水電工程中土石壩施工技術(shù)淺議

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［摘要］我國近些年在經(jīng)濟發(fā)展和基礎(chǔ)建設(shè)方面取得了長足的進(jìn)步，越來越多的水利項目投產(chǎn)使用，為我國經(jīng)濟發(fā)展提供了不竭的動力。水利項目與我國城市與鄉(xiāng)村建設(shè)息息相關(guān)，同時能夠為人們的生活提供便利。我國水利工程中的土石壩施工技術(shù)已得到了很大的改進(jìn)，但仍存在一些不足之處，應(yīng)引起有關(guān)部門的重視。通過分析當(dāng)前水工土石壩建設(shè)技術(shù)的具體建設(shè)特點和相關(guān)的建設(shè)技術(shù)，并進(jìn)一步探討土石壩建設(shè)技術(shù)的未來發(fā)展趨勢，希望能為相關(guān)從業(yè)者提供參考。

［關(guān)鍵詞］水利工程；土石壩；結(jié)構(gòu)工程

在我國的長遠(yuǎn)發(fā)展中，水利項目的研究從未停止過，水利項目能夠造福大眾，對我們?nèi)粘Ｉ疃紩a(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。在施工中，土石壩主要由土石材料組成，這些土石材料在碾壓后堆疊形成支撐壩。土石壩建材可在附近采購、地質(zhì)條件和水文環(huán)境要求較低、總體效果較簡單、施工縫不復(fù)雜、可有效減少施工時間、降低成本，確保項目的穩(wěn)步進(jìn)行，因此有必要推廣土石壩在水利項目中的應(yīng)用，同時對其工程的質(zhì)量進(jìn)行優(yōu)化。

1土石壩概述

1.1類型

土石壩是通過碾壓，傾倒和填充局部材料（例如局部石頭、土壤和混合物）而形成的蓄水壩。如果壩體的材料主要由泥土、沙子和礫石組成，則稱其為土石壩。當(dāng)它主要由礫石、鵝卵石和爆破石頭組成時，它被稱為石壩。當(dāng)土石壩的高度小于30m，稱為低壩。當(dāng)高度為30~70m，稱為中等水壩。當(dāng)高度大于70m，稱為高壩。依據(jù)工程實踐，土石壩的工藝可以分為夯實碾壓、填筑和土石噴射土石壩。碾壓土石壩是當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的類型。

1.2優(yōu)缺點

1.2.1優(yōu)勢。土石壩出現(xiàn)時間較早，我國古代就已經(jīng)在應(yīng)用，見證了我國歷史的長期發(fā)展與演變。土石壩施工技術(shù)因為取材簡單，可以在各地進(jìn)行建設(shè)，這對于水利項目的選址具有重要意義。同時因為使用了當(dāng)?shù)夭牧希泊蟠蠼档土私ㄖ牧系倪\輸成本。土石壩施工工藝簡便，具有較強的可操作性，對于大壩獲取的擴改建也具有很好的便捷性。它可以適應(yīng)不同的地形和地質(zhì)條件，并且可以很好地適應(yīng)變形。它屬于土石方大體積結(jié)構(gòu)，是一種用于建筑的技術(shù)，工藝操作簡單，施工適用性強。新的技術(shù)與新的機械的投入使用已經(jīng)大大提高了土石壩施工質(zhì)量與工期，同時也對后期的驗收與使用過程提供了保障。具體類型包括以下幾點，見圖1。1.2.2缺點。盡管土石壩的優(yōu)勢更為明顯，但也在很多方面存在不足。第一，土石壩應(yīng)用的材料整體性和黏合性相對較差，這就對其整體性的控制提出了更高的要求，也會因為自然環(huán)境的情況對壩體造成一定的威脅。第二，土壤材料的回填受到氣候的強烈影響，其結(jié)果是涂料的粘度逐漸消失。在雨、風(fēng)、雪等自然天氣的影響和侵蝕下，經(jīng)過很長一段時間，壩體的土壤和巖石逐漸散開。淤泥的形成使清潔變得困難。第三，土石壩的壩頂不讓水通過，必須建立溢流來排干潮汐。最后，土石壩也較易出現(xiàn)滲漏的問題，需要在工程中有所關(guān)注。

