談水利水電工程中的土石壩施工技術
前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了談水利水電工程中的土石壩施工技術范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。
摘要：水利水電工程是我國的一項重要基礎設施，也是利國利民的一項工程項目。隨著社會的發展和進步，人們越來越重視水利水電工程。要想確保水利水電工程的施工質量和施工進度，施工中就要應用先進的技術，其中一項就是土石壩施工技術，也是施工中重點和難點作業項目。文章將分析水利水電工程中土石壩施工技術的優缺點，同時闡述其實際的應用，提升土石壩施工技術水平，確保水利水電工程項目實現經濟和社會效益雙贏。
關鍵詞：水利水電工程；土石壩施工；施工要點
引言
現階段，隨著經濟的增長，社會的發展，水利水電工程項目發揮著重要的作用，不僅承擔著農業的發展，同時也起到了水利發電、抗洪等作用。水利水電工程在社會穩定中發揮著重要的價值，對于施工質量的要求也越來越高。為此，要想提升施工質量，就要應用先進的施工技術。在水利水電工程項目施工中，土石壩技術是應用率較高的一項技術，主要是將石料等多種材料混合并進行壓實形成的一種大壩，從技術以及經濟角度上分析都是最可行的措施。
1.1施工成本低
在土石壩施工過程中，施工的材料基本都是選擇當地的材料，和混凝土施工進行對比，不僅節省了大量的施工材料，同時也降低了施工成本。另外，就地取材，還防止了施工中浪費材料以及運輸過程的施工成本，是目前水利水電工程中最為經濟的一項施工技術。
1.2操作較為簡單
土石壩施工技術中包含很多內容，其中有材料的采集、壩基的處理以及石料固定等，實際的操作過程中沒有難度和精度高的作業，同時材料都是就地取材的方式，都是施工設計人員可以完全地掌握。為此，和其他的施工技術進行比較，應用土石壩施工中，作為施工單位不需要有專業的技術性人才，可以控制施工中的人工成本。
1.3施工周期短
應用土石壩施工技術最大的優勢就是可以就地選材，為此不需要提前進行施工前提工作。另外，壩體中也沒有較為復雜的結構設計工作。實際施工中，貫穿始終的就是大型的機械設備，和混凝土施工對比，應用該技術可以節省施工時間，與此同時，應用該技術承擔主力的大型的機械設備，施工人員作為操作者，也確保了施工的安全。
1.4施工過程更便捷
分析土石壩施工技術，主要是通過石料和土料進行堆積形成，不僅結構上簡單，同時內部受力也較為均勻。如果后期因為工程需求以及環境上帶來的變化，僅僅可以將結構向上調整，確保了土石壩施工的質量。另外，如果工程要進行調整，破壞局部的壩體，也不會影響整個壩體的穩定性。
2水利水電工程總土石壩施工技術的缺點
2.1壩體自重很大
土石壩技術是一種傳統的技術，主要是堆砌之后形成的壩體，壩體的體積和功能有著直接的聯系。目前，水利水電工程都是大型的施工項目，土石壩的自重很大。另外，土石壩施工中，地基的深度不會做出處理，施工完工后，由于自重土石壩就會出現沉降等問題。
2.2規模大、施工難度高
通常情況下，進行水利水電土石壩施工過程中，要提前進行大面積的挖掘，并且前期耗時耗人工，同時都是在露天作業，施工難度很大。另外，水利水電項目都是在自然條件較為的惡劣的環境下，一般都是山區，地質條件不佳，極易遭到外界因素的影響，會導致項目的進度和施工質量低于預期。與此同時，很多的施工現場氣候都較為潮濕，會出現短時間的雷雨天氣，很容易引發自然災害，例如洪水，山體滑坡等，就影響了土石壩施工的正常開展。除此之外，因為水利水電工程項目的周期很長，無法有效的控制不確定因素，施工質量缺乏保障，也增加了施工中的各項成本。
2.3施工受氣候影響大
