对水利工程土石坝施工技术的研究探讨

邓家平

摘要：近些年，土石坝在水利工程中得到了大面积应用。土石坝拥有漫长的发展史，随着水利工程建设的大力开展，土石坝技术凭借全新面貌再次进入人们的视线，并被广泛应用在水利项目中。笔者依托长期的实践探索，首先介绍土石坝施工，然后具体探讨土石坝技术，最后研究其未来发展方向，希望可促进相关研究的开展。

关键词：水利工程；土石坝；施工技术；研究探讨

前言：土石坝除被应用在我国水利建设项目外，在其他国家也得到普遍应用。土石坝坝形所需材料非常容易获取，经济合理，借助现代技术的引入和整合，土石坝建设也得到改进，其建设水平不断提升，截止到当前已获得显著成效，发挥着重要作用，拥有良好的发展前景。

一、 土石坝施工概述

（一）类型

在水利工程项目中，土石坝较为常见，通常参照相应标准，也将土石坝划分成多种类别，从高度层面而言，土石坝一般包含高、中与低坝，从施工方法的层面而言，主要包含碾压式与定向爆破式等不同各类型，其中应用最多的就是碾压式土石坝[1]。

（二） 优点

土石坝与其他坝形相比，存在较多优点，且年代久远，发展时间较长。土石坝工程所用材料主要是就地取材，有效了利用土石，并以此来充当主要原材料，最大限度地节省施工材料，缩减材料运输成本，进而降低土石坝施工整体成本。土石坝涉及的工序较少，便于施工，有利于组合施工，所花费的时间一般较少。土石坝的结构较为简单，便于维修和改造工程的开展。土石坝应对水利工程形变的能力较强，且坝身主要为土石散粒。

（三） 缺点

土石坝功能具有一定局限性，不能溢洪，若想应用土石坝施工，则一定要设计溢洪道，相对来说，可促进施工导流。因土石为粘土料，在具体填筑环节非常容易受到外界干扰，在雨天通常应停止施工。同时，坝身需要定期进行维护检修，进而提升了运营管理难度，特别是在出现沉陷问题后，通常需要投入较多进行治理。另外，土石坝被渗透的可能性较大，所以，在施工过程应全面预防[2]。

二、 土石坝施工技术

（一）料场的分布设置

料场作为堆放土石坝材料的主要场所，是开展土石坝施工的物质保障，一定要科学规划材料厂，有效使用。在土石坝施工阶段，料场规划、布设和使用影响着施工质量，决定着施工进度，干扰着工程投资，因此，一定要有效落实料场规划工作，从时间与空间层面着手，科学规划。

科学分布、合理设置料场，首先，应慎重挑选料场位置，有效选择高程，同时，巧妙布设，全面完成空间规划布置工作；其次，掌握和明确与土石坝施工所需材料相关的参数指标，确保土石坝施工所需材料质量满足标准，合理规划布设；最后，统一权衡料场和水利施工实际强度、坝体填筑区域变形的内部影响。综合来说，应有效落实料场规划、分布与设置工作，同时，确保料场整体储量符合坝体总方量标准，并达到施工强度标准，有效利用土石料，充分发挥自身功效。

（二） 加工运输

土料经由规范处理后，便可投入到土石坝施工中，充当原材料。然而，因粘土颗粒通常较小，且亲水性优良，若土料内部的含水量偏高，则将制约工程施工。因此，工程施工人员一定要参照技术规范来落实土料含水量。若在特定条件下，则要求处理含水量，常规条件下，土料含水量应为2%，一般可借助下述两种方法来保证含水量，一方面，若土料含水量偏高，施工人员则可借助自然蒸发与人为烘烤等手段来降低含水量；另一方面，若土料含水量不足，则应适当增添水，主要在装料环节或运输过程完成加水操作[3]。