2施工要點分析

2.1堤防物料存放區(qū)的安排

為了確保工程的整體質(zhì)量，需要保證材料在運輸和存儲過程中的質(zhì)量控制，這也是前期準(zhǔn)備工作的重要因素，是一個非常關(guān)鍵的工作環(huán)節(jié)，應(yīng)得到有關(guān)部門和建筑公司的高度重視。巖壩建材儲藏區(qū)的設(shè)計與實施會不斷影響現(xiàn)場施工的進(jìn)展，所以應(yīng)該因地制宜，制定有針對性的施工方案，按照施工和設(shè)計要求布置材料存放區(qū)域，保證材料的便捷使用與安全存放。此外，建材的力學(xué)、經(jīng)濟、質(zhì)量等方面的指標(biāo)都對物料管理起到關(guān)鍵作用，應(yīng)加強施工現(xiàn)場的抽樣檢測頻率，保證土石壩使用材料的合格，這對于其最終驗收與使用質(zhì)量具有重要的作用。

2.2大壩基礎(chǔ)和岸坡的處理

清理過程十分重要，需要對岸坡的垃圾進(jìn)行及時清理。通常情況下，垃圾主要由樹枝、草坪、雜物和相關(guān)建筑廢物等組成，不斷提升洞內(nèi)處理工藝。在一些情況下，可以使用一般混凝土進(jìn)行填筑?；炷撂钪^程要合理，在目前主要使用分層的方法，這樣可以保證處理深層構(gòu)件。使用的回填材料必須是礫石。深水和深槽必須手動清潔。如果無法清洗，則可以通過機器清洗，分層回填并最終壓實。

2.3填筑

填筑施工作業(yè)主要涉及攤鋪、壓實、質(zhì)量檢查及其他相關(guān)過程。在開始之前，必須進(jìn)行實際準(zhǔn)備，以確保根據(jù)每個施工過程的各種特征高質(zhì)量完成填充。在工程實踐中，一般使用土與砂子進(jìn)行回填，這可以縮短施工工期，同時對于高質(zhì)量完成施工工藝具有重要作用。同時，高水平機械的引進(jìn)也是提升施工質(zhì)量與效率的重要因素。分層填筑是目前常用的施工工藝手段，該過程可以有效地確保土壤和巖石填充物的實際厚度和密度，使用功率較低的振動壓路機進(jìn)行預(yù)壓縮，然后使用功率較高的振動壓路機進(jìn)行再壓縮。土石壩施工工藝相對比較復(fù)雜，在工程進(jìn)行中需要引進(jìn)大量的先進(jìn)機械。很多項目因為地質(zhì)條件影響，工作面窄，有多種施工方案可以選擇。確保只有進(jìn)行充分的準(zhǔn)備并設(shè)計合理的施工計劃，這對于保證土石壩施工質(zhì)量具有重要作用。通過先進(jìn)的施工組織技術(shù)如流水施工等，提升現(xiàn)場施工組織水平，加快工程進(jìn)度，保證工程在有效工期內(nèi)高質(zhì)量實施。在具體施工過程中，應(yīng)將壩面分為若干部分，并應(yīng)依據(jù)工程實際組織專業(yè)力量全力進(jìn)行工程施工。為了提升工程質(zhì)量、成本、工期等方面的問題，可以使用不透水土方的工藝進(jìn)行施工，同時重點控制工藝要點，注重施工方法對土壤和沙土進(jìn)行平整。推土機是工程中使用的主要設(shè)備，對工程質(zhì)量和進(jìn)度都有很大的影響。通常，可以使用反向方法來有效地分離和減少材料并保證壓實度，當(dāng)工程實踐需要加快施工進(jìn)度時，可以使用混合鋪料的工藝，按照工程計劃嚴(yán)格實施。

2.4土石料的運輸和加工

水利工程土石壩的建設(shè)是整個建設(shè)項目的重要組成部分。土石料很小，黏土顆粒親水性很強，表面積很大。在土石壩建設(shè)期間，必須嚴(yán)格控制黏土顆粒的實際含水量，以確保含水量在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。通常，使用烘烤、日曬、自然蒸發(fā)和摻合料來控制材料的含水率。應(yīng)用高水平機械對施工平臺進(jìn)行施工?，F(xiàn)代水利工程對于高水平技術(shù)有很高的要求，這樣就可以有針對性解決工程中的問題，提升水利土石壩整體質(zhì)量。

