水利工程土石坝施工质量控制措施探究

简明华

【摘要】水利工程是一种大型的基础设施，古来有之，而土石坝是其常见的一种施工建筑，无论是从其施工方式还是其整体的经济效益来说，土石坝在水利工程中占有极大优势。水利工程的最终目的是造福人类，其质量问题始终受到广大学者的关注，尤其是由渗流问题造成的安全事故，本文在了解水利工程土石坝的概况下，结合土石坝的特点与分类分析影响土石坝安全的因素，在坝体填筑料的质量、土石坝的工艺技术和施工现场管理这三个方面分别阐述提高土石坝质量的措施。

【关键词】土石坝；施工质量

水利工程事关民生大事，推动着我国社会文明的发展，其质量问题也是我们关注的重点。土石坝与一般水坝相比，其实用性和有效性在节约资源这个问题上展现很大的优势，随着时代不断发展，人们在前人的基础上不断优化土石坝的建筑工序，使得土石坝成为一项利民惠民的基础性设施，本文通过对土石坝施工质量的探究，为后人保障水利工程运行的安全性奠定基础。

1、水利工程土石坝的概况

1.1土石坝的特点

我们知道水资源是维持生命活动必不可少的资源之一，水利工程就是管理水资源合理配置问题的一项基础性设施。水利工程这一基础设施通过合理配置地表水和地下水帮助了人們进行正常的生活与生产，其主要方式是土石坝。土石坝这一方式的应用取决于土石坝施工的特点，从近了说，土石坝施工的建筑材料是施工附近领域的土料和石料，不需要从建材公司专门运输水泥和钢材，施工方便；从远了说，完全建好土石坝，由于是在本身地形的基础上构建土石坝，整体结构较简单，减小了投资成本，缩短了工程运行的时间。随着时代的进步，水利工程不断优化改革，土石坝这一方式在水利工程中施工的优势不断凸显，一是材料容易获取，土料、石料不需要向其他建筑材料一样远方运输，只需要附近取材；二是土石坝结构简单，在原有地形的基础上根据工程需要加高或扩建，施工工序相比其他水利工程的施工方式要少很多；三是施工时使用的器械简单，简单的机械组合就可以完成施工要求，施工要求低，维修起来也更方便。实践证明，土石坝施工技术的这些优势既可以降低成本，又可以保证工程的安全性和良好的实用性，确保了水利工程在为人们服务方便的条件下提高工程运行的整体效益。

1.2土石坝的分类

不同的分类标准，划分类型不同。一般有三种划分类型，分别是根据组成材料、施工方法、坝体的高低。根据组成材料，土石坝分为土坝、石坝、混合坝，土坝组成材料是土和沙砾，石坝组成材料是石渣和卵石，混合坝的组成材料是土坝和石坝组成材料的混合体。根据施工方式，土石坝分为碾压式、充填式等；根据坝体的高低，土石坝分为高、中、低三种类型的坝。

2、水利工程土石坝施工的影响因素

水利工程土石坝施工受到各种条件的影响，根据实际情况的不同，影响因素不尽相同，水利工程涉及到民生问题，其质量要有保障，为保障水利工程建筑的质量，我们必须要结合施工现场对施工方案中的各个因素综合分析，达到工程的安全要求。以下从七个方面对土石坝施工的影响因素进行分析。

2.1土的质量问题：临近取材不像从建材工厂中得到的建筑材料一样具有一定标准，地区不同，土的材质不同，在施工之前需要对该地区的土进行详细的测定，了解土质的密度、硬度及颗粒的大小和比例，按照实际情况对土质分类并记录在案，为后续施工做准备；

2.2当地的气候：不同的气候会对建材产生影响，建材受到影响后又会使建筑受力点发生改变，进而引起建筑形变，在一定程度上造成建筑的损毁影响建筑的使用寿命，施工时，土石坝的构建应结合当地气候制定合理的施工方案；

2.3具体的施工情况：施工规模不同，建筑所承受的压力不同，工程持续的时间不同，工人们施工强度也不同，这在一定程度上间接影响着此基础设施的安全性；

2.4运输问题：虽然建材是临近所取，但是还是需要用到交通工具，如果没有运输通道，人力搬运建材也是一件麻烦的事情，所以施工之前工程指挥者应考虑到运输道路的修建和具体的运输方案；

2.5工程质量问题：好的建筑物会达到一定的建筑安全标准，施工方一定要严格按照建材的质量、工序的顺序及时间长短、地基的填充程度的要求完成工程，保证建筑物的质量安全性；

2.6机械设备：机械设备简单并不意味着机械性价比低，为了顺利完成工期，施工时机械设备正常运转，在固定时间检查机械设备确保其安全性，减少事故发生率，提高施工效率，保证工程在工期内如约完成；

