水利水电工程中的土石坝施工技术研究

陈彦强

摘要：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，本文就该技术在水利水电工程建设中的应用进行论述。

关键词：水利水电工程;土石坝;施工技术

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，本文就该技术在 水利水电工程建设中的应用进行论述。

一、水利水电工程中土石坝施工技术的优点

（一）施工成本低

土石坝施工进程中，施工原料主要在施工地采集而得，相较于混凝土 施工节省了大量的原材料購买成本。此外，由于就地采集原材料，避免了 大型施工中原材料的运输而产生的巨大成本。是防水坝修建进程中经济效益较高的技术方案。

（二）操作简单

土石坝施工技术中包含很多内容，其中有材料的采集、坝基的处理以及石料固定等，实际的操作过程中没有难度和精度高的作业，同时材料都 是就地取材的方式，都是施工设计人员可以完全地掌握。为此，和其他的 施工技术进行比较，应用土石坝施工中，作为施工单位不需要有专业的技 术性人才，可以控制施工中的人工成本。

（三）改建过程便捷

从施工技术上进行分析，土石坝为土料、石料等简单堆积而成，结构 较为简单，内部受力均匀。后期因环境变化或者工程需求进行扩建时，仅 需以现有结构为基础向上或者两侧继续延伸，土石坝整体施工质量依旧可以得到保证。此外，如工程需要，对坝体进行局部的破坏，其稳定性也不会受到较大的影响。

二、水利水电工程总土石坝施工技术的缺点

（一）坝体自重较大

如图 1 所示，土石坝为传统技术堆砌而成的坝体，其功能与坝体的体积有直接关联，因此现阶段水利工程中的土石坝均具有自重较大的特点。且土石坝施工进程中往往不会对地基进行深度处理，在施工结束后一段时间内，土石坝会发生一定的沉降。

（二）无溢洪功能

受施工原料与施工技术简单的影响，土石坝结构较为单一，常在溢洪 功能上由较大的缺失，需在工程后期修建专业的溢洪通道确保其洪水拦截功能的完善性。

（三）工程受气候影响较大

由于施工技术的简单，其常不具备排除外界干扰的能力。尤其在土石 坝施工阶段，其受气候控制明显，如南方梅雨时期常不会进行土石坝施工， 避免大量降水使原料的含水量过高而影响土石坝的稳定性。在北方土壤封冻时期，土石坝施工也无法正常开展：土壤封冻使原材料采集较为困难; 冷冻的石料与土料均会产生不规则的体积变化，此时修建土石坝在气候转 暖时会出现明显的渗水现象， 坝体将无法正常发挥其效用，如图1所示。

三、水利水电工程中的土石坝施工技术应用

（一）防渗体结合面施作

1.防渗体与坝基结合面。坝基需要承受整个坝体自重及其他外加荷载， 因此需要重视起坝基的施工质量，以便确保坝基的强度、稳定性、承载性 等可以满足整个大坝的需要，并且保障整个水利土石坝可以安全运行，因此在防渗体与坝基的结合面施工中应该综合考量自然承载力、坝高、筑坝材料施工要素，一是需要调节土质坝基含水量，需要保证其表层含水量至施工含水量允许上限，然后用与防渗填料相同的压实系数予以碾压并填筑压实;二是在非黏性土坝基的施工上需要压实再铺土，用轻型碾压设备压实。

2.防渗体与岸坡结合面。防渗体与岸坡结合面在施工中极易会形成渗水薄弱部位而出现渗水通道，还有可能引发" 管涌"现象，这就需要重视起该结合面的施工质量。一是在施工之前清理好杂物污物，清除松动岩石， 然后洒水湿润，再结合免除涂刷 5bm 厚度配制好的浓黏土浆或水泥浆砂， 并且边涂刷边填筑边压实;二是要将施工于近岸坡处形成的便道时挖除， 依照试验确定的松铺厚度逐层铺筑、压实。施工期间应该注意与岸坡结合位置宽 1.5m ～ 2.0m 及边角位置不能使用羊角碾、夯板等进行碾压，防止原岸坡土基受到损坏。

（二）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。

（三）土石料运输与挖掘

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。

参考文献：

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