2.5土石方壓實

土石壩施工不僅要有新技術(shù)的應(yīng)用，還要重視土石方的壓實等方面的工藝，這決定著土石壩工程的最終質(zhì)量。為了施工工藝能夠保證壩體穩(wěn)定與整體性以及巖石壩的總滲透能力和粘結(jié)率，必須注意巖石材料的整體壓實。當(dāng)土方的密度提高，壩體的摩擦力也會提高，同時也會增加其防滲性能。土方本身就能夠進(jìn)行較好的壓實，具有很好的可塑性。土壤材料本身的水分含量和顆粒的組合也對土壤材料的壓實度有很大的影響。還必須注意土石材料的厚度，需要對壓實度進(jìn)行合理控制。如果內(nèi)部出現(xiàn)了較多的空隙，這樣對于地質(zhì)內(nèi)的物質(zhì)含量就會出現(xiàn)變化，對于土石方壓實工作會造成影響。因此，必須嚴(yán)格控制土壤水分和影響因素。在實際結(jié)構(gòu)中，壓實共有三種基本類型：輥壓實，夯實和振動。常用的土壤和巖石壓實機包括爪式壓路機、充氣輪胎壓路機、振動壓路機和壓實機。在壓實土石材料時，應(yīng)控制每一層堆石的厚度和夯擊力的能量，以便可以顯著提高壩體的密度以及壩材料的強度和模量。

3土石壩施工工藝發(fā)展趨勢分析

3.1現(xiàn)狀分析

在大壩建設(shè)的現(xiàn)階段，土石壩能有效縮短工期，這對于區(qū)域經(jīng)濟和使用都有積極意義。所以土石壩已經(jīng)成為我國水利項目最常見的工程方式。此外，隨著我國社會經(jīng)濟進(jìn)步，對水利項目的總體要求越來越高，對施工也提出了更高的要求。施工單位要在分析工程特點的基礎(chǔ)上，進(jìn)行有針對性的控制，控制每個工藝過程。施工前必須做好科學(xué)的準(zhǔn)備，通過不同方案比對選取技術(shù)經(jīng)濟性能最佳的方案，對于提高工程質(zhì)量具有重要作用。在嚴(yán)格操作規(guī)程的前提下，才能充分保證水利工程的實際價值得到體現(xiàn)。在工程施工中，需要注意防滲漏的問題，對于保證土石壩整體質(zhì)量具有積極作用。

3.2施工工藝的優(yōu)化發(fā)展

通過以上論述，我國水利土石壩項目越來越多的付諸實踐，同時土石壩的技術(shù)也通過實踐不斷進(jìn)行創(chuàng)新改善，獲得了長足的進(jìn)步。在土石壩的建設(shè)中，必須嚴(yán)格采用與控制含水量和壓實建筑材料有關(guān)的新工藝。對比傳統(tǒng)工藝，可以實現(xiàn)工程質(zhì)量的快速提升，同時有效保證工程質(zhì)量、成本、工期等方面的目標(biāo)。因此，施工單位必須注意土石壩施工的整體質(zhì)量，以減少施工時間，確保工程的強度和質(zhì)量。施工公司必須不斷引進(jìn)先進(jìn)的機械設(shè)備，不斷提高施工工藝水平，才能保證施工的不斷進(jìn)步。通過使用現(xiàn)代建筑機械，可以在一定程度上有效降低建筑成本，同時對于精細(xì)化管理具有重要意義，隨著水利技術(shù)的不斷進(jìn)步，土石壩技術(shù)也取得了很大進(jìn)步。在未來的水利工程發(fā)展中，新型建材的應(yīng)用范圍將進(jìn)一步擴大，有效解決了傳統(tǒng)建材應(yīng)用過程中的問題。

4結(jié)束語

在新時期，我國經(jīng)濟正處于快速發(fā)展階段，在促進(jìn)了我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的同時，也為不同專業(yè)的建設(shè)工程創(chuàng)造了良好的建設(shè)基礎(chǔ)。水利工程也在發(fā)生著快速的變化，土石壩作為一種常見的大壩類型，其建材可在附近采購，地質(zhì)條件和水文環(huán)境要求較低，總體效果較簡單，施工縫不復(fù)雜，可有效減少施工時間，降低成本，確保項目的穩(wěn)步進(jìn)行。在水利工程土石壩的建設(shè)中，有關(guān)建設(shè)公司必須選取高水平機械設(shè)備，重點對施工工藝進(jìn)行有效控制，同時采取有效的成本控制手段，實現(xiàn)工程的可持續(xù)發(fā)展。

作者:劉文鋒 張婧嫻 單位:山東水文水環(huán)境科技有限公司