應用土石壩施工技術在操作上較為簡單，但是會有外界的因素的影響。開展土石壩施工環節，在南方的梅雨季節要盡量不進行土石壩施工，防止材料中含水量較高會給土石壩結構造成安全方面的影響。另外，在北方土壤的冬季時期，也不能進行土石壩施工。主要是因為土壤封凍會造成材料的采集過程難度高。還有冷凍的土料和石料都是不規則的體積，等待春季天氣轉暖之后就會出現滲水等問題，無法發揮出壩體的作用。
2.4影響較為嚴重
進行水利水電工程項目中，會提前選擇水量比較充足的地區進行土方的挖掘，其中挖掘工作會給四周的環境和生態造成干擾等。挖掘中不但會影響到水源的質量和污染，同時四周的土壤和植被也會遭到破壞。例如，挖掘土方中，會有大量的廢水產生，廢水會直接流入到河流中，會污染到河水資源；同時建筑的廢棄物會出現隨意的丟棄，導致當地的生態環境遭到了破壞。另外，在附近的居民，土方挖掘中會產生大量的噪音污染，會影響到四周的居民生活。為此，要想確保工程項目的順利開展，就要合理地選擇土方石施工技術。
3水利水電工程中的土石壩施工技術應用
3.1土石壩施工中料場物料
土石壩施工過程中，料場的選擇需要全方面的考慮，料場的設置最好選擇在作業現場的附近，具體的物料位置要按照規定和標準，綜合性地分析。第一，要分析材料的性能。土石壩建設施工技術比較簡單，但是會受到不同的環境的影響，選擇的材料要按照具體的施工的要求，區分土石壩。例如，在徑流較小地區，就可以應用比較簡單的防水壩體，其中可以選擇沙粒和土壤結合的方式；但是對于洪水暴發頻繁的地區，要想確保整個壩體的安全和穩定性，就需要在材料中加入適量的石料。第二，因為會受到氣候和季節的影響，材料的使用上也會有差異。為此，對于料場的選擇要充分地考慮施工環境，同時要制定出合理地用料防范。對于料場的空間選擇也同樣需要重視。料場的空間要從以下幾個方面入手。（1）選擇料場，要確保不會給四周的建筑物帶來影響。通常情況下建筑物的外輪廓在300m外，目的是防止取土中會給建筑物的地基，尤其是防水造成影響。另外，材料開挖中，要使用爆破的方式，如果四周有居民，妥善安排好居民。（2）選擇料場，要考慮到材料的運輸的便利性。不僅要符合距離上的要求，同時料場要比施工現場更大更平整，主要是防止材料在運輸中出現顛簸，或者是陡坡給運輸工作帶來難度，防止發生后翻斗等問題，還能確保施工的安全。要想確保施工的整體效率，不僅要設置主料場地，還需要有輔料場地，地點的選擇要在上下游地區，因為壩體的施工不同會出現上升，防止施工內部會出現互相干擾。另外，料場的數量和質量需要進行合理地規劃。其中料場的質量，主要是材料的采集工作。料場選擇之前，首先要進行前期的勘察，勘探主要有地質的情況、埋藏的深度等方面，確保主料場的材料采集工作正常的開展，同時材料采集中不能出現大范圍的地質擾動行為，確保施工的安全和施工效率。另外，要分析材料的物力性質，其中有石料的成分，土壤材料的含水量以及滲透系數等方面，確保材料采集的質量，符合施工要求。除此之外，要重視主料場的儲藏量。要有應對突發事件的能力，和輔料場地進行對比，主料場的儲量要高出兩倍。在選擇中，主料場要防止壩體的水位上升出現淹沒等情況，滿足施工的需求。料場的選擇要按照土石壩施工過程中具體情況，同時要多備幾個輔料場，才能確保資源的合理應用以及施工效率和進度，其中輔料場地也需要前期的合理規劃，以下是具體的要求。第一，要選擇不會輕易受到淹沒的地區，防止料場使用之前會出現淹沒情況，造成材料供應不足等問題。第二，要選擇上游的料場，同時不會影響到下游的料場使用。因為土石壩施工會給上游環境造成影響，要確保上游的料場不會給當地的環境和居民造成影響。第三，選擇距離遠的料場。主要是確保在近距離的材料豐富。進行土石壩施工中，后期施工的難度會很大，儲量的物料和供料是確保工程順利開展的一項重要保障。在大壩合攏環節，更要確保材料的供應充足。第四，按照季節合理地配置。壩體施工過程中，在梅雨季節要提前將物料準備充足。優先地選擇含水量較高的物料場所，不僅能夠確保土石壩施工的質量，同時也給順利施工奠定了基礎。
