论水利工程土石坝的施工技术及发展趋势

崔素红 山东省沂水县水利局

一、土石坝施工技术应用的优缺点

（一）应用优势

土石坝在进行水利水电工程建设过程中，建设施工材料简单，施工过程中，无须购进大体积的施工材料，且大部分施工材料可就地取材，在当地建筑市场购买即可，减少因长途运输而导致的生产成本浪费情况的发生，节约建筑成本投入，提升企业建设的经济效益。土石坝技术具有相对简单的结构特征，设计方式传统单一，确保了施工流程的简单化和快捷化。在进行土石坝技术建设过程中，并不会对原有施工项目产生破坏作用，有利于保护环境现象，也无须对建设环境结构进行较大的改动，其自身的伸缩性和适应性均比较强，有利于依据施工项目的体积进行伸缩建设，确保施工项目局部的合理性，具有广泛的发展空间。

（二）应用缺陷

土石坝技术在应用过程中，主要作用为进行洪水拦截，当前，土石坝技术应用中，坝顶施工质量不足，施工工艺选择不合理，影响洪水拦截效果，必须单独筑溢洪道才可对这一缺陷进行弥补。土石坝施工过程中，与传统混凝土施工技术存在较大差异性，应用具有一定的局限性，由于坝体自身自重比较大，坝体的体积关系到土石坝的应用功能，建设过程中，不会采用地基处理技术进行干预，因此导致施工结束后，土石坝发生沉降。土石坝技术建设过程中，受气候因素的影响比较大，且不存在抗外界干扰能力，若是在雨季进行施工，将导致土石坝中含水量超过规定标准，影响土石坝结构的稳定性，若是天气寒冷，则采集原材料的能力也会大大下降，冷冻后的石料与土料的不规则变化情况时有发生，导致气候改变引起土石坝渗水情况，影响土石坝的建设效果。

二、水利工程土石坝的施工技术要点

（一）筑坝料场规划过程

在水利水电工程施工过程中，必须做好筑坝料场的规划工作，合理进行坝基两侧岸坡的处理，优化工程坝基的挖掘作业，清理坝基表面的杂质和障碍物，对深基坑挖掘技术进行明确，了解清理作业的正确顺序。坝基清理过程中，必须从上而下开展坝基挖掘，对坝基两侧岸坡的坡度进行合理控制。在进行筑坝料场规划设计过程中，必须开展地质勘察作业和环境勘察作业，明确周边环境和土石料的分布状况，分析石料的储量。在地质勘察报告中，明确具体的开采计划，并进行开采计划的优化。进行空间层面设计过程中，针对不同的筑坝料场规划情况，依照运输距离、料场适中水平、全方位筑坝料场分布情况及安全间隔距离行驶进行规划，有限进行筑基施工现场的设计和规划方案。以水平分布高度较低的坝基施工技术为主，保障坝基施工的区域能够具有分散的四周分布特征，在建设的一定距离内来进行建筑物建设，并综合分析季节变化对蓄水高度产生的不良影响，开采土石料过程中应优先进行容易被淹或者水平分布高度较低的土石料。数量层面的选择上，必须保障土石料的储量明确，不断促进土石坝施工质量，适应不同施工强度的水利水电工程建设。此外，必须强化废料堆放地点的设计，优化废料处理方式，优化开采计划设计和土石料场开采设计，以提升水利水电工程的建设质量。

（二）土石料开采与运输

在料场规划完成后，施工单位应该按照规划内容进行土石料的开采，并根据土石坝的施工要求，对土石料进行初步加工，将加工后的土石料运输至施工现场，为土石坝施工提供充足材料。在土石料开采中，常用爆破开采技术，如深孔梯段爆破技术、洞室爆破技术等，对于爆破获取的大粒径石块，应配置碎石机将其破碎为合适粒径的土石料，符合土石坝施工要求；在土石料加工中，应通过蒸发、掺料、加水等方式调节土石料的含水率，使其与最佳含水率间的差值低于2%，为压实施工奠定基础，使土石坝含水率达标；在土石料运输中，施工单位应根据空间规划内容，选择最短路线运输土石料，保障材料供给的持续性。

（三）压实阶段

在填筑施工完成后，需进行压实施工，通常选择夯机动力预压技术，提高土石坝的密度，避免土石坝出现变形。基于坝体的分层填筑工艺，施工单位应进行分层夯实，确保每层填筑土石料的密实度满足施工要求，减少坝体沉降，提高土石坝施工质量。为保障土石坝压实度满足工程要求，施工单位应在施工期间进行实时监测，在每层填筑土石料压实施工完成后，监测其压实度，确保其符合要求后，方可进行下一层填筑，保障施工技术水平，提高土石坝施工质量。在压实施工完成后，应结合设计要求验证坝体各项参数是否符合要求。对于坝坡而言，通常设计为三级变坡，上游坝坡的坡度分别为1：3、1：3.25、1：3.5，下游坝坡的坡度分别为1：2.5、1：2.75、1：3；对于坝顶宽度而言，要求中低坝的最小宽度＞5m；对于坝顶高程而言，应结合设计数值与校核数值进行验证。例如，对于设计静水位363.2m，校核364.81m，设计防浪墙顶高程366.19m，校核366.38m的土石坝，其坝顶高程应控制在365.18m。

三、结束语

当前生产生活领域离不开电力资源这一主要能源，该能源对人们的生活产生着极大影响，所以在多种形式电力生产工程迅猛发展的时代下，为满足人们对电力资源的需求，水利水电工程也不断加快建设。在水利水电工程建设过程中，土石坝技术的应用，可就地取材，节约水利水电工程建设成本，施工工序简单，结构安全性高，施工效率快，应用优势显著，但是，在施工过程中依然存在影响土石坝施工建设质量的因素。