談水利施工中土石壩施工技術應用

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【摘要】土石壩施工技術是一種傳統(tǒng)的施工技術，主要是依靠當?shù)氐馁Y源優(yōu)勢，使用石料或者是其他混合物進行填充和碾壓。目前，我國水利工程建設規(guī)模越來越大，土石壩施工技術的應用也日益廣泛，其對我國水利工程建設起到了很大的推動作用。因此，本文主要探討了土石壩施工技術的利與弊，并且研究了土石壩施工技術在水利施工中的應用。

【關鍵詞】水利施工；土石壩施工技術；應用

引言

在水利工程建設應用中，土石壩施工技術的歷史已經(jīng)十分悠久，并且在現(xiàn)代科學技術飛速發(fā)展的影響下，很多大型機械已經(jīng)投入到水利工程建設當中，這就使得土石壩施工技術更加完善。這些先進技術的應用，不僅可以有效的改善壩體結(jié)構(gòu)的滲漏狀況，還減少了人員成本、縮短了工期、增加了經(jīng)濟效益。從目前水利工程建設的發(fā)展情況看，土石壩技術將會在市場激烈競爭下不斷的完善和發(fā)展，但是，其同時也具備著自身所不可避免的弊端。

1土石壩施工技術的利與弊

1.1土石壩施工技術的優(yōu)勢

土石壩技術在我國有多年的歷史，在經(jīng)歷了長久的發(fā)展和應用后，目前已經(jīng)發(fā)展十分完善。在水利工程中，不乏很多形式多樣的擋水壩，但是土石壩施工技術以其獨特的優(yōu)點在水利工程中有著廣泛的應用。土石壩施工技術最主要的優(yōu)勢是可以在施工過程中對挖掘出的土料以及石料可以進行充分的利用。這樣不僅可以縮減對其他建筑材料的使用，降低施工成本并且節(jié)約資源，還可以提升施工速度。另外，該技術并不復雜，施工人員操作起來簡單，并且在施工完成后也利于后期養(yǎng)護與維修。

1.2土石壩施工技術的劣勢

盡管土石壩施工技術有著不可替代的優(yōu)點，但是這一技術也不可避免的存在著一定的缺陷。①在施工過程中進行導流處理的時候，由于土石壩材料具有一定的特殊性，所以在導流工作開展時有很大的困難。而且，土石壩還容易出現(xiàn)沉降不均的現(xiàn)象，會在一定程度上影響水利工程的工程質(zhì)量。②一旦發(fā)生洪澇災害，土石壩會容易出現(xiàn)頂部溢洪的現(xiàn)象。另外，一些環(huán)境因素如濕度、土的粘性等都會對土石壩施工產(chǎn)生影響。③土石壩工程不同于混凝土工程，并不十分致密，所以會容易出現(xiàn)滲漏的現(xiàn)象，如圖1所示。土石壩工程中出現(xiàn)滲漏不僅是對水資源的浪費，也容易導致壩體崩潰[1]。

2土石料施工技術在水利工程中的應用

2.1土石壩筑壩材料的選擇

2.1.1土體的選擇

在土石壩施工的原材料里，土體是其主要原材料之一，所以在選擇的時候要確保符合施工要求。在選擇土體時：①要保證抗?jié)B性能良好，這是因為土石壩是直接和水進行接觸的，所以土石壩的土體一定要具備抗?jié)B性能，一般來說，防滲系數(shù)小于1×10-5cm/s即可。②土體的含水量要低。在實際工程建設時，土體會吸收到一些水分，所以就要求土體本身不能含有太多的水分。③土體要有良好的密實性。密實性好的土體可以提高土石壩的強度，可以有效抵抗水體的壓力以及浮力。

2.1.2礫石的選擇

除了土體是土石壩施工主要原材料之外，礫石也是一個重要的原材料。在選擇礫石的時候，主要是對其大小進行選擇，要選擇適合的礫石，不可過大或者過小。若選擇的礫石太大，就會很難與施工中的其他礫石進行有效的結(jié)合，使得礫石之間存有很大的空隙。但是，如果礫石太小，其強度也就很小，不符合施工質(zhì)量的要求。由于在選擇礫石的時候，有一部分和施工要求的礫石標準不相符，所以需要應用一些技術對不符合標準的礫石進行加工處理，使之滿足施工需求。

