水利工程中土石坝坝体施工技术分析

张建国

摘 要：新时期，随着我国水利工程建设的日益深入，土石坝施工技术得到了广泛的应用。土石结构的大坝材料取制方便、成本低廉、运输快捷、耐磨性好等优秀特点，受到了我国水利工程领域的一致好评。本文意在，对土石结构的大坝实际的施工情况进行分析，对其施工要点开展着重研讨，仅供参考。

关键词：水利工程；土石坝；施工；探究

一直以来，大坝施工都是水利工程建设的关键环节，更是开展工程建设的最为首要的前提，也是保障水利工程安全性与稳定性的决定性因素。土石结构的综合性能较强，得到了水利部门的青睐。但值得注意的是，在实际土石坝施工环节的重点、难点问题较多，应引起大坝设计师与现场施工人员的重视，本文将据此展开分析。

1 土石结构大坝的情况分析

我国作为世界上最大的发展中国家，有着悠久的水利工程发展史，大坝施工技术一直处于世界一流地位。自古以来，历朝历代统治者都将大坝的质量作为国家安全的首要因素，其主要原因在于，大坝质量的优秀与否直接关乎到国家的安全与稳定，若大坝发生渗漏、开裂，甚至垮塌现象，则会造成下游人民群众巨大的生命财产损失。自新中国建立以来，我党及政府高度重视水利工程建设中的大坝施工情况，大坝工程投资力度逐年提升；自21世纪以来我国逐步进入信息化时代，生产力与生产水平的大幅度提升，带动了经济产业结构的调整与优化，人民生活水平稳步提升。在这样的时代发展前提下，我国政府对于水利工程的大坝施工提出了更高的时代要求，既要充分保障大坝的整体质量，又要有效降低大坝施工的成本投入，使我国水利部门的工作面临着前所未有的挑战。而土石坝技术的应用有效解决了这一问题，土石坝的建材成本低廉，分布广泛，施工过程中所用的方石通过大型机械切割的方式进行处理且方便运输，有效降低了施工成本。除此以外，选取方石为主，木料钢材辅助的方式，能够有效提升大坝的质量，增强其整体强度与耐磨性，充分发挥土石坝防渗漏、抗冲刷的优秀性能。其施工环节相对简易，对于大坝设计师与现场施工人员的专业水平要求较低，施工难度较弱。与此同时，可通过多种机械设备同步开工且操作性较强，有效缩短了工期。

不同于其他类型的大坝结构，土石大坝的整体结构较为简易，进行维修保养与加高扩建施工的难度较低。土石结构的大坝建材为方石、钢材与木材，这也使得坝体的刚度与强度较高。但值得注意的是，土石结构的大坝也存在一定的缺陷，其坝体的溢洪性能较差，在实际施工过程中需要单独设置溢洪通道；坝体材料的粘性较高，大坝所处环境的气温、降水等因素对其质量的影响较大；大坝整体质量较重，对于下方地基的垂直作用较强，致使大坝底座出现不同程度的垂直陷落与水平位移；除此以外，坝体材质相对单一，其导流性能较弱，对实际施工环节产生了一定的阻碍。基于上述缺点，在实际施工环节应将着力提升大坝的防渗流性能，以施工的重点问题作为首要分析对象，逐步增强土石结构大坝的整体性能。

2 土石坝施工技术

2.1 料场的规划与布置

在土石壩施工过程中，材料场规划是否合理，将直接影响到工程的质量、进度和成本。对料场进行规划布置需要合理选择位置和高程，同时做好空间规划布置。对土石坝施工材料的储量、生产状况、埋深以及地质特性等进行全面掌握，使土石坝的施工材料质量与数量科学、合理。协调好料场与施工强度、坝体填筑部位变化之间的关系，避免施工时相互影响。保证土石坝料场材料的总储量能够满足坝体总方量的需求，同时还应该满足施工过程中土石坝的强度要求，使土石坝的施工质量得到根本保证。

2.2 土石料的加工

土石坝施工之前，需要对坝体所需的土石料含水率进行检测，并合理控制其含水量，从而保证土石坝工程中所使用的材料能够完全符合标准，而且要保证施工填筑时土石料的含水率在最佳含水率的±2%左右。在土石料加工过程中，可采取烘烤、掺料、翻晒以及自然蒸发等多种加工方法，来降低的土石的含水量。但是当土石料的含水量过低时，可在土石料的开挖、装料、运输等过程中，采取对土石料加水的方法来提高土石料的含水量。

2.3 坝基与岸坡的处理

对坝基、岸坡以及铺盖地基进行清理时，首先需要将坝基、岸坡能及铺盖地基上的树木、杂物、草皮、乱石或者其它构筑物全部去除并做好平整工作。对水井、泉眼、地道以及洞穴等进行全面的处理。采用人工清理的方法将坡面及局部松散浮渣清理干净，在黏土心墙范围内，回填上标号较低的混凝土，在其它低洼部位回填上新鲜的石渣，回填时采取分层回填的方法。将水塘、洼地等进行全部清理平整，然后再进行分层回填与压实，对整个土石坝的坝基填筑材料进行碾压，直到压实到设计要求强度。

2.4 压实

在土石坝施工过程中，土石料的压实质量是工程的关键。土石料的压实质量与土料的性质、颗粒的组成、含水量以及压实施工等众多因素有关。同时土石料的压实效果还容易受到土料颗粒的直径大小影响，土料的颗粒越细，其空隙比就越大。所以一定要控制好土料的含水量及其中含水矿物的含量。

3 施工技术控制重点

3.1 做好基础处理工作

在水利工程中大型土石坝项目较多，所以对坝基的承载力以及基础的防渗能力要求都较高。土石坝施工之前必须做好基础加固及其它处理工作。尤其是在深覆盖层上进行土石坝修筑时，由于基础工程量较大，且存在很多不可预见的因素，所以往往需要采取必须的处理措施，如防渗墙、振冲、帷幕灌浆以及固结灌浆等综合处理措施。

3.2 结合部位的施工

在土石坝工程中，坝体中的防渗材料会与地基、岸坡及其它建筑边界结合。而施工时还需要设计一些纵横向的接坡、接缝，来满足施工导流、分层填筑等工艺的要求。对于稳定性薄弱的结合部位，施工处理技术要求就会很高，且工序也较为复杂，质量也不容易控制。如果接坡、接缝过多，还有可能减慢坝体的填筑速度，影响机械的施工进程。

因此，在结合部位施工时，应该采取成熟可靠的技术措施，提高质量的控制力度，全面保证施工质量。

4 结束语

综上所述，水利工程建设环节的土石结构大坝的质量会受到多种主观、客观因素的直接或间接影响，现场施工质量直接关系着大坝下游人民的生命财产安全。在水利工程建设环节，需充分利用我国水利工程丰富的历史经验，采用科学且相对成熟的施工技术，完善工程结构的合理性，严格把好质量关；以土石大坝的整体质量作为保障水利工程建设的首要前提，是我国水利工程向着安全性与稳定性的方向稳步迈进。

参考文献

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