试论水利施工中土石坝筑坝工程的主要工艺

胡恒洋

摘要：水利工程作为国家一项重要的基础设施，水利水电工程在近年来更是取得了很大进步。土石坝施工技术在应用的过程中有材料获取方便、施工工艺简单、后续维修投入少等优点，使其在水利工程挡水坝的建设中应用的较为广泛。土石坝的种类有很多，每种坝的施工方法都不一样，相关人员要基于现场实际情况，选择合适的施工方法。

关键词：水利工程；土石坝；筑坝工程；工艺

一、导言

土石坝（堤）是我国建成水利工程中所占比例最多的一种坝（堤）类型，土石坝（堤）的施工特点为：对坝基地质条件要求不高，便于就地取材，节省材料，施工技术也比较简单，施工人员容易掌握，然而，工程量较大，耗费的人力较多，施工导流也比混凝土结构复杂。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。

二、土石坝技术的优缺点

（一）土石坝技术的优点

水利工程中挡水坝的种类有很多，土石坝技术的应用年限比较久，其在水利施工中应用的比较广泛，与其他的挡水坝相比，其应用优势也非常大。主要的应用优势就在于，其可以应用施工场地的土料和砂石进行施工建设，不用购买施工材料，不但节约了水利施工投入的成本，也避免了资源的浪费。土石坝技术在实际的施工建设中，对施工技术没有过多的要求，操作简单，有效提高了挡水坝施工速度，而且也可以保证施工质量。后期的养护工作也非常简单，所以该项技术在应用过程中的优势非常多。

（二）土石壩技术的缺点

土石坝技术在应用的过程中有利也有弊，在实际使用中也会遇到许多问题，要想保证土石料技术应用效果，就需要采取有效的措施来弥补这些缺点，只有保证土石坝施工技术，才能保证水利工程项目的整体施工质量。在进行导流的过程中，使用的施工材料会抑制导流工作的开展，而且使用的施工材料很容易出现不均匀的沉降，这就会影响土石坝的施工质量；在发生洪涝灾害时，土石坝的顶部容易发生溢洪的情况；土石坝技术在施工的过程中还很容易受到外界环境的影响，而且由于材料的特殊性质，坝体的密度不高，有些部位会发生渗漏的现象。因此，想要将土石坝技术的作用充分发挥出来，就要对该技术进行详细了解。

三、水利水电施工中筑坝工程的关键工艺特点

（一）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。

（二）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。

（三）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，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。

四、水利施工中土石坝筑坝工程的主要工艺

（一）土料的开采与加工

1.土料的开采。土料的开采一般有立面开采和平面开采两种。应根据供料要求、开采和处理工艺，把料场划分成若干区，组织流水作业，便于连续供料。

2.土料的加工。土料的加工包括调整土料含水量、掺和料填加、超径料处理和某些特殊的处理等。第一，调整含水量。调整土料含水量包括降低含水量和提高含水量两种情况。第二，掺和料掺加。土料按设计要求填加掺和料，混合料时必须均匀。第三，超径料处理。在超径石含量较多时，可用料斗加设格筛或其他筛分装置加以筛除。

（二）混凝土坝施工

主要包括以下几方面：（1）混凝土筑坝施工在很多方面都进行了创新，施工单位在制定施工计划时，要选择使用最先进的技术和材料、设备，以保证土石坝的抗震、防渗以及泄洪等功能；（2）混凝土大坝施工中，必须经历混凝土浇筑环节，浇筑的强度直接关系到大坝质量，所以还要提前配置好合适的机械，使拌和系统能制作出最优质的材料。在混凝土浇筑过程中，还要应用到材料运输设备，水平运输以及升降设备，要对升降的距离、速度以及起重量等参数进行控制，使混凝土浇筑质量更高；（3）对土坝工程的混凝土温度进行控制，混凝土温度不合格，会造成温度裂缝，裂缝扩大，整个大坝都会受到影响，防渗功能会降低。在工期，一般会选择风冷骨料技术以及二次预冷技术、喷淋冷水泡法预冷骨料等.

（三）岸坡和混凝土建筑结合面的处理

在正式填土前，先将结合面上的污物冲洗干净，清除松动的岩石，并洒水将结合面湿润，再涂一层厚度为5mm的浓黏土浆或浓水泥黏土浆，这样，可防止产生危险的接触冲刷和渗透。涂刷浆体时，应边涂刷、边铺土、边碾压。混凝土墙或坝下埋管两侧及顶部0.5m范围内填土，必须采用小型机具压实，其两侧填土应保持均衡上升。

（四）夯实坝体地基，满足一定的承载和防渗要求

要想保证土石坝的施工质量，就需要对坝体进行夯实作业，提高坝体的强度，增加坝体的承受能力，在处理好坝体之后，在进行填筑作业。对于在特殊位置建设的水利工程，比如覆盖层比较深的地方，这些就需要采用多种方式来进行坝体的加固，根据基础处理的实际需求，可以采用防渗墙、固体灌浆等方式来夯实坝体的地基，只有保证坝体地的质量，才能保证土石坝在使用的过程中能够满足承载和防渗需求。

结束语

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。在水利工程的建设中，应充分考虑到土石坝的优点和不足，结合水利工程建设的要求，科学地对土石坝进行施工，保证水利建设的实用性、科学性、合理性。

参考文献：

[1]孙龙.水利工程中土石坝施工技术浅析[J].华东科技（学术版），2013，（02）：189-190

[2]黄斌.土石坝3D建造技术调度系统开发与研究[D].清华大学，2016