关于水利水电工程中土石坝施工技术的探讨

霍卫东

摘 要：在水利水电工程中，土石坝是现今最常见的一种坝型，作为一种挡水坝，其在坝类工程中发展的非常迅速。土石坝因其自身所具备的成本低、施工方便等优势而被广泛的应用于水利水电工程中，而土石坝的施工质量关系着水利水电工程的建设。基于此点，本文简单的介绍了水利水电工程中土石坝的作用，通过其施工特点分析其在施工中所要注意的技术应用，通过其优缺点的对比，找出如何完善其施工技术的要点，以期提高土石坝的施工质量。

关键词：水利水电工程；土石坝；施工技术；优缺点；措施

水利水电工程是我国现今重要的基础工程之一，其为了保证其可以更好的服务于社会，在施工技术的选择上一直是其中的重点。土石坝作为坝工建设中重要的挡水坝，其在发展的过程中融入了许多的先进技术，在施工技术的使用上也逐渐趋于成熟。因此，在许多工程中，土石坝成为首选的挡水坝。但是在水利水电工程中，土石坝的施工还有进一步完善的空间，因此要对相应的施工技术进行精准的掌握。

一、土石坝的特点

土石坝建设所用的施工材料一般都是就地开采，利用抛填、碾压等技术将石料、土料、混合料进行堆筑，这就是土石坝的主要施工流程。对于坝体材料以土和砂砾为主时，称土坝；以石渣、卵石、爆破石料为主时，称堆石坝；当两类当地材料均占相当比例时，称土石混合坝。根据不同的施工方法可以将土石坝分成以下几种类型，分别是：碾压式土石坝、冲填式土石坝、定向爆破土石坝以及水中填土土石坝等等。碾压式土石坝由于其对于基础的要求不高并且能够适应基础变形的优点，是施工中最常用的坝型。

二、土石坝的优点及缺点分析

1、土石坝的优点

（1）节约成本。土石坝最大的优势就是可以就地取材，其所用的石料、土料与混合料等都可以在施工当地进行开采，这样就可以减少钢筋混凝土类的体积质量较高材料的使用，这样既可以减少运输费用的支出，又可以降低使用材料的费用，从而减少工程成本。

（2）土石坝结构简单。较为简单的结构使其在更改或是扩建等要求下进行施工操作的流程更为容易。

（3）对地质地基要求较低。土石坝所使用的材料主要是土石料组成的结构，而这种结构适应变形的能力非常强，因此，在施工中对施工场所地基的要求不高，可以适应多种环境与工程的需求。

（4）施工技术简单。土石坝在施工的过程中采用的技术操作都较为简单，相对的施工工序也较少，其中所使用的机械设备也操作方便，易于使用。

2、土石坝的缺点

（1）不能溢洪。这个主要是由于坝顶无法进行排洪工作，因此为了保证排洪的有效性，需要另设溢洪通道。

（2）受气候影响。在施工的过程中，因气候的变化会影响黏性土料的性质，给土石坝的填筑带来影响。

（3）沉陷现象。土石坝的土石散粒使坝身结构较为松散，其最主要的体现就是坝体沉陷与不均匀沉陷的情况发生。

三、土石坝施工技术探讨

1、料场规划

土石坝施工中，料场的合理规划和使用，是土石坝施工中的关键技术之一，它不仅关系到坝体的施工质量、工期和工程造价，甚至还会影响到周围的农林业生产。空间规划。系指对料场位置、高程的恰当选择，合理布置。时间规划，是要考虑施工强度和坝体填筑部位的变化。质与量的规划，应对地质成因、产状、埋深、储量以及各种物理力学指标进行全面勘探和试验。不仅应使料场的总储量满足坝体总方量的要求，而且应满足施工各个阶段最大上坝强度的要求。料尽其用，充分利用永久和临时建筑物基础开挖碴料。