砾土若包含大粒度石头，然而是，数量较少，并不明显，则施工人员可利用装耙推土机进行处理，然后再后续填筑工序中，重新清理便可，若石头数量偏多，较为显眼，则需要借助筛分装置进行清除，还可借助高坡下料进行处理，一般可彻底、有效清除大力度石头。若过滤料直径偏大，施工人员则应实施控制爆破，借助这一技术进行处理，若为反滤料，则应通过筛分工艺完成加工处理。从挖掘到运输整个过程，一定要应用可行、适宜的机械设备，进而保障施工质量。

（三） 土料压实

土料压实决定着土坝施工质量。土料粘结性能、摩擦力与防渗性关乎着土石坝的可靠性与安全性，随着土料密实性的提升而不断增加。土料的基本性质、颗粒的具体组成、含水情况和压实性决定着土料压实性。其中颗粒组成影响着压实效果，颗粒越小，空隙比重则越大，因此，对于含水量矿物而言，随着分散度的提升，压实难度逐渐变大。土料含水量关乎着压实效果，是其中一个影响因素。非粘土自身的摩擦力偏大，粘结力与压缩性均不大，透水性优良，压缩迅速，便于排水，可有效达到压实目的。

（四） 填筑施工

在土坝工程中，填筑施工是另外一个较为重要的工序，填筑施工效果影响着土石坝的质量。由此可知，施工单位开展填筑施工操作时，应依托铺料、洒水等组成工序有序开展。同时，在土坝施工过程，应科学编排施工工序，借助流水作业开展工程施工，以此来规避耽搁土石坝施工问题的出现[4]。另外，借助平起填筑可大幅简化接缝等基本工序，以此来拓展填筑面，促进大型机械施工。施工单位围绕土石坝开展分层强夯填筑操作时，应有效控制、合理调整层土厚度，依托大能量夯机开展碾压操作，以此来增大土石料密度，全面控制层土厚度，最终缩减土石坝工程量，降低工程造价。

三、 水利工程项目土石坝施工的未来发展

分析当前水利土石坝施工可知，因土石坝可显著缩短施工周期、推動经济发展，所以，被大面积应用在水利建设中。在水利工程数量日益增加的当下，施工单位应合理选择施工方法，进而严格控制施工质量，同时，有效发挥土石坝自身的防渗漏功效，以此来让施工单位在一段时间内有效打造优质工程。从另一层面而言，土石坝大力应用，还促进了土石坝技术的提升[5]。原有的土石坝施工存在许多优点，例如，施工简单、便于操作、对地基的要求不高，因此，施工单位高度重视土石坝施工效率的提升与施工进程的加快。另外，缩短施工周期、提升填筑强度依托大型机械设备，由此可知，土石坝施工在未来也将朝着大型机械化方向发展。这可降低施工成本、提升施工效率，并可改进施工技术，提升技术水平。在未来，科学技术将日益进步，社会经济将不断提升，一定会产生大量现代、高端的土石坝材料。从这一层面而言，新材料的出现将会淘汰和摒弃旧材料，新材料的引入，可增强土石坝的基本性能，改善土石坝施工质量，提升实践效果，这也将变成水利土石坝的另外一个主要研究方向，并将成为必然。

结语：科学技术的高度发展，将加快新材料的更迭，促进新技术的普及。土石坝这种施工技术，为实现可持续利用，应紧追社会发展，合理引入新材料，有效应用机械化设备，以此来引导水利土石坝朝着规范化和综合化的方向发展，最终提升施工水平，降低资源浪费，增加施工效益。

参考文献：

[1]高磊.水利工程土石坝施工技术与发展趋势[J].山西水利，2014，（1）：41，43.

[2]阿米娜.关于水利工程土石坝施工技术的阐述[J].建筑工程技术与设计，2014，（27）：578-578，550.

[3]许林晓，宋娟.水利工程土石坝施工技术及未来趋势的分析[J].建材与装饰，2014，（42）：104-105.

[4]张朝印.探讨水利工程土石坝施工的技术与趋势[J].江西建材，2015，（9）：126，131.

[5]杨学军.水利工程土石坝施工技术探讨[J].城市建设理论研究，2014，（12））：113-115.