水利工程土石坝坝体施工技术要点

2020-01-05于福臣

科学技术创新 2020年23期

于福臣

（黑龙江省水利水电集团有限公司，黑龙江哈尔滨150000）

新时期，水利工程土石坝坝体施工技术不断发展，在有效的开展施工研究过程，应该结合具体工程实际，科学的引入更加高效的技术措施，从而才能有效的保证施工建设质量。结合以下探索，本文从多方面对其相关的技术进行了研究，希望分析能够不断提高水利工程施工技术研究水平。

1 水利工程中土石坝的概念

针对土石坝而言，混合土料、石料与混合料，通过碾压操作等，建立起挡水坝。对于坝体而言，所应用的主要材料是其性质的决定性因素，利用土料以及砂砾建造成土坝。如果主要应用石料这一种材料，那么建造成的石坝，但是将土料和石料混为一体而建造成的是土石坝。近些年土石坝技术飞速发展，广泛应用于水利水电施工中，并取得良好成果。在建造土石坝的过程中，主要应用两种材料，一种是土粒，另一种是砂石，我国地大物博，资源非常丰富，在工程建设过程中，通过实施各项作业，主要包括灌注以及抛填等，以此混合土料与石料，从而形成最佳挡水形状，应用水利坝体挡水工程。在长年实践的基础上，持续改善施工技术以及设计方案，并加大创新力度。

2 土石坝坝体施工技术要点

2.1 填筑施作

在填筑作业过程中，第一步需要合理划分填筑坝面，使其成为诸多不同工作面，而且应该确保各工作面平行于坝轴线，同时合理控制平面尺寸，方便机械施工。当填筑坝面时，一定要严格遵守相关流程，防止漏压以及过压，确保压实达标，基于此填筑新料。

2.1.1 填料铺筑

在卸料过程中，通常利用自卸汽车进占方式，也就是在平整度达标的松土层，由汽车卸料，在此基础上充分应用推土机，以设计厚度为依据，前进占平料。第一在填料铺筑过程中，需要确保施工平行于坝轴线，将卸料、填平与检查集为一体，在保证铺筑厚度平整均匀的同时，合理设置上游坡度，即1%至2%，以粒径大于正常标准的石料为对象，一定要将其打碎，清除所有杂物。然后，在防渗体中，当开展铺料作业的时候，为防止自卸汽车严重影响压实土层，导致其剪力下降，往往应用进占法完成倒退铺料。除此之外，通过反滤层，当自卸汽车到达防渗体进行铺筑的时候，非常容易带来反滤料，导致防渗土料存在杂质，由此降低防渗质量，所以需要安装专门应用的“路口”，不仅可以以避免填料混合，以此维护坝体质量，还可以统一解决“路口”位置质量问题。另外，在铺筑全过程中，当卸料的时候，可以应用带式运输机，也可以应用自卸汽车，在此基础上以设计厚度为依据，使用推土机完成平料，在填铺结束后需保证坝面起伏均匀，避免积水现象发生。

2.1.2 填料加水

部分黏性土料具有较低含水量，对此，如果含水量过低，需要在填筑之前的一天至两天完成加水作业。但是以非黏性填料为对象，在运输过程中为防止失水，应该选择坝面位置适当加水，而且需要做到少加、勤加以及匀加，由此确保压实质量。除此之外，为保证不同填筑层密切联系，在正式填筑之前，需要以上层填筑面为对象，利用洒水车完成洒水工作，使其湿润度处于合理范围中，在碾压过程中，如果应用光轮振动碾，在进行下层铺料填筑之前，需要为上层铺面刨毛，并确保其深度不小于五厘米。

2.2 碾压施作

2.2.1 碾压设备选型

各种碾压设备的所发挥的压实作用存在较大差异，所以在碾压过程中，需要以填筑要求为依据，选择合适的碾压设备。借鉴积累的实践经验可以发现，当实施碾压的时候，应用的设备应该达到碾压强度要求，同时与填料物理学性质等相符。

2.2.2 碾压方式选定

以碾压设备为依据，采取合适的碾压方式，一般有两种，一种是进退错距法，另一种是圈转套压法。就前者而言，其操作方便、快捷，不同工序协同进行，主要包括碾压与铺土等，可获取良好压实效果。再就后者而言，此种方法对工作面提出较高要求，宜应用于多碾滚组合碾压，在应用该方法开展作业的过程中能够取得良好效率，不过由于转弯交接比较多，所以容易引发超压现象，如果转弯是小半径，那么容易对土层产生影响，导致其出现扭曲，进而破坏其剪力，同时转弯位置容易发生漏压现象，无法保证压实质量。

2.3 防渗体结合面施作

2.3.1 防渗体与坝基结合面

针对坝基而言，不仅需要承担坝体自身重量，还需要承担各项外加荷载，对于大坝运行安全性以及稳定性而言，坝基的稳定性以及承载性是决定性因素，所以在和坝基结合面处理的过程中，需要充分考虑不同因素，比如材料以及坝高等。其一，针对土质坝基而言，需要合理调整其表层含水量，使其达到施工含水量正常范围的最高值，在此基础上确定压实系数，确保其与防渗填料一致，实施有效碾压，进而在刨毛结束后填筑压实。其二，以非粘性土坝基为对象，首先实施压实，然后铺土，再合理调整含水量，使其达到施工含水量最高值，同时利用轻型碾压设备完成压实操作。

2.3.2 防渗体与岸坡结合面

在坝体施工过程中，通过和岸坡结合面进行处理，能够加强控制，如果处理存在问题，将出现渗水薄弱部位，由此形成渗水通道，更为严重时导致“管涌”现象发生。针对此种状况，一定要严控和岸坡结合面的处理质量。其一，在填料铺填之前，需要清除这一位置的污物，处理完松动岩石，而且适量洒水，再将一定比例的浓粘土浆摸于此处，并确保其厚度为五厘米，与此同时进行填筑与压实。其二，在施工过程中，对于在岸坡附近构成的便道，需要在施工到标高部位的时候把它清除，在此基础上以松铺厚度为依据，开展填筑和压实工作，最终确保检测质量满足要求。

2.3.3 防渗体与砼结合面

在坝体填筑过程中，一定要对称施工和作业，由此防止侧压超出正常范围而威胁坝体安全。同时，针对坝体砼结构成品而言，需要予以有效保护，并且如果在三米范围中开展填筑施工，需要利用小型机具，不得利用重型设备，倘若有需要，应该利用人工摆砌方式，以此保证孔隙率满足要求。除此之外，当砼和土工布结合的时候，需要预留钢筋，而且浇筑砼，由此保证结合的有效性。

2.4 反滤层施作

首先针对砂石反滤层而言，通常包括两种方法，一种是先土后砂，另一种是先砂后土，在这一施工过程中，需要以设计要求为依据，从上到下铺设，各种粒径组反滤层的厚度都需要处于合理范围中，同时层间应避免混杂。在完成填筑之后，必须全面检查，保证各项因参数达到要求，比如填料质量等，如果不达标，必须重新铺筑。然后在铺设土工布反滤层之前，需要清理干净反滤料，防止尖石等损坏土工布，在结束铺设后避免长期曝晒，当覆土到相应高度的时候可进行碾压。