水利水电工程中的土石坝施工技术研究

陈庆宇

摘 要：土石坝技术是水利水电工程施工中一项应用较为常见的施工技术，具有就地取材、低造价成本、结构简单、工序流程简略、施工效率高等诸多应用优势。但在部分工程施工中，受人为因素影响出现各类土石坝施工质量问题与安全问题。因此，本文对土石坝施工技术工序流程与管理要点开展探讨，以提高工程施工的规范性与技术应用的合理性。

关键词：水利水电工程;土石坝施工技术;工序流程

随着各类电气设备的更新换代，电力能源的消耗总量逐渐提升，但传统的火力发电等形式会消耗大量自然资源、并对生态环境造成破坏。因此，政府近年来逐渐提高对水利水电工程的建设力度，但在工程施工中时常出现各类技术应用与施工问题。针对于此本文从技术应用角度切入，从中选择应用较为常见的土石坝技术开展以下研究。

一、土石坝施工技术工序流程与施工要点

（一）筑坝料场规划阶段要点

在水利水电工程土石坝施工阶段中，需要开展施工准备工作，例如工程坝基挖掘作业、坝基两侧岸坡处理作业等。将坝基表面所分布的各类杂质、障碍物进行清理，明确坝基挖掘与清理作业顺序。开展坝基清理作业，随后自上而下开展坝基挖掘作业，有效控制坝基两侧岸坡的坡度。在筑坝料场规划设计阶段中，应对水利水电工程施工区域周边环境开展地质勘察作业，探测不同区域中土石料的分布情况、储量;在地质勘察报告基础上对筑坝料场制定开采计划;同时对筑坝料场规划与开采计划开展优化设计工作。

在空间层面上，对不同筑坝料场的规划需要遵循短运输距离、适中料场水平高度、筑坝料场全方位分布、安全间隔距离等原则。具体来讲，则是优先选择规划与坝基施工现场距离较短、水平高度较低、在坝基施工区域四周分散分布、周边一定距离内没有分布建筑物、群众的土石料场，从而降低土石料运输时间、避免运输事故与安全事故出现、降低施工干扰;在时间层面上，综合分析季节的变幻对土石料场蓄水高度的影响，优先对水平分布高度较低、容易被淹的土石料场进行开采;在数量层面上，需要确保土石料探明储量的总量高于土石坝施工对土石料的最高需求量，并确保不同阶段土石料开采计划中的开采将可满足不同施工阶段的强度、对土石料的需求量;在废料处理层面上，在土石料场规划、开采计划制定的同时，也需要对废弃料的堆料地点、处理方式加以分析。

（二）土石料运输与挖掘阶段要点

借助于施工机械设备，在土石料场内开展土石料开挖施工作业，并结合不同土石料场的地质结构、土石料分布结构，选择适当的开挖形式。结合水利水电工程土石坝实际施工情况选择自卸自走运输土石料运输方式、转自卸自走土石料运输方式、胶带机土石料运输方式等，将土石料运输至指定堆放位置。土石料常用挖掘方式主要为立体挖掘与平面挖掘两类，可结合实际施工情况从中选择其中一种挖掘方式，或是结合两种方式开展土石料组合挖掘施工作业。并结合实际施工情况（如不同土石料场分布位置、土石料施工需求量等），选择适当规格型号、运力的施工机械设备。

（三）土石料压实阶段要点研究

在土石料压实施工阶段中，施工人员借助于施工机械设备将所开采、运输的土石料加以碾碎压实，直至土石料的颗粒粒径大小、密实度、孔隙比等物理力学性质符合土石坝施工要求。而在土石料压实施工阶段中，施工人员在操纵相应施工机械设备对土石料开展压实作业时，需要注重保障土石料的内部主力、防渗等物理力学性能的提升幅度符合施工要求。此外在土石料含水量越高时，土石料的压实施工难度系数也会相应提升。因此需要优先选择挖掘、使用含水量较低的土石料。

（四）土石坝筑坝阶段要点研究

施工人员选择适当的卸料方式在坝基施工区域中将所运输的、经过压实处理后的土石料进行卸载，随后操纵推土机等施工机械设备将坝基施工区域中所分布的土石料加以平整摊铺。施工人员操纵相应施工机械设备对所摊铺的土石料反复开展逐层碾压施工作业，确保不同土石坝筑层的厚度、密实度、结构稳定性与防滲性能均符合施工要求。在这一阶段中，土石坝施工现场环境较为复杂，因此，需要提前制定出全面化、体系化的筑坝施工计划。采用流水线形式开展土石坝筑坝施工作业，为规避筑坝漏压施工问题的出现，可选择操纵施工机械设备开展重叠碾压施工作业。在应用后退卸料方法时，可提高对土石料卸载的控制程度，确保将土石料相对均匀地铺洒在坝基施工区域中。

二、土石坝施工技术施工管理要点

（一）结合气候开展土石坝施工

在应用土石坝施工技术时，气候环境与温度会与施工效率、质量造成一定的干扰影响。例如在室外气候温度过低时，具有一定含水量的土石料会出现冻结等问题，且土石料开挖、运输、压实与碾压摊铺等施工作业效率也会受到影响，大幅提高施工难度系数。因此在技术应用过程中，需要充分结合气候情况制定技术应用计划、组织开展施工作业。此外在注重气候温度的同时，也需要对气候情况加以充分考虑。例如在雨雪气候下，土石料的含水量会出现一定幅度的提升，并不适宜开展土石坝施工作业。

（二）划区施工

在土石坝技术施工准备阶段中，结合实际施工情况（坝基分布区域地貌结构、不同土石料场分布位置等），划定不同的坝面施工分区，并针对性制定不同施工分区中的各项技术应用计划（如土石坝场开采计划、土石料运输计划、石料摊铺碾压计划）。

（三）注重开展防渗与质量理

在施工阶段中，需要定期对土石坝施工情况、质量开展检测。在发现土石坝出现土体渗漏、坝基两侧岸坡倾斜角度加大等问题时，及时采取问题解决措施。而在工程建设过程中，随着季节的变幻也会对基坑周边环境、蓄水高度造成影响，在项目设计阶段中很难对环境、蓄水高度等因素完全预估。因此，需要在技术应用过程中开展全过程质量管理工作，结合气候、蓄水量等因素的变化情况对施工计划进行修正。

三、结语

土石坝是我国水利水电工程中应用较为常见的一项施工技术，技术应用情况直接影响到整体工程施工质量及效率。对土石坝施工技术在不同施工阶段中应用流程的明确标注、预防各类施工问题的出现、结合实际施工情况、开展规范化施工建设，并对整体工序流程进行严格把控，是优化技术施工质量的主要途径与必由之路。

参考文献：

[1]孙国富.在水利施工中土石坝施工技术的运用[J].黑龙江科技信息，2015（11）.

[2]刘克非.水利水电工程中土石坝施工技术分析[J].工程技术研究，2016（07）.