水利工程土坝设计及施工技术分析

【摘要】土坝是水利工程的重要组成部分之一，土坝对于地形的适应能力比较强，能够应对各种地势条件，在我国水利工程施工历史上得到了广泛的应用，施工经验也较为丰富。在本文中，我们将对水利工程土坝设计中存在的问题进行分析，并探索施工技术在其中的应用。

【关键词】水利工程；土坝设计；施工方法

水利工程一般都是建设在比较偏远的地区，这些地区自然环境比较恶劣，给施工带来了较大的难题。面对这种情况，我们一般会增加土坝个工程，能够起到挡水防砂、改善施工地理环境的作用，给水利工程施工提供更大的便利。我们应对土坝设计的要点进行分析，并探索土坝施工技术要点。

一、土坝设计的要点分析

在土坝设计过程中，应对一些关键点进行把握，有针对性地对施工方案进行设计。

1、做好地质条件的勘察工作

地质情况对于水利工程来说有着直接的影响，对地质工作的勘察能够及时发现异常情况，并制定处理措施，从而达到改善不良地质、辅助水利工程的作用。因此，在施工开展之前，有关部门应共同参与到地质勘察的过程中，对当地的土质进行分析，预测施工中可能发生的问题，并将其加入到设计方案中，制定紧急预警方案，以防在施工中出现坍塌事故，威胁施工的顺利进行。

2、做好自然环境勘察

水利工程施工一般都是在开阔、室外的环境下进行，受到自然环境的影响比较大。并且水利工程施工规模比较大，周期比较长，会跨越各个季节，在不同季节、气象条件下，应采用不同的施工方案。在制定土坝施工计划的时候，应从整个水利工程的进度进行考虑，提前对施工总进度计划进行了解，合理掌握施工时期，一般来说，土坝工程选择在春秋季节施工的时候，效果比较好，温度、湿度、土壤含水率都比较适宜。设计施工方案的时候应与气象部门保持联系，对降水、暴风等天气进行提前掌握，有利于进行施工方案的调节。

二、土坝工程中常用的施工技术

为了能够充分发挥土坝工程的作用，我们应详细对土坝工程的施工技术要点进行分析，有效保障施工效果，提高施工质量。

1、做好对黏土料的选择

土坝施工需要一定质量的黏土，黏土的质量决定着土坝施工的质量。在对黏土进行选择的时候，应对黏土的特性进行分析，使其能够完美地与土坝施工的要求相符合，并且质地一定要均匀，尽可能在同一个供销商处购买，确保黏土料质量的稳定和统一。 在数量上，也要根据实际情况来进行估算，确保黏土数量能够满足坝体填筑的需求。为了能够在后期为施工提供支持，应保留一部分黏土料作为备用，使其能够在坝体合拢中进行使用。在黏土料保存的过程中，要注重对其质量的防护，尤其是在天气发生变化的时候，应将黏土料转移到安全的地方或者增加防护措施，确保黏土料能够正常投入到使用当中。例如，在天气寒冷的时候，可以增加一些保温措施，可以在黏土料上覆盖干草、积雪等，能够对黏土质量进行保护，防止其在使用过程中受到损害。

2、做好坝基的处理

为了能够给土坝施工提供良好的条件，我们应该做好对坝基的处理，将其附近的杂物、草木、土石等进行清理，清除深度在30cm至80cm之间。坝基附近的积水与杂物都要全部清除，使用筑坝土料进行回填，并夯实稳固。其中，土坝坝体和两岸岸坡的结合处是最为薄弱的部位，如果没有做好质量保护，就很有可能出现渗漏和裂缝等问题，给土坝施工带来质量隐患。因此，我们要做好结合部位的填补和防护工作，可以图上黏土浆进行处理，也可以适当使用混凝土或者砌石补坡处理。

3、筑坝过程中的控制

在筑坝时，要严格的按照有关规定来进行设计，禁止含水量过高或是超标的粘土料进入到坝体的建筑中，由于含水量高的土料抗剪强度也较低，在土坝施工时，会产生一些孔隙的压力，对坝体的稳定会造成威胁，且含水量高的土料无法对其进行碾压，容易碾压产生出光滑的土层接触面，例如橡皮土等，渗透系数也会加大。在筑坝过程中，如果发现弹簧土，那么要将其进行彻底的抠出，并要对土坝填土时的铺土厚度进行严格的控制，对于压实后的干容重，要根据有关规定进行取样并测试，另外，土料施工尽量安排在少雨的季节中，如果一定要在多雨时进行，那么要选用适当的施工方法，并选择适合的土料来进行，且要采取一些防雨措施。在雨季施工时，要多注意当地的天气预报和雨情，及时的开展压实作业面表层松土的工作，尽量使作业面上不会出现积水等情况。

4、做好极端天气的质量防护

在土坝施工的过程中，如果出现了极端天气如降暴雨、酷寒等天气，不仅对施工人员的生命安全、身体健康产生影响，也将影响坝体的质量。因此，在出现这种极端天气的时候，我们应做好预警工作，提出有效的防护方案，从而实现对施工成品的保护。在寒冷地区的冬季，气温能够达到零下二、三十度，土料冻结成块，无法使用，使得土方工程具有很大的难度。在相关施工规范中明文规定，如果施工当日气温低于0摄氏度时，应停止施工；当日气温低于10摄氏度的时候，不宜填筑土料，如果有特殊原因需要进行相关施工，应进行计算经济论证。在一些降水较多的南方，如果进入雨季，粘性土会因为含土量太大而导致质量无法达成，在这种情况下，我们应选择有效的防护措施，适当对黏土性质进行改善，使其质量能够应付雨季施工作业，并且，应适当对施工方案进行更改，选择更好的施工方法，从而缩短施工周期，提高施工效率。

三、结语

总之，土坝工程是水利工程的重点环节之一，在其设计和施工过程中有很多技术要点，我们应对其进行深入了解，并探索施工技术在其中的应用，从而保障土坝工程的质量和安全。

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