2、土石料加工与运输

清除表层及不合格料后的上山料场的土料均可上坝填筑，但由于粘土颗粒小，比表面积大，亲水性强，水对土料工程性能影响大，填筑压实有最佳状态的最优含水率问题，鉴于有此特点，要求对土料的含水率进行控制，必要时按规范进行水份调节处理，保证在填筑压实时含水率在最优含水率±2%左右为合格料。调整土料含水量有两种方法：第一，降低土料含水量的方法有挖装运卸中的自然蒸发、翻晒、掺料、烘烤等方法。第二，提高土料含水量的方法有在料场加水，料堆加水，在开挖、装料、运输过程中加水。砾土中超径石含量不多时，常用装耙的堆土机先在料场中初步清除，然后在坝体填筑面上进行填筑平整时再作进一步清除；当超径石的含量较多时，可用料斗加设蓖条筛（格筛）或其他简单筛分装置加以筛除，还可采用从高坡下料，造成粗细分离的方法清除粗粒径。粗粒径较大的过渡料宜直接采用控制爆破技术开采，对于较细的、质量要求高的反滤料，垫层料则可用破碎、筛分、掺和工艺加工。

3、填筑施工

土石坝坝面作业施工程序包括铺料、摊铺、洒水、压实、质检等工作。坝面作业，工作面狭窄，工种多，工序多，机械设备多，施工时需有妥善的施工组织规划。为避免坝面施工中的干扰，延误施工进度，土石坝坝面作业宜采用流水作业施工。流水作业施工组织应先按施工工序数目对坝面分段，然后组织相应专业施工队依次进入各工段施工。在施工中一般来说都是采用平起填筑施工的方法。这种方法的好处就是可以有效的减少接缝、削坡等工序，有效的保证了填筑质量；第二就是保证了有尽可能大的碓石的填筑面，这样有利于大型的机械进行施工；第三就是有利于在继续填筑的时候布置到防渗区的道路中。

4、结合部位施工

土石坝施工中，坝体的防渗土料不可避免地与地基、岸坡、周围其他建筑的边界相结合：由于施工导流、施工方法、分期分段分层填筑等的要求，还必须设置纵横向的接坡、接缝。这些结合部位会影响到整个坝体的整体性以及质量，因为接坡以及接缝如果过多的话，还会对整个坝体的填筑强度产生影响，尤其是影响到机械化的施工。所以对于施工所以说对于坝体的结合部位的施工，一定要采取合理并且可靠的技术措施，同时还要加强对质量的控制和管理，一定要确保坝体的质量能够符合预先的设计要求。

5、反滤层的施工

反滤层的填筑方法，大体可分为削坡体、档板法及土、砂松坡接触平起法三类。土、砂松坡接触平起法能适应机械化施工，填筑强度高，可做到防渗体、反滤料与坝壳料平起填筑，均衡施工，被广泛采用。根据防渗体土料和反滤层填筑的次序，搭接形式的不同，可分为先土后砂法和先砂后土法。无论是先砂后土法或先土后砂法，土砂之间必然出现犬牙交错的现象。反滤料的设计厚度，不应将犬牙厚度在内，不允许过多削弱防渗体的有效断面，反滤料一般不应伸人心墙内，犬牙大小由各种材料的休止角所决定，且犬牙交错带不得大于其每层铺土厚度的1.5～2倍。

在近几年的坝工建设中，由于土石坝在成本、运输、技术、速度上的优势而在工程中备受重视，其在同类坝工中有着很强的竞争力。在实际施工中，要注意从科学的角度合理的分析施工的工期，制定好施工计划，严格按照计划按期完成目标，使各种材料以及施工都人员能够得到充分的发挥，相互配合，使土石坝建设工程日趋完善。

参考文献：

[1] 刘云苹.水利水电工程中土石坝施工技术探讨[J].黑龙江科技信息，2014（23）.

[2] 刘敏华.水利水电工程中土石坝施工技术探讨[J].当代青年月刊，2015（8）.