水利工程中土石坝施工技术应用分析

兰瑞国 郭宏斌 王俊

（郑州黄河河务局中牟黄河河务局 河南中牟 451450）

水利工程中土石坝施工技术应用分析

兰瑞国 郭宏斌 王俊

（郑州黄河河务局中牟黄河河务局 河南中牟 451450）

土石坝在现阶段的坝工程建设中有着广泛的运用，以下内容就水利工程中的土石坝施工技术进行论述及探讨。现代化科学水平的发展的同时带动了水利工程建设的发展与兴起，水利工程的基础设施也在发展的过程中不断的完善与进步。对于当前的水利工程的施工质量来说，施工单位对于水利工程土石坝施工技术是比较重视的。本文将对水利工程土石坝施工的技术进行概括总结，在分析当前土石坝施工技术的基础上，简单说明水利工程土石坝施工技术的在当前发展趋势。

水利工程；土石坝；施工技术

近年来，施工单位在水利工程中越来越广泛的运用土石坝技术，其原因是土石坝本身取材比较便利、结构简易、成本低。现代化进程加快，施工单位也开始将大型的机械化设备运用到土石坝工程中，用来优化土石坝坝体的防渗结构。这样看来，土石坝施工技术的进步对于工程的发展来说是十分重要的。于此同时水利工程施工单位则要在深化对土石坝施工技术进行探索研究的基础上，尽可能的提升土石坝的施工技术，并将土石坝施工技术的研究成果及结论应用到实际的工程建设里来，这样才能提高水利工程土石坝的整体施工质量，使水利工程更有效的服务于当代社会。

1 土石坝的优缺点

1.1 土石坝的优点

土石坝的优点是许多坝型没有的，其本身是水利工程建设中历史最为悠久的坝型。土石坝的施工过程中所用的材料通常都是就地取材，在施工过程中充分利用各种土石，将土石作为主要的原材料，进而节省了木料、钢材、等一系列施工材料，降低了施工过程中所需的远途运输费用，减少了土石坝工程的施工成本。土石坝的工作程序和施工技术简单，组合机械比较便利，可以快速施工，大大缩短了施工周期。土石坝的结构相对简单，这对于后期的维修以及扩建奠定了有力基础。土石坝本身还有较强的适应变形能力，坝身结构为土石散粒体，符合水利工程的特性。

1.2 土石坝的缺点

土石坝本身也有一定的缺点，例如：其坝顶没有溢洪的功能，通常要另外设置溢洪道，粘性土料易受到外界因素的干扰，温度和水分等都会对其产生影响；有较多不均匀的沉陷；导致施工时导出水流不是很便利；如何有力的控制渗流是工程建设中最为重要的工作，渗流威胁着是土石坝施工建设。

2 水利工程土石坝施工技术分析

2.1 料场的规划布置

料场是土石坝材料的放置点，它的作用主要是为了保障土石坝的后勤，所以必须对料场的规划重视起来。并合理的使用。在土石坝施工的时候对料场的规划与施工的质量和工程投资有着密切的联系，所以做好料场的时间及空间规划是至关重要的。科学的布置料场，第一步就是要合理的选择料场的位置与高程，并做好空间上的规划与布置；第二步就是要把握土石坝施工材料的储蓄质量、所埋深度、地质成因及各种力学指标，合理安排土石坝施工料场的质与量的布置；第三步要充分的考虑到料场以及施工强度坝体填筑变化之间的互相影响。所以，要做好水利工程土石坝料场的规划工作，料场的总储蓄量要保证并满足坝体总的需求，并最大程度的发挥土石料的功能。

2.2 土石料的加工

加工土石料的粘土颗粒体积较小，但是其表面积却比较大，亲水性能强，水对于土料工程的影响也是比较大的。所以对土石坝的作业所要用到的土石料含水率要进行合理计算，含水率应保证在含水率2％左右即可。土石料的挖装运卸的过程中要把水含量降低就要运用到加料、烘烤、翻晒、蒸发等多种技术；在大型或是中型的水利工程土石坝施工过程中，应用现代化的水利工程土石坝施工技术以及先进的机械化水平，使水利工程土石坝的建设加速发展，让现代化技术以及高水平机械来保证水利工程土石坝施工的顺利进行和整体的高质量。

