越好。如果在施工中出现孔洞，影响了压实的效果和质量，需要施工企业结合实际情况进行仔细分析，检查是否地质出现问题。在实际的施工过程中，有三种比较理想的压实效果，分别是滚轧、碾压、振动。其中最常见的就是振动压路机，在压实的过程中进行振动操作，压实的效果也比较理想，对保证坝体质量有着重要的作用。

四、结束语
    总而言之，水利工程是一项重要的民生设施，不仅关系到我国的经济发展，同时也对人们的日常生活也有着重要影响。随着我国建筑施工技术不断发展，水利工程施工技术也在不断发展提高，施工技术也越来越丰富。在水利工程项目中，土石坝技术有着不可替代的作用，土石坝技术直接影响水利工程的施工质量。因此，作为水利工程施工企业，需要提高对土石坝技术的重视程度，保证土石坝施工材料符合施工要求。另外，还需要结合土石坝实际施工要求，制定科学合理的施工方案，制定科学的施工工艺，缩短施工周期，降低施工成本，实现可持续发展的战略目标。
参考文献：

[1] 刘军涛,牛婷. 水利工程中的土石坝坝体施工技术[J]. 建筑·建材·装饰,2022(3):92-94.

[2] 黄振华. 水利工程中土石坝的施工质量控制措施[J]. 建材与装饰,2022,18(36):150-152.