水利工程土石坝施工的技术分析

饶锋

（重庆恒瑞建筑工程有限责任公司，重庆 409000）

0 引言

水利工程施工建设中，土石坝施工主要强化就地取材的施工方式，应用施工区域的石料和土方进行回填，并对回填区域和材料进行碾压夯实。土石坝施工技术属于相对传统的施工技术之一，在新时代背景下，水利工程中土石坝施工技术也需要强化技术的革新与进步。因此本文针对水利工程施工中土石坝施工技术进行着重分析有重要的实践意义和应用价值。

图1 施工流程

1 水利施工中土石坝施工特点及原则

1.1 施工特点

土石坝施工技术相对传统，是在水利工程施工建设中由前辈工程师传承和应用下来的，在实际应用过程中优势明显，特别是与其他类型的挡水坝相比，土石坝施工技术成本更低，程序更简单。土石坝施工技术的主要优势集中于取材方便和施工成本低廉，应用此类施工技术受周边自然环境或其他条件影响较少，且施工技术更加简便，利于操作，这些优势同样也使土石坝施工技术在水利工程施工建设中应用越发广泛，备受青睐。因为土石坝施工所应用的材料取决于施工区域或当地此类石料与土料在运输成本方面更低廉，且针对水利工程堤坝进行运营和养护更加便捷。但不容忽视的是，应用土石坝施工同样也存在诸多缺点，例如导流效果差，土石坝黏聚力较小甚至会存在坚固程度不足而出现沉降、渗漏等诸多问题，一旦发生洪涝灾害则会面临泄洪的风险，不仅造成水利资源的浪费，同样也严重危及人民群众的生命财产安全。

1.2 施工原则

水利施工中应用土石坝技术需要始终坚持三大原则，分别为稳定性、科学性和经济与质量性原则。首先在稳定性原则中，主要体现为土石坝施工挡水效果较好，且整体坝体相对稳定且牢固，在水利工程施工中能够有序开展和应用。其次，在科学性原则中，更加集中于水利施工应用相关施工技术需要以科学合理为前提，不可直接简单马虎地应用土料和石料进行填充，要始终保持水利工程施工建设的安全性和稳定性。最后在经济与质量性原则中，需要保障水利工程施工建设的整体质量水平，并在此基础上有效降低施工建设成本，更好地实现水利工程施工建设的良好经济效益。在进行水利工程施工中，所坚持的土石坝施工原则能够有效保障施工安全和高质量化，促进施工顺利开展。

2 水利土石坝工程筑坝施工技术要点

2.1 土石坝填筑施工前期的质量控制

大坝正式建设准备工作前的工作必须做好充分准备。每个建筑都必须以建筑计划为基础，建筑计划的要求当然不能由设计师自己承担。相反，机械工程师必须彻底检查施工现场，以查明大坝可能存在的问题。根据实证测量设计大坝，结合当前的技术经济形势。与大坝的其他特性相比，所使用的充填材料是可以现场提取的材料。为此，员工必须在施工准备前就材料进行协商，以避免出现所选材料不能处理的材料或不能作为水坝建造材料的问题。除了以前的设计和物料短缺外，在施工过程中定期进行质量和工程检查，监测和及时解决施工过程中的质量问题。大坝建筑的位置也需要事先明确，确保大坝工程顺利进行。

2.2 运输和挖掘

土方工程开挖时，需要一种基于建筑面积地质特征和土金属分布的适当开挖方法。运输方式取决于自动排水运输方式，或者也可以通过胶带丰子材料运输石料到水电站现场。地面沉降有两种方法：浅挖和三维挖。一种从建筑的现实世界中挖掘的方法，或两种形式的天然气挖掘的组合，从土块需求和土质分布中最佳选择机械模式，图2为土方开挖施工。

图2 土方开挖施工

2.3 填料铺筑

在填料铺筑环节中，首先需要进行卸料与平料，该环节需要用到自卸汽车，其会采用进占法卸料的方式，具体来说，就是让载满砂料的汽车在平整好的松土层上行进，一边行进一边卸料，保证施工各区域都可以有满足施工要求的砂料，然后按照设计厚度，利用推土机向前进路来平料。在实际施工中还需要注意以下几个方面的问题：①作业方向，需要保持汽车行进的方向与坝轴线平行的方向保持一致，按照“随卸、随平、随检”的原则进行施工，按照相关的设计要求，砂料的铺筑厚度需要保持均匀，且向上游设1%~2%的坡度，期间要观察是否有粒径超标的石料，将其打碎再平整即可；②在防渗体内进行填料铺筑作业的时候可以采用进占法倒退铺料，这样汽车始终处于松土层上行进，可以避免汽车对压实土层造成剪力破坏的问题，除此以外，还应该设置专用“路口”，避免汽车在行进过程中将反滤料带入防渗体，保证防渗体的使用性能不受影响；③在作业最后还需要用推土机进行平料，保证坝面起伏保持均匀，严禁存在坑洼不平的情况。

