水利工程中土石坝施工技术

水利工程中土石坝施工技术

罗波波

山东省水利工程局有限公司 山东济南 250013

摘要：水利工程的建设和运用对于社会的发展和人民的生产生活具有至关重要的意义。作为水利工程中的一种重要类型，土石坝的施工技术不仅关系到工程的安全性和经济性，同时也与生态环境的保护息息相关。在土石坝的施工过程中，需要运用先进的技术手段和管理方法，以确保施工质量和工期的同时，保护生态环境和水资源。本文将着重探讨水利施工中土石坝施工技术的运用，以期为相关工程建设提供一些参考和借鉴。

关键词：土石坝；施工技术；基础开挖；坝体浇筑

引言：土石坝作为一种主要的水利工程建设形式，已经在我国得到了广泛的应用。土石坝具有建设周期短、工期快、造价低等特点，是一种非常适合我国国情的水利工程形式。然而，土石坝的施工技术也是一个非常复杂的问题，需要有专业的施工队伍和先进的施工技术。故而，针对水利工程土石坝施工技术展开研究探讨对提升水利工程建设质量具有重要现实意义。

1土石坝施工技术的特点

为了实现对土石坝施工技术的科学合理化应用，需要保证水利工程项目施工质量和稳定性。工程施工单位需要对土石坝施工技术关键性内容进行全面了解和掌握，具体表现在以下几个方面：

第一，作为水利工程项目施工当中非常重要的施工技术内容，土石坝施工作业的有序开展，可以全面提高水利工程项目建设施工质量和稳定性。在实践工作过程中，通过土石坝施工技术的合理化应用，可以为水利工程施工土石坝施工质量提供充分保证，实现相关工程施工作业的有序进行。

第二，充分重视土石坝施工技术应用，在水利工程项目建设施工过程中需要实现就地取材，要保证具有更高的施工成本经济性效果，同时减少工程施工人员的作业总量，全面提高水利工程施工质量和稳定性，发挥出土石化的真正作用和优势。

第三，土石坝施工技术在使用过程中经常会出现导流比较困难，或者是顶部出现水体泄露等情况，在受到施工条件、施工环境等多方面因素的干扰，造成施工区域的土质条件产生比较严重的变化，对水利工程项目施工质量和稳定性造成比较严重的干扰。与此同时，由于土石坝施工过程中某些土壤的致密性相对较低，很有可能会引发水体渗漏情况，要求水利工程施工单位需要全面了解工程的实际施工情况，重视土石坝施工技术应用方法提高土石坝结构的安全性和稳定性。

2土石坝施工技术的应用

2.1科学规划料场位置

在水利施工中应用土石坝施工技术，科学的规划料场是基础工作，更是决定土石坝施工技术应用效果的关键环节。为此，在进行土石坝施工之前，技术人员要根据水利工程施工区域的地质特点与位置特点，开展科学专业的地质勘察工作，并结合实际勘察结果进行料场的规划与设计，确保后期坝料的开采与使用能够安全有序的进行。

2.2土石料的开挖和运输

基于土石坝结构以及布置的差异性，对土石料的开挖方式以及运输要求都有所不同，需要对开挖运输方案的特质和经济性开展对比剖析，选择出最契合水利工程实际的开挖运输方案。在现实的水利工程中，常用的开挖运输方案主要为以下几种：（1）开展反向铲开挖后，通过自卸汽车将土石料运输到工程现场。（2）进行正向铲开挖后，通过胶带机把土石料运送到工程现场。（3）使用斗轮式挖掘机进行挖掘工作，运用胶带机将土石料运送到自卸汽车上，通过汽车运输到施工现场。（4）运用采砂船开挖，运用有轨机车进行运输，将土石料运送到胶带机上，由胶带机运送到指定施工位置。每一种土石料开挖和运输方案都有属于其自身的优势和不足，针对方案进行对比时，要依据土石坝施工场地所具备的条件，将机械设备的作用最大限度地发挥出来，尽可能减少转运次数，同时，要依据辅料设备的辅助能力，有效利用地形条件来提升工作效率。依据案例水利工程的特质而言，明显选择第二种方案要优于其他方案。

