水利水电施工中筑坝工程的关键工艺研究

2015-05-28杨健

中国科技纵横 2015年9期

关键词：料场石坝石料

杨健

(广东水电二局股份有限公司,广东广州 511340)

水利水电施工中筑坝工程的关键工艺研究

杨健

(广东水电二局股份有限公司,广东广州 511340)

随着我国社会经济的快速发展,对基础设施的需求不断增长,水利水电施工工程获得了长足的发展。筑坝工程中土石坝技术是水利水电施工中的关键工艺,具有工期短、成本低等优点,其施工质量关乎着整个工程的建设水平。因此,本文首先探讨了筑坝工程中的关键工艺特点,继而对筑坝工程的关键工艺进行分析。

水利水电筑坝工程工艺

水利水电施工工程获得飞速发展的同时，对其建设质量和水平有了较高的要求。筑坝工程关键工艺的优化对于整个工程建设具有重要的价值和意义。其中，土石坝施工技术的广泛应用促进了水利水电工程的发展和进步。

1　水利水电施工中筑坝工程的关键工艺特点

在现代水利水电施工中应用的土石坝施工技术发源于上世纪50年代，这一技术的广泛应用和发展促使许多重要的水利水电工程项目得以兴建，目前土石坝工艺已经成为应用最为广泛、发展速度为迅速的工艺。土石坝技术作为筑坝工程的关键工艺具有显著的特点，主要表现在以下几个方面:

(1)缩短工期。在筑坝工程中应用土石坝技术能够保证工程施工建设的平稳性，尽量避免和减少复修等问题的出现，从而减少了工程延误问题的出现，提高了工程施工的速度和质量，使得以往需要几年内才能完工的工程在数月之内便可以竣工。可见，在筑坝工程中科学合理的应用土石坝技术可以有效的保证工程建设质量，缩短工期。

(2)节约成本。筑坝工程中应用土石坝工艺不仅能够缩短工期，加快施工速度，还能够合理的节约成本。土石坝技术具有配套的施工规范，规范的实施和执行能够减少工程建设中不必要的支出，节省成本。另外，土石坝技术的广泛应用能够极大的缩短工程建设时间，工程量的减少意味着所使用的模板数量、施工材料的减少，从而节约了工程的支出，为施工企业创造了较高的工程效益。

(3)仿真技术。仿真技术在筑坝工程中的应用主要体现在对真实环境的模拟上，从而让水利水电施工工作人员能够直观的了解施工关键事项，从而让施工工作人员加强对施工项目的注意，及时发现施工中存在的问题，提高了施工工程的可操作性，保证了工程建设的顺利进行，为土石坝施工技术的应用打下了良好的基础，提高了建设效率，推动了水利水电施工工程的发展。

(4)细节问题。土石坝技术应用所需要的材料是土石，因此在施工中对于细节的要求比较高。首先，清理工作。土石坝施工过程中必须按照规定的要求进行清理，清理工作完成之后才能够对坝体进行填筑。工作人员对在清理工作进行中发现的特殊问题要及时上报和记录，采取积极有效的措施进行处理。另外，填筑工作。工作人员要按照具体的工作环节和顺序对土石坝进行填筑，坚持和遵循薄层轮加、交叉填筑、均衡上升的原则。在土石坝工程建设过程中必须加强对细节的处理，以保证筑坝工程的顺利进行。

(5)季节因素。水利水电施工受季节因素的影响比较大，尤其是土石坝的筑坝过程。雨水因素会影响土石坝施工的质量和强度，因此当雨季来临时水利水电的施工工程会暂停施工。

2　水利水电施工中筑坝工程的关键工艺分析

在水利水电施工中运用土石坝关键技术能够有效的提供工程的质量和寿命，因此被广泛应用，受到广大施工企业的青睐。因此在水利水电施工中要注重关键工艺的运用。

(1)坝基与岸坡处理。在对坝基和岸坡进行处理时，对于构建物上的树木、草皮以及乱石等可以采用人工清理的方式进行清理;对于泉眼、水井、洞穴或者是地道等可以采用人工清理与机械清理结合的方式进行处理。清理干净之后再分层回填压实，对坝基进行碾压和填筑，直到夯实程度足够为止。

(2)料场的规划布置。料场是土石料的聚集地，是土石坝施工的后勤保障，因此要加强对土石坝的合理规划和使用，以更好的保证筑坝工程的顺利进行，提高施工质量，降低工程造价。在施工前，应根据施工的具体需要和要求，对料场进行总体的规划和勘测，保证坝料能够有计划、有次序的开采。具体而言，首先对料场的位置和高程进行合理选择和布置，尽量的缩短上坝运距，减少运输的消耗。在用料上坚持底料低用、高料高用的原则。另外，根据施工的强度和填筑部位的变化选择料场的使用时间和填料的数量。最后，保证料场的质量。对料场的地质条件、储量、埋深等指标进行勘测和试验。

(3)土石料的加工与压实。粘土具有颗粒小、亲水性强、表面积大的特点，因此含水量对于施工工程的质量和性能具有重要的影响，在施工之前要对土石料的含水量进行检测，对于含水量较高的可以采用蒸发、翻晒等方法进行处理，合理控制土石料的含水量。土石料的压实情况对施工的质量具有重要的影响，影响土石料压实度的因素有土石料本身的性质、组成情况、含水量等，主要分为两种情况，一是一般的粘性土，特点是粘结力大、摩擦力小、压缩性大、渗透性小，因此排水比较困难，压实难度较大。二是非粘性土，非粘性土的性能正好与一般粘性土相反，因此很容易进行压实。

(4)填筑施工。土石坝坝面的工作面狭窄，流程较多，涉及的机械设备也很多，因此在填筑施工中应该做好适当的规划工作。将填筑的坝面沿着平行坝轴线的方向进行划分，并且考虑进行机械作业的方便性，在具体的作业中按照一定的次序进行。符合压实标准后，再进行下一层新料的填筑。

在土石坝施工方法中，碾压式土石坝应用最为普遍。首先，碾压机械的开行方式决定了碾压式土石坝的碾压方式。圈转套压法和进退错距法是常见的开行方式，前者需要有较大的开行工作面，生产效率较高，缺点是容易超压和漏压，难以保证质量;后者操作简便，适合分段流水作业，压实的质量比较容易保证。另外，在坝基处理完毕和隐蔽工程验收合格之后才能进行坝体的填筑。填筑施工前还要对填料进行碾压试验，以保证其达到设计目标。

(5)优化施工。优化施工对于提高土石坝施工技术的合理应用、提高施工效率、提升水利水电整体的施工质量具有重要的影响。因此，水利水电施工工作人员要加强对土料和石料的核查，保证其存量在用量的两倍左右，保证其土质以及含水量符合设计要求。