2.4 土石坝填筑施工过程中过渡层建筑的质量控制

能改善大坝的施工，保证大坝的使用寿命。在设计地层时使用的材料是由泥土构成的，因此还需要加强以确保材料密度符合规定的标准，以确保地层不会被水穿透和破坏。与防过滤层一样，在展开过程中还需要大型机械工具和精心应用的材料来完成建筑师的图纸设计。设计与过渡层不同的层时，将根据无法合并的数据使用不同的工具挤压材质。大坝的每一步都需要进行详细的现场测量，使施工人员能够在设计图纸之后立即工作，以保证大坝的质量。保护大坝不受水的影响，保护大坝。

2.5 碾压施作

填筑铺料环节完胜以后就需要进行碾压施工，严格按照施工流程，避免出现漏压、超压等情况。碾压机器在行进的时候还需要注意与坝轴线平行，在边界处还要处理好接头工作，通过重复碾压，每行重叠量为20~30cm，这样可以防止漏压。在碾压作业中，设备选型至关重要，其关系到压实作用力的发挥，因此应该综合考虑设备的碾压施工强度及压实要求，以便设备可以与作业面相适应。在筑坝施工中使用的碾压方式也不同，一般是根据碾压设备的不同来选择，有进退错距法和圈转套压法两种碾压方式，其中进退错距法的操作更加简单，在分段流水作业中可以得到有效应用；而圈转套压法的作业效率比较高，一般用于工作面要求较大的情况下，但是该方式在转弯交界处容易出现超压的情况，转弯的四角出还容易漏压，所以压实质量得不到保障。

2.6 不断优化土石坝施工结构

在水利工程土石坝施工中，施工人员始终是重要的部分和关键环节，施工人员的专业技能水平和技术要素能够直接影响和决定土石坝的质量。因此实现土石坝施工结构的优化，需要从施工人员的角度和施工技术方面进行着重提升。在进行水利工程施工时，建设方需要科学选择施工团队，避免直接选用缺少必要的施工资质的团队进行建设。其次要选派专业技术人员对施工人员进行技术上的专业指导与培训，确保施工人员的技术水平与土石坝施工相适应。此外，在实际施工开展进程中，也要强化对施工人员技术水平和工作情况进行有针对性的监督与考察，特别是在施工过程中存在的关键节点，要重点强调强化现场督导，避免出现施工失误问题，影响水利工程施工建设的有序开展。值得注意的是，在进行土石坝施工时，针对土料和石料的开采和运输有时会应用到爆破技术及各类新型技术设备，因此爆破技术人员和专业器械设备的操作人员技术水平需要不断提升，对此建设团队可以选派专业的技术人才进行操作，并鼓励专业人员进行技术学习与革新，确保土石坝施工过程更加高效有序。

2.7 加强土石坝施工管理

水利工程大多工期较长，规模较大，且水利工程的施工建设过程相对复杂，因此应用土石坝施工技术时需要严格规范施工管理细节。在具体管理操作过程中可以选派专业管理团队进行有序管理，特别是在水利工程中涉及的土石坝施工流程进行严格规范，打造组织力强、纪律性强的科学施工队伍。而管理部门也要对各个施工流程进行有序的考察与监督，及时发现土石坝施工过程中存在诸多问题和风险隐患，确保第一时间进行排查和解决，避免对土石坝施工以及水利工程建设造成严重影响。

3 结语

综上所述，在城镇化发展背景下，水利工程项目增多。土石坝施工技术属于我国水利工程施工建设中的主要技术，对工程施工质量产生不同程度的影响，必须从土石坝施工的整体情况出发，明确土石坝技术在规划阶段、运输和挖掘阶段、压实阶段及筑坝阶段的施工要点，明确具体的施工流程和施工方式，规避施工过程中可能发生的问题，把握工程建设的整体工序和流程，提升土石坝技术的压实程度，优化防渗漏措施处理，不断提高土石坝的施工质量。