简析水利水电施工中筑坝工程的关键工艺

黄 凯

中国水利水电第十一工程局有限公司，河南郑州 450000

社会经济的发展带动了水利水电建设事业的迅速发展，近年来，水利水电工程数量与规模都有了较大提升，人们对其建设质量与水平也有了越来越高的要求。筑坝工程施工是水利水电工程施工中的重点内容和关键部分，对于工程质量有着重要影响。随着科学技术的不断进步，筑坝工程的关键工艺也得到了不断优化，其中，土石坝技术就是筑坝工程施工过程中的一项关键工艺。要实现水利水电筑坝工程施工质量与施工效率的有效提升，必须对土石坝技术进行重点把握，施工人员应当结合施工现场的实际情况与工程特点，采取合理方式进行筑坝工程施工，确保水利水电工程的高效、安全运行[1]。

1 水利水电施工中筑坝工程的关键工艺特点

1.1 节约成本

在水利水电工程施工过程中，首先要重视对施工成本的合理节约。成本投入较低是土石坝施工技术的主要特点，因此在水利水电工程建设中的应用十分普遍，它不仅可以有效提升施工效率，还能合理节约施工成本。在应用土石坝技术进行筑坝施工时，必须确保这一技术符合相关规范和标准。由于土石坝技术能够有效减少建设成本的投入，因此这一技术对于项目工程造价的控制具有重要意义。土石坝技术具有工程量小、模板使用数量少的显著优点，这也是其施工成本较低的重要原因。因此，建设企业要想提升自身的经济效益，合理运用土石坝施工技术十分关键。

1.2 缩短工期

在水利水电筑坝工程施工过程中，应用土石坝技术能够从根本上防止复工现象出现，在保证工程质量的基础上，确保工程施工的顺利、平稳完成，以此实现筑坝工程施工效率的有效提升，缩短施工工期。

1.3 仿真技术

在提升水利水单工程施工效率上，仿真技术功不可没。在工程施工过程中应用仿真技术，能够模拟真实环境，为土石坝施工技术的应用提供良好的基础。仿真技术能够让水利水电工程施工人员实现对施工环境的直观了解，对于施工过程中的关键事项重视起来，提前发现施工过程中可能出现的各类问题，从而在实际操作过程中进行有效避免。仿真技术实现了水利水电筑坝工程中土石坝施工技术可操作性的有效提升，便于推动工程建设的顺利进行[2]。

1.4 施工细节

土石是土石坝的主要材料，因此，在筑坝工程中应用土石坝技术时对于细节有着严格的要求。首先，在土石坝施工准备阶段，施工人员必须按照规定程序进行基础清理工作，在清理完成后才能对坝体进行填筑。在清理过程中，施工人员应当及时发现特殊情况并进行上报处理，对特殊情况进行详细记录。在进行土石坝填筑施工时，施工人员必须按照规定顺序进行。除此之外，工程施工人员在填筑土石坝体时，还要按照薄层轮加、交叉填筑、均衡上升的填筑原则进行，把握好施工细节，以此确保筑坝工程施工工作的顺利开展。

1.5 受季节影响较大

季节因素和气候因素对水利水电工程的施工影响较大，特别是土石坝的筑坝工程施工。例如，对于南方的水利水电工程建设，在4～6月雨季来临时，工程施工往往会暂停，以此避免雨水因素影响土石坝的整体强度与质量。

2 水利水电施工中筑坝工程的关键工艺分析

2.1 坝基与岸坡的处理

在处理坝基与岸坡时，通常采用人工清理的方式对构筑物上的草皮、树木和乱石进行清理；在处理泉眼、水井、洞穴和地道时，使用人工清理与机械清理结合的方式较为合适。在清理工作完成后，需要对其进行分层回填和压实处理。碾压并填筑坝基，确保其具备足够的夯实度。

2.2 料场的规划

料场是土石料的堆放场所，要确保水利水电筑坝工程顺利施工，做好料场的合理规划工作十分重要。它不仅可以实现施工质量的提升，还能在很大程度上减少施工成本的投入。在水利水电筑坝工程施工开始之前，首先要结合施工现场的实际情况和工程特点，在总体上进行料场的勘察与规划，确保坝料开采的有序性；其次，合理选择与布置料场的位置、高程等，尽可能实现上坝运距的缩短，防止运输过程中损耗过大；在用料上应当贯彻底料低用、高料高用的原则；在选择填料数量和料场的使用时间时，应当结合施工强度与填筑部位的变化状况；勘察并试验料场的地质条件、储量、埋深等指标，确保料场质量达标[3]。