2.7投资成本问题：施工方案应结合以上六个方面综合设定，在不影响工程质量的基础上使投资最小化。

3、水利工程土石坝施工质量控制的相关措施

3.1保证坝体填筑料的质量

在坝体施工过程中，土石坝坝体填筑料是大量的土石，也就是说坝体填筑料是土石坝的基础，为基础的稳固，施工方要对坝体填筑料的质量严格把关。以下在三个方面确保坝体填筑料的质量：一是土料的含水量，临近采取的土料不像建材公司为方便运输严格控水，一般含有大量的水份，而坝体填筑对水分在土料中所占的比例有要求，一般将水分优先控制在百分之二，需要对土料加工；二是填筑的工序，在这个方面，首先碾压填筑料，碾压填筑料时要注意碾压器械与坝体中轴线平行，这样可以避免填料工作量大时造成的碾压面重叠降低效率，提高施工质量，其次在土料压实后测量密度值，建筑料通过碾压，一部分是压实，随着时间增长，土料水分发生变化，密度值测量不准确，在这里要注意施工器械要使用同一型号，不同型号的器械碾压土石坝表面，容易造成压实不均匀，密度值不均一，影响坝体填充料的效果；三是土料的混合，土料是就地取材与建材公司土料相比，其成分较复杂，可能有沙砾、粘土、超径石，坝体填筑之前应该剔除超径石，其余土料采用前进法或后退法重新搅拌，在填充之前测量土料颗粒的直径和其他测量数据。除此之外，水利工程质量控制为达到准确监控使用自查和抽查两种方法，避免人为因素带来的不安全性，还需要注意一点，土石坝顶部严禁使用压力，影响密度的真实性。

3.2做好土石坝面的技术分析

从土石坝整个构造来说，其体积是十分庞大的，然而土石坝的坝面与体积相比较窄，这就为坝面这一部分区域的工作形成一定的困难，我们从五个方面对土石坝面进行技术分析，在这里不能遗忘的是岸坡的处理。一是规划好施工工序，土石坝的坝面工作有土石料的填充、压实、质量检测，由于坝面工作面较窄，这就造成了工序的繁杂，为了避免逾期，土石坝坝面作业应该合理进行规划；二是土石料的获取，坝体土石料再进行压实之前有两道工序，分别为卸料和铺料，在这两道工序中多采用进占法用于混合土石料，控制铺料层的厚度，使坝面平整；三和四是严格控制水分，一个是主要加水方式，加水是在采材料的地方加水，如果土石料是非粘性的，水分在运输過程中容易挥发，这就需要在坝面施工过程中加水，另一个是主要减水方式，减水一般使用机械烘干法，使含水量降至最优范围，这一增一减都是为了满足坝面工作中的技术规范要求；五是坝面压实，坝面压实是土石坝建筑时最基本的步骤，只有一层压实合格后才可以再一次填料压实，漏压或过分重压都会影响坝面的平整，在此多采用进退错距法和转圈套压法，避免漏压或过分重压。总的来说，这五个方面都一致体现了为更好完成坝面工作，坝面工作需要要做到科学划分坝面区域，稳步推进施工顺序，根据实际情况调整施工安排。

3.3强化土石坝施工现场管理

土石坝工程是一个较大的工程项目，施工主体包括许多部门，施工时需要各部门之间相互配合，施工现场如果管理存在分歧，在一定程度上会影响施工效率、降低施工质量，因此施工现场的管理应该做到灵活高效，部门衔接无缝。为解决现场管理这一问题，完善现场管理体制，在技术和施工上强化现场管理。在技术上，土石坝施工工序少并不意味着施工工艺简单，在施工之前，施工的各个部门都应该先了解建筑师构建的施工图纸和建筑工地勘察的地形，根据实际情况，再次调整施工工序，施工过程中现场各个部门再根据土料、配置的人员、机械设备和当地的气候从上到下依次安排，

事无巨细，确保所有施工在管理人员的掌控之中，除此之外，随着土石坝工程的不断优化，现场管理也应考虑市场的变化，及时引进新技术、新设备，提高施工质量。在施工上，施工包含多个方面，各方面之间相互依存，如果该工程想要如期完成，就要做到现场管理有条不紊，首先是施工道路，土石坝是一种大型工程，施工器械往往也是大型，施工地点没有现成道路让器械通过，所以在施工之前应该铺设临时的运输通道，结合施工需求完成道路布置；其次是分区工作，因为土石坝工程的工序可分开进行，为高效有序完成土石坝的施工，管理者应该将工程化分阶段，在各个阶段安排培训好的人员完成流水作业，既提高了施工效率，有保证了高质量完成工程。

4、结束语

总的来说，土石坝在水利工程的应用存在很大优势，无论是从宏观的现场管理还是从微观的建材出发，只要精心施工，对各个工序方面有效控制，是完全可以保证施工质量的，希望通过科学施工，实现土石坝工程的继续优化，为后人提供资料。

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