談水利施工土石壩施工技術

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關鍵詞：水利工程；土石壩；施工技術

在城鎮化發展背景下，水利工程項目增多，土石壩施工技術為水利施工中常用的壩體施工技術，其施工質量直接關系到水利工程作用的發揮。就此，施工單位應明確土石壩施工流程，掌握施工技術要點，做好人員組織與材料設備管理工作，方可發揮土石壩施工技術優勢。

1水利施工中土石壩施工技術特點

在水利施工中，應用的土石壩類型較多。根據壩高，土石壩劃分為低壩（高度＜30m）、中壩（高度在30-70m之間）、高壩（高度＞70m）；根據原材料，土石壩劃分為均質壩（原料為均一土料）、非土料防滲體壩（原料為透水性高的土料和透水性低的粘土）、土質防滲體分區壩（原料為混凝土等人工材料）；根據施工技術，土石壩劃分為碾壓式土石壩（碾壓填筑施工而成）、定向爆破堆石壩（定向爆破技術）、沖填式土石壩（沖擊填筑而成）。基于土石壩的施工原理及不同類型，在水利施工中表現出如下優勢：（1）成本低，土石壩就地取材，需要采購的鋼筋、水泥等材料較少，材料采購、運輸成本顯著減少；（2）結構簡單，和其他壩體相比，土石壩的結構簡單，便于后續改建；（3）施工便捷，基于土石壩的簡單結構，施工工序較少，機械化水平較高，有助于施工效率的提升；（4）適應性強，土石壩的壩身由土石散粒體組成，適用于不同地基。

2水利施工中土石壩施工技術要點

基于土石壩施工技術的優勢，施工單位應在水利施工中規范應用該技術，保障其優勢有效發揮。本文結合土石壩施工流程，總結施工技術要點，為施工單位提供理論與實踐幫助［1］。

2.1做好料場規劃

在土石壩施工中，料場規劃為基礎、關鍵環節，施工單位應從空間、時間與數量三方面入手，進行料場規劃工作。在空間規劃中，施工單位應結合施工現場實際狀況，合理選擇料場的位置，優化配置料場的高程，盡最大限度縮短料場到施工現場的運輸距離，支持低料低用及高料高用，提高土石料應用效率，減少施工能耗與成本。對于條件允許的施工區域，要求水利施工的上下游及左右岸等區域實現同時供料，提高施工效率。在時間規劃中，施工單位應結合空間規劃內容，制定完善料場開采計劃與土石料應用計劃，在旱季，優先應用含水量高的土石料；在雨季，優先應用含水量低的土石料；在上游，優先應用易淹料場，最大限度發揮土石料的價值。在數量規劃中，施工單位應結合土石壩施工的工程量，準確計算料場的開采量，保障土石壩施工期間材料的不間斷供應，并避免材料開采過多出現浪費。通常來說，料場的土石料開采數量應高于壩體填筑量，可按照如下比值開采：對于土料，開采量與填筑量比值應控制在2~2.5之間；對于石料，比值為1.5~2；對于砂石料，比值為1.5~2；對于水下砂礫料，比值為2~3；對于反濾料，其篩后處理獲得的有效方量應超過3。

2.2土石料開采與運輸

在料場規劃完成后，施工單位應該按照規劃內容進行土石料的開采，并根據土石壩的施工要求，對土石料進行初步加工，將加工后的土石料運輸至施工現場，為土石壩施工提供充足材料。在土石料開采中，常用爆破開采技術，如深孔梯段爆破技術、洞室爆破技術等，對于爆破獲取的大粒徑石塊，應配置碎石機將其破碎為合適粒徑的土石料，符合土石壩施工要求；在土石料加工中，應通過蒸發、摻料、加水等方式調節土石料的含水率，使其與最佳含水率間的差值低于2%，為壓實施工奠定基礎，使土石壩含水率達標；在土石料運輸中，施工單位應根據空間規劃內容，選擇最短路線運輸土石料，保障材料供給的持續性。

2.3處理壩基與岸坡

在土石壩施工前，應做好壩基與岸坡的處理，奠定良好基礎。在壩基處理中，施工單位應按照從下至上的順序進行挖掘施工，對于覆蓋層較淺的區域，將壩基開挖為截水槽，填筑和壩體防滲體一致的土料；對于覆蓋層較深的區域，壩基開挖技術選擇灌漿法。對于存在泉眼、斷層等問題的壩基，應采取針對性修復措施，保障壩基穩定性。在岸坡處理中，應將岸坡表層的雜草、亂石清理干凈，并調整岸坡的坡度，保障壩體和防滲體間的密封性。對于以巖石材料為主的岸坡，要求坡度在1：0.75內，并連接位置設置粘土漿液；對于以粘土材料為主的岸坡，要求坡度在1：1.5內。

2.4壩體填筑施工

在壩基與岸坡處理完成后，需進行壩體填筑施工，通常選擇平起填筑技術，進行分層填筑，每層填筑的厚度控制在10~20m之間。在實際施工中，平起填筑無需接縫或削坡，可利用大型設備實施流水作業，施工效率高、質量有保障。對于土石壩的反濾層，施工單位可根據施工現場狀況，選擇擋板法或削坡體等填筑工藝。無論哪種填筑工藝，均需注意犬牙更替現象，通過材料休止角，控制犬牙的大小，要求犬牙交錯帶低于填筑厚度的1.5~2倍［2］。

2.5土石壩壓實施工

在填筑施工完成后，需進行壓實施工，通常選擇夯機動力預壓技術，提高土石壩的密度，避免土石壩出現變形。基于壩體的分層填筑工藝，施工單位應進行分層夯實，確保每層填筑土石料的密實度滿足施工要求，減少壩體沉降，提高土石壩施工質量。為保障土石壩壓實度滿足工程要求，施工單位應在施工期間進行實時監測，在每層填筑土石料壓實施工完成后，監測其壓實度，確保其符合要求后，方可進行下一層填筑，保障施工技術水平，提高土石壩施工質量。在壓實施工完成后，應結合設計要求驗證壩體各項參數是否符合要求。對于壩坡而言，通常設計為三級變坡，上游壩坡的坡度分別為1：3、1：3.25、1：3.5，下游壩坡的坡度分別為1：2.5、1：2.75、1：3；對于壩頂寬度而言，要求中低壩的最小寬度＞5m；對于壩頂高程而言，應結合設計數值與校核數值進行驗證。例如，對于設計靜水位363.2m，校核364.81m，設計防浪墻頂高程366.19m，校核366.38m的土石壩，其壩頂高程應控制在365.18m。

3結論

綜上所述，土石壩施工具有成本低、結構簡單、施工便捷、適應性強等優勢。在水利施工中，施工單位應做好料場規劃，規范土石料的開發與運輸，合理處理壩基與岸坡，規范壩體填筑施工與土石壩壓實施工，保障土石壩施工質量，提高水利工程整體效益。

參考文獻

［1］葉理輝.水利施工中土石壩施工技術分析［J］.四川水泥，2019（05）：255.

［2］肖晗.水利水電工程中土石壩施工技術分析［J］.科學技術創新，2019（27）：129-130.

作者：聶斌 單位：南陵縣水利工程規劃建設管理站