2.2土石料的加工與堆放

2.2.1土石料的加工

土石料的加工是土石壩施工中十分重要的一個環(huán)節(jié)。首先，進行土料加工作業(yè)。如果所選土料的性能不符合施工要求，可以使用翻曬、摻入和料、壓實等方法進行處理，以改善其抗?jié)B性能低、含水率高以及密實性不夠等問題，從而達到施工標準。其次，要進行石料的加工。土石壩施工中的礫石一般都是在山體上開鑿出來的，所以體積稍微有點大，這就需要對其進行處理。一般會使用錘擊或者是爆破的方式，最后使礫石顆粒的大小與施工要求相符合。

2.2.2土石料的堆放

堆放土石料的時候，要遵循分開堆放原則和適度性原則。①要把土石料分開堆放，土料分成一堆，石塊分成一堆，這樣可以避免一起堆放造成材料性能的變化。②要根據(jù)施工的實際情況，按照施工順序進行土石料的堆放，堆放的時候要確保合理，如果土石料堆放過多容易影響性能，如果堆放過少則會影響施工進度。

2.3土石料開挖運輸

開挖土石料之前，要做出完善的開挖運輸方案。①使用正向鏟進行開挖，然后使用汽車運輸或者膠帶機運輸?shù)姆绞缴蠅?。②使用斗輪式挖掘機進行開挖，然后使用膠帶機運輸，最后轉(zhuǎn)由自卸汽車運輸上壩。③使用采砂船的方式進行開挖，使用有軌汽車運輸，再轉(zhuǎn)由交代進行運輸上壩。這三種方式各有優(yōu)缺點，在進行選擇的時候要結(jié)合工程實際情況，例如工期、成本等因素。在進行土石料開挖的時候，要盡量對大型的機械設備進行充分利用，確保工程的完成效率，另外，還要根據(jù)地形等進行規(guī)劃設計，探討出一個切實可行的開挖運輸方案。

2.4壩基的清理與處理

進行壩基處理時，首先要把壩基范圍內(nèi)的一些不利于壩基的物質(zhì)清除掉，例如草皮、樹木、淤泥、亂石以及有機質(zhì)含量超過2%的表土，還要清理掉自然密度不高于1.48kg/cm3的細沙以及極細的細沙。在暗坡和塑性心墻、斜墻連接的部位，要一直清除到不透水層，在進行截水槽施工時，排水系統(tǒng)要根據(jù)一定的挖深進行布置。在澆筑混凝土截水墻以及截水槽之前，要把巖面清理干凈，把碎石、石碴等都清除之后用水沖洗一遍。另外，在進行土石壩施工之前，還要注意地質(zhì)的勘察，如果有影響壩基穩(wěn)定性的因素，要及時排除[2]。

2.5壩面鋪土壓實

目前來說，根據(jù)土料和反濾料填筑順序的不同，分成了兩種方法：①先土后砂法；②先砂后土法。先土后砂法的運用比較簡單，首先要填壓三層土料，然后鋪一層反濾料和土料平齊，然后把反濾料和土砂的邊沿部分進行壓實工作。先砂后土法一般要提前處理反濾料，在反濾料控制邊線內(nèi)，用反濾料堆筑一個小堤，確保反濾料寬度的前提下每填一層土料時，就把土料收坡時留下來的三角體用反濾料補齊，然后進行人工搗實，這樣可以便于土料收坡。壓實的時候，碾壓方向要與大壩軸線相平行，如果兩次碾壓是相鄰的，一定要用重壓進行壓寬處理。在汽車上壩或者是機械設備壓實后，土料表面會形成一個光面，一定要進行刨毛處理，從而保證層間良好結(jié)合。

3結(jié)語

綜上所述，可以看出土石壩施工技術對于水利工程的建設有著極其重要的作用。本文通過分析土石壩施工技術的優(yōu)勢與劣勢，可以讓人們對土石壩施工技術有全面的認知和了解，同時，本文對土石壩施工技術在水利工程中的應用進行了深度探究，從筑壩材料一直到壩面壓實，希望能為眾多學者做出參考。在水利工程建設中運用土石壩技術時，不僅僅要在技術上全面把控，還應注重質(zhì)量管理，共同促進水利工程建設順利完成，推動我國水利工程事業(yè)的發(fā)展。

參考文獻

[1]圖爾蓀江•阿卜杜喀迪爾.土石壩水利工程施工技術[J].現(xiàn)代農(nóng)村科技，2015（23）.

[2]張愛民.關于土石壩施工技術方案的深化應用[J].科技創(chuàng)新與應用，2013（24）.

作者:劉翱翔 袁峰 寧奧龍 胡多源 單位:阜陽市水利機械工程有限責任公司