试论水利施工中土石坝技术的应用

侯宪方 汤 磊

河南省沿程建筑工程有限公司濮阳分公司

试论水利施工中土石坝技术的应用

侯宪方 汤 磊

河南省沿程建筑工程有限公司濮阳分公司

当前，随着我国对于可持续发展的重视，对于土石坝技术的研究和应用也在逐渐深入，在水利工程施工中对土石坝技术加以有效地应用，进而有效保证水利工程的质量，促进水利工程的进一步发展。土石坝技术是随着水利水电工程兴建坝工建设的需要而发展的一种技术，是将石料等材料用多种方法压实来获取较高质量的大坝，从技术和经济等层面考虑更为合适。这是因为土石坝施工技术材料方面没有太大需求，可以取自施工当地，而且施工简单易行。鉴于此，本文主要分析水利施工中土石坝技术的应用。

水利施工；土石坝；技术

1、土石坝施工技术概述

施工技术的不断进步促进了机械设备和建设材料的完善，土石坝最主要的建筑原料就是土料、石料以及混合料，三种施工材料堆筑建成的挡水坝就是土石坝。土石坝需要的建筑原材料较少，在建筑应用中结构简单、适用性广，是我国目前水利工程建设中最为广泛的加护形式。根据土石坝筑坝材料的不同，土石坝的种类也有所差异，常见的土石坝有堆石坝、土坝以及土石混合坝等形式；根据土石坝施工工艺的不同，土石坝可分为水中填土坝、充填式土石坝、定向爆破堆石坝等形式；依据土石坝的坝高不同，坝高高于30m的称为低坝，在30～70m之间的视为中坝，高于70m的即为高坝。

2、土石坝施工技术的优缺点

2.1 土石坝的优点

土石坝施工技术的出现是建立在市场需求之上的，随着水利水电工程被逐渐重视，与其相关的产业和材料等也逐渐变得重要。市场上价格有所波动，对于那些预算不足的工程来说，既需要质量过关的坝体，也需要减少的施工成本，而土石坝无疑都满足这些条件。它的材料可以从施工场地周围调取，在价格和运输上有更大的便利。对于土基和施工工艺也没有太大要求，不用浪费施工单位太多的人力物力。随着土石坝应用不断增多，其分类也因为材料不同、施工方法不同、坝高不同而有所区分，这无疑给水利工程的修建提供了更多的选择。

2.2 土石坝的缺点

土石坝的缺点也很明显，因为材料和施工方法的限制，使得土石坝的溢洪能力较小。如果在河流汛期流量较大的话，洪水溢过坝顶对坝体造成破坏，土石坝的作用也会被大大削减。为了防止这种事情的发生，一般水利工程都会特别建立溢洪道；而土石坝的构成材料也有缺陷，因为大部分是石料或者土料，所以对于土石坝的压实程度要求较高，若是压实度达不到标准就会产生沉陷，从而对坝体造成危害。而相比之下混凝土的可靠性和稳定性就高多了，没有这方面的顾虑，并且施工也较为方便。土石坝的建设过程虽然比起其他工程来说工程量要小很多，但其涉及到的工序、人员、机械、设备等也较多，再加上施工对象为堤坝，作业面积较小，这无疑也增加了施工难度，因此要对施工进行合理的准备与规划。

3、土石坝技术应用要点

3.1 料场规划

在对土石坝技术加以应用的过程中，首先必须要做好料场的规划工作，料场的规划是土石坝施工中的一个关键技术，对于施工的质量、工期以及造价都有着十分重要的作用。在进行施工之前，必须要对料场进行细致地勘探，依据勘探的结果来对料场进行合理地规划，合理地对坝料进行开采和使用，这样才能够合理地对原材料进行使用。

3.2 土料加工

在进行土石坝施工的过程中，还必须注重对土料的加工，因为对于新开采的土料而言，其含水量往往较高，而如果直接对其加以施工，就不能有效地保证土石坝的质量，所以在进行填筑之前，必须对土料的含水量加以控制，在进行填筑压实时，最好将土料的含水率控制在2%左右。在对土料进行加工的过程中，可以采用自然风干、翻晒和掺料等方法，具体采用何种方法，应该根据施工场地的具体情况进行确定。此外，在对坝体进行填筑之前，还必须对一些粒径超过标准的石料加以清除，防止其对水利施工造成影响。

3.3 土料的压实

要想保证堤坝的安全和稳定，一定要做好土料的压实工作。通常情况下，土石坝压实的程度越大，密度越大，土石坝内部的黏结力和摩擦力越大，那么建筑的土石坝的渗透性和防冲击性越强。在进行土料的压实时，主要选用碾压机，碾压机施工作业过程中，必须要把整碾压机前进方向与堤坝轴线平行，然后按照碾压机的操作标准，进行分段碾压。另外，施工人员也要考虑到土石料的压实特性与土料自身的性质之间的关系，对影响土料压实的各种因素进行综合考虑，不仅要保证土石坝推土效果好，还要在一定程度上控制土石坝的低坝坡度，确保土料压实达到工程质量标准。

3.4 具体应用分析

(1)坝面作业，坝面作业是水利施工中一个非常重要的组成部分，一般而言，土石坝坝面作业主要包括铺料、洒水、压实和检验等施工程序，在开展坝面作业时，必须在施工之前做好相应的施工组织规划，然后在施工过程中严格按照规划进行作业，从而有效地保证土石坝施工的质量。在开展土石坝坝面作业时，最好采取流水作业施工，这样更加有利于保证施工的进度。(2)平起施工，平起施工也是土石坝施工中的一个重要组成部分，在水利施工中对土石坝技术加以应用时，必须对平起施工引起足够的重视，通过平起施工可以有效地减少土石坝的接缝和削坡等工序，进而有效地保证土石坝的质量。此外，在平起施工中，还要尽可能地保证有足够的堆石填筑面。(3)强夯填筑，在进行土石坝施工时，填筑也是非常重要的组成部分，进行土石坝的填筑时，必须采取强夯填筑的方式，且必须分层填筑，每一层的填筑厚度应该保持在10～20m，之所以要采用强夯法，其目的就在于保证土石料的密实度。

总之，施工技术的不断进步促进了机械设备和建设材料的完善，土石坝在我国水利工程建设中有着越来越广泛的应用，在坝工建设中，土石坝是发展较快、应用最为广泛的一种坝型，在高坝的建设中使用的次数也越来越多，与其他坝型相比较，土石坝施工技术无论从经济方面还是从施工方面，都具有维护方便、耗材少、对施工技术要求低等绝对优势。

[1]龚昱文.试论水利水电施工中土石坝筑坝工程的主要工艺[J].江西建材，2017，(04)：124.

[2]王胜男.浅谈水利施工中土石坝施工技术的应用[J].科技创新与应用，2015，(24)：213.