2.3土石料加工

一般情况下，刚刚挖掘出的土石料所蕴含的水分较多，要想有效提升土石坝的施工质量，就需要对含水量进行科学、有效的控制，唯有填料的含水量在±2%的范围内方可进行运用。土石坝在进行施工时，土石料的产生地主要是台地以及河滩，因此含有的水分较多，不能直接用来施工。经挖掘出的土料运送到储料场以后，要进行翻晒和掺料以及蒸发等处理，直到含水量达到标准以后方可进行使用。同时，土石坝在正式开展填筑施工前，要将土料中粒径较大的石料清理出去，依据该水利工程而言，土石料的生成位置在台地以及河滩，使用的石料较少，因此，可运用有耙子的推土机来清除较大粒径的石料，并且在土石坝填筑整平后还要再次进行清理，以此来使填筑质量得到保障。

2.4土石坝压实施工

一般情况下，依据土料结构以及组分的差异，能划分成两种土料，即黏性土料以及非黏性土料。其中黏性土料的黏结能力强，但是其摩擦系数不大，拥有较强的压缩性，究其原因，黏性土料的透水性较差，因此在进行压实时很难达到预期目标。而非黏性土料和黏性土料正好相反，该种土料的压实效果较为优异，所以这种土料的压实特性也较为优异。基于土石坝的施工特质，如果土料压实效果较为优异，那么相应的物理力学性能指标更高，土石坝的施工质量也就更好。如果土料被过度压实，不仅会使施工费用上涨，而且极易造成剪力破坏，这就很难实现预期的技术经济目标。

2.5土石坝填筑施工

在正式进行土石坝填筑施工前，要选择一段长为50m以上的试验段，主要试验内容为碾压试验。根据料场和土料以及机械进行不同组合，最后确定和工程最契合的各项施工参数，从而保障施工的有效性和规范性。案例中的水利工程是黏土心墙坝，那么，其主要填料便是黏土料，可以积极运用先进机械设备开展挖掘工作，将挖掘出的填料进行加工处理，将处理好的填料运输到工程现场并进行分段和分层的填筑。其中，在接头深槽要运用人工铺筑的方式，并且要保持填筑的厚度在15cm上下，填筑完成后要进行碾压处理，碾压次数在七次左右便可。对60m到坝区间的填筑施工则用自卸汽车完成，在填筑料运输到指定位置后用推土机对其进行推平处置。需要注意的是，要保障汽车在虚土上的行驶不重叠。而对60～70m区间的回填，填筑厚度要控制在最薄20cm，最厚25cm，同时运用凸块振动设备碾压七遍左右，对那些机械设备不能碾压到的位置，要采取人工碾压的方式进行夯实，先运用手扶式碾压设备，再用人工进行刨毛处置。对心墙反滤层的填筑而言，要与黏土心墙共同施工，以先砂后土的原则开展填筑工作。下游坝壳土质基础都要设置水平反滤层，将粗砂和中粒径以及小粒径的石子分别铺50cm的厚度。坝壳料可以运用机械设备在上坝开采，卸料时要运用进占法并运用推土机推平土质，层厚要保持在1m左右，并且碾压在七遍左右。针对砂砾石料开展碾压时要进行洒水处理，洒水量要保障不粘轮。

结束语：

土石坝是一种古老而又实用的水利工程建筑，其施工技术运用涉及到多个领域，包括地质勘探、设计计算、材料选择、基础处理、坝体填筑、坝顶建设和巩固加固等。在土石坝施工中，需要严格按照规范要求进行施工，以确保工程质量和安全性。同时，需要根据地质条件和工程要求，选择适当的施工方法和技术手段，以保证施工顺利进行和工程顺利完成。

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