2.3 原料的配比

在开展筑坝工程施工工作之前，首先要确保施工材料准备充足，并做好原材料的配比工作。如果原料配比与施工标准差别较大或未达到施工标准，就会在很大程度上影响混凝土质量，进而影响碾压质量。水泥灰浆用量不当、骨料粒径大小不合适、混凝土内部砂石含量高、混凝土碾压稠度范围过小是原料配比出现差异的主要原因。除此之外，碾压质量还受原料含水量影响，如果原料含水量较大，会导致碾压质量下降。土石料的加工工艺应当满足施工规范和标准，控制混合料的含水率，确保原料配比满足施工要求，以此实现筑坝工程施工质量的有效提升。

2.4 土石料的开挖、加工与压实

2.4.1 土石料的开挖

在水利水电筑坝工程施工过程中，施工人员应当合理规定土料的开挖范围，及时清除土料开挖范围内的杂物，包括树根、乱石和其他障碍物等。当杂物清除工作完成后，施工人员需要构筑排水沟。在排水沟的构筑过程中，如果土石坝施工天然土料与施工标准下限较为接近时，采用全面开挖的技术较为合理；如果土石坝筑坝工程施工在冬季进行，采用立面开挖的技术能够实现坝体稳定性的有效提升，从而提升筑坝工程施工效率与施工质量。

2.4.2 土石料的加工与压实

颗粒小、亲水性强、表面积大是粘土的主要特征，因此，土石坝施工工程的质量和性能受含水量影响较大。在施工开始前，首先要检测土石料含水量，如果含水量过高，一般利用蒸发、翻晒等方法对土石料进行处理，从而将土石料的含水量控制在合理范围内；土石坝筑坝工程施工质量还受土石料压实情况的影响，土石料本身的性质、组成情况、含水量等都会对土石料的压实度造成影响。一般来说，粘性土亚视难度较大，非粘性土压实难度较小。

2.5 施工过程

2.5.1 优化施工流程

要实现土石坝施工技术的合理应用，应当优化施工流程。施工人员在开展土石坝筑坝工程施工时，首先要核查现场的土料与石料，确保其存储量在工程需求量的两倍左右，土石料的含水量也要满足施工要求。

2.5.2 填筑施工

由于土石坝坝面施工具有流程多、工作面狭窄的特点，并且其施工过程需要用到多种机械设备，因此，做好土石坝筑坝工程施工的规划工作十分重要。按照平行坝轴线的方向划分填筑坝面，对于机械作业的方便性进行综合考虑，确保施工作业的有序进行，在满足压实要求后，再填筑下一层新料。碾压式土石坝属于最为常见的土石坝施工方法。首先，碾压土石坝的碾压方式受其开行方式的影响，常见的开行方式包括圈转套压法和进退错距法。圈转套压法要求工作面较大，工作效率高，但是往往会出现超压和漏压，无法对碾压质量进行有效保障；进退错距法操作简单，在分段流水作业使用较为普遍，其压实质量较高。在填筑坝体时，首先要确保坝基处理完毕，隐蔽工程验收合格，然后进行填料碾压试验，达到设计目标后再正式填筑。

2.6 选用模板

土石坝筑坝工程施工效果与坝体质量在很大程度上受到不同模板的影响。因此，在应用土石坝技术进行水利水电筑坝工程施工时，必须选择合适的坝体模板。全悬臂模板是目前工程建设较为常见的模板，它可以在施工过程中分离上层板和下层板，以此实现施工效率的有效提升。

2.7 重复灌浆施工工艺

在混凝土碾压施工过程中，重复灌浆施工工艺发挥着重要关键性作用。单回路灌浆模式是重复灌浆施工工艺的主要模式，它具有成本投入小、操作简便等特点，在筑坝工程施工过程中使用十分普遍。采用重复灌浆施工工艺，能够实现坝体稳固性和强度的有效提升，最大化地防止裂纹出现。

3 结语

综上所述，随着科技水平的不断提升，国内水利水电整体施工水平也有了较大提升，特别是近年来，水利水电工程建设更是取得了显著成就。土石坝技术作为水利水电筑坝工程施工中的关键工艺，对于提升筑坝工程施工质量和施工效率具有不可替代的作用。在水利水电施工过程中应用土石坝施工技术时，施工人员应当严格按照相关程序，做好坝基与岸坡处理、料场规划、原料配比、土石料的开挖与压实和模板的选用等工作，关注施工过程中的细节并进行妥善处理，以此实现土石坝施工工艺的合理利用，不断提升水利水电工程施工质量，确保工程高效运行。

[1] 纪影. 浅谈水利水电施工中筑坝工程的关键工艺[J]. 黑龙江科技信息，2016（5）：225.

[2] 黄权. 水利水电施工中筑坝工程的关键工艺[J]. 甘肃农业，2016（20）：58.

[3] 陈启新. 水利水电施工中筑坝工程的关键工艺分析[J]. 江西建材，2015（11）：114.