3.2土石壩施工中壩基處理
進行土石壩施工中，壩基的處理過程比較簡單，同時主要在表層的土壤挖掘階段。因為水利工程中壩基都是在河岸，會有石料、水井以及雜草等，同時表面的土壤中有機質含量比較豐富，很多的地區地下土壤都是排水通道作用，如果不能深度地挖掘，土石壩進行修建之后，無法確保穩定和防水性，同時施工的質量也無法得到保障。以下是壩基處理的重點內容（見圖1）。（1）進行壩基的挖掘施工中，一般會選擇自上到下的順序展開挖掘工作。利用這種方式主要是因為：第一，施工中不會導致土壤的塌陷，同時還能確保施工人員的人身安全；第二，如果從下部的位置進行挖掘工作，就會給施工的內部造成干擾，上部的土壤就會將下部已經挖掘的區域掩蓋，缺乏確保下部的挖掘，另外，上部土壤就會出現自行的下落，導致后期的岸坡處理難度很大。（2）岸坡處理。第一，對于岸坡的處理首先要確保深度符合規定，也就是挖掘中要能看到不透水層，避免壩體的深度太淺，還要預留出滲水的通道，就會無法確保土石壩防水的整體效果。第二，岸坡的坡度控制。岸坡坡度是確保壩體和防滲的一項重要保障，也是土石壩施工技術的一項重要施工要點。坡度的選擇和土壤有著直接的聯系，要按照實際情況采取針對性的處理。其中岸坡主要是巖石材料，坡度不能超過1：0.75，同時不能結合巖石和防滲技術，此時要在連接的位置加入漿液，才能確保土石壩的整體質量；另外，岸坡土壤如果是粘土，坡度要控制在1：1.5以下，按照規定調整岸坡，確保表面的平整；如果岸坡不是粘土壤，要按照當地的標準確定，但是高度不能高于當地的土壤飽和最大坡度（見圖2）。3.3壩基處理如果覆蓋層很淺，通常開挖就要挖成截水槽，同時回填和壩體的防滲體要采用同一種涂料；如果覆蓋層較深，要使用灌漿法。在面對斷層、破碎帶、節理裂隙等一些特殊問題，就要利用針對性的措施進行修復，才能確保壩基的安全和穩定性，工程的質量才能得到保障。
3.4土石壩的填筑與壓實
第一，土料的鋪筑環節。進行土料鋪筑過程中，要利用壩體水平軸線的平鋪方式，核心是壩體中心水平線，鋪設施工要向四周平推。進行施工中，土料中體積如果較大，土質結構要利用人工粉碎的方式，但是要將固化石塊的剔除，確保壩體的施工質量；自卸車鋪土施工中，要按照道行車的鋪土作業方式，均勻地進行鋪土，才能防止車輛因為土料結構造成損傷，確保壩體工程的質量。第二，壓實環節。進行鋪土與平土施工中，對于地表要進行壓實作業。壓實中，確保碾壓機的壩體水平軸均勻，嚴格地控制壓實力度，要符合施工的要求和標準，提升壓實的施工成效，避免漏壓與過壓等問題。另外，對于因為壓實過程中會造成的失誤出現剪切問題要做好及時地清理土體，并且要進行反復的回填和壓實作業。進行壓實中，需要分段地進行壓實，要提前掌握分段壓實的重疊部分，確保銜接的連貫性和完整性，防止影響壓實的效果。第三，心墻反濾料施工技術。心墻反濾料施工過程中，需要應用混凝土施工技術和土砂平起施工技術相結合的方式，確保心墻和砂殼同步，要防止不會出現差異性，才能確保心墻的質量。
4結束語
綜上所述，在我國水利水電工程建設過程中，土石壩技術是一項應用十分廣泛的技術，我國的壩體90%以上都是應用該技術。應用土石壩技術不但確保了我國水利水電工程的質量，同時施工中需要設計和施工人員按照不同的環境制定出施工方案以及材料，要確保土石壩施工能夠起到防洪、防滲的效果和作用，才能促進我國水利水電工程的健康發展。
參考文獻：
[1]黃小就.水利水電工程中土石壩施工技術研究[J].經營管理者，2014（18）：381-381.
[2]仝太剛.淺析土石壩施工技術在水利水電工程中的應用[J].工程技術（全文版），2018，25（6）：40.
[3]葉林華.水利水電工程中土石壩施工技術探討[J].城市建設理論研究（電子版），2017（10）：206.
作者：袁鳳裕 單位：沂水縣水利局四十里堡水利服務中心