2.3 坝基与岸坡处理

在进行地基的清理时，应该把坝基和坡面地基上的树草、石块等各种多于物体清除干净，并做好水井、河泉、地道以及洞穴的处理。坡面上的浮渣进行人工的清理方法，其他的低洼地要分层填上新鲜的石渣。这一过程要使机械与人工清理互相配合清理，将水塘、低洼地、深槽沟等地清理彻底，再将其进行分层回填并压实，对土质坝基填筑进行整体碾压，使其足够夯实。

2.4 压实土料土石料

土石料的压实是土石坝施工质量的关键。土料本身的性质，颗粒的组成、含水量的大小及压实都密切的关系着土料压实。土料颗粒粗细组成影响着土料的压实，颗粒越细，空隙比也就越大，所以含水量矿物分散度如果越大，压实的难度也就变得越大。由此可见，土料的含水量也是影响着压实效果的因素之一。非粘性土的粘结力较小，摩擦力较大，有着较小的压缩性，但透水性却比较大，易于排水，压缩的过程迅速，能快速的达到压实目的。

2.5 填筑施工

工序繁多是机械设施多是土石坝得坝面作业特点，要合理稳定的对填筑施工工程进行制定详细规划。土石坝的坝面工作通常运用流水线的方式施工，是因为这种方式可以避免坝面工作的特点对坝面施工的干扰，保障工程的整体施工进度。要想为加快施工的进度并控制边界，在防渗土料的填筑上，通常会运用先填砂后填土的作业顺序。

3 水利工程土石坝施工质量的管理控制

（1）要认真对坝体基础构筑物进行全部清除，并切实做好水井、河泉、地道以及洞穴等各个方面的处理工作。在完成基础的工作处理后，才能进行填筑的施工工作，使土石坝的承载力达标。

（2）面对覆盖层比较深的地方修建，基础处理的工程量是较大的，应该根据具体的需要运用振冲、防渗墙、等方式夯实坝体的地基，满足承载及防渗的要求目标。夯实坝体地基寒冷地区，通常日均气温低于负10℃时，不建议填筑土料。当日均温度低于0℃时，粘性土料应按低温季节进行施工。水利工程土石坝中的面板堆石坝的压实参数和碾压的遍数必须在多次实验中进行确定，设计压实干密度、石头质量、填料的形状、尺寸等因素与其所得的值有较为紧密的联系，在不同的实验中，质量控制的依据应参照应优化参数。

（3）水利工程的土石坝施工质量极易受到季节性气象的影响，所以要重视气象对施工进度的影响。由于冬季的气候条件比较差，在温度较低的情况下会发生冻土的现象，不利于压实的作业，冬季工作如果处理的不恰当，便会使地面产生渗漏或是滑移，这是便需要采取相应的措施，进行填筑。在雨季进行工程作业，会对土料含水量产生很大影响，施工强度也将受干扰，一般的碎石路面在遇到雨水的浸泡后容易被破坏，土石坝防渗体土料，在雨季作业应实施避免、适应以及保护的原则。

（4）防渗土料的选择以及施工作业是以填筑的实际情况为依据的，要科学的进行填筑的区域划分，需要的时候可对机械设施及填筑作业进行对应的调整；对于临时的断面填筑工程，必须使其机械作业能够正常的进行，不耽误工程的进程，不盲目追求填筑量的最小化，导致机械化的运作受到干扰。

4 结语

社会的快速发展，科学技术的迅速进步，土石坝施工技术已被广泛的应用于水利工程的建设中来。在水利工程日渐增多的今日，施工单位要正确的选择施工的方式来保证土石坝的工程质量，并使土石坝能够在起到防渗防水的作用，土石坝的施工影响着工程多方面的质量及利益，并关与现代水利工程的建设发展有着紧密联系，应该不断的创新引进、学习国外的先进施工技术，加强本国的研究与探索，提高水利工程土石坝施工技术的同时促进水利工程土石坝的建设。在土石坝的施工过程中，应符合现代技术的设计、严格施工作业，详细的参照有关规章制度，利用科学合理的施工技术，使土石坝施工更加的安全持久。随着大型高效机械化设备的应用，施工成本的下降，坝体防渗材料和结构的优化及改进，土石坝的发展前景也是一片明朗，其本身本身取材比较便利、结构简易、成本低，符合社会主义可持续发展的道路，所以将会在未来水利工程中得到更宽广的施展。

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TV541

A

1004-7344（2016）02-0082-02

2015-12-22

兰瑞国（1977-），男，本科，主要从事水利工程管理工作。