談水利施工土石壩施工技術(shù)

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關(guān)鍵詞：水利工程；土石壩；施工技術(shù)

在城鎮(zhèn)化發(fā)展背景下，水利工程項(xiàng)目增多，土石壩施工技術(shù)為水利施工中常用的壩體施工技術(shù)，其施工質(zhì)量直接關(guān)系到水利工程作用的發(fā)揮。就此，施工單位應(yīng)明確土石壩施工流程，掌握施工技術(shù)要點(diǎn)，做好人員組織與材料設(shè)備管理工作，方可發(fā)揮土石壩施工技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

1水利施工中土石壩施工技術(shù)特點(diǎn)

在水利施工中，應(yīng)用的土石壩類(lèi)型較多。根據(jù)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(jù)原材料，土石壩劃分為均質(zhì)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(zhì)防滲體分區(qū)壩（原料為混凝土等人工材料）；根據(jù)施工技術(shù)，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(shù)）、沖填式土石壩（沖擊填筑而成）?；谕潦瘔蔚氖┕ぴ砑安煌?lèi)型，在水利施工中表現(xiàn)出如下優(yōu)勢(shì)：（1）成本低，土石壩就地取材，需要采購(gòu)的鋼筋、水泥等材料較少，材料采購(gòu)、運(yùn)輸成本顯著減少；（2）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，和其他壩體相比，土石壩的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于后續(xù)改建；（3）施工便捷，基于土石壩的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，施工工序較少，機(jī)械化水平較高，有助于施工效率的提升；（4）適應(yīng)性強(qiáng)，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(shù)要點(diǎn)

基于土石壩施工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，施工單位應(yīng)在水利施工中規(guī)范應(yīng)用該技術(shù)，保障其優(yōu)勢(shì)有效發(fā)揮。本文結(jié)合土石壩施工流程，總結(jié)施工技術(shù)要點(diǎn)，為施工單位提供理論與實(shí)踐幫助［1］。

2.1做好料場(chǎng)規(guī)劃

在土石壩施工中，料場(chǎng)規(guī)劃為基礎(chǔ)、關(guān)鍵環(huán)節(jié)，施工單位應(yīng)從空間、時(shí)間與數(shù)量三方面入手，進(jìn)行料場(chǎng)規(guī)劃工作。在空間規(guī)劃中，施工單位應(yīng)結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀況，合理選擇料場(chǎng)的位置，優(yōu)化配置料場(chǎng)的高程，盡最大限度縮短料場(chǎng)到施工現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)輸距離，支持低料低用及高料高用，提高土石料應(yīng)用效率，減少施工能耗與成本。對(duì)于條件允許的施工區(qū)域，要求水利施工的上下游及左右岸等區(qū)域?qū)崿F(xiàn)同時(shí)供料，提高施工效率。在時(shí)間規(guī)劃中，施工單位應(yīng)結(jié)合空間規(guī)劃內(nèi)容，制定完善料場(chǎng)開(kāi)采計(jì)劃與土石料應(yīng)用計(jì)劃，在旱季，優(yōu)先應(yīng)用含水量高的土石料；在雨季，優(yōu)先應(yīng)用含水量低的土石料；在上游，優(yōu)先應(yīng)用易淹料場(chǎng)，最大限度發(fā)揮土石料的價(jià)值。在數(shù)量規(guī)劃中，施工單位應(yīng)結(jié)合土石壩施工的工程量，準(zhǔn)確計(jì)算料場(chǎng)的開(kāi)采量，保障土石壩施工期間材料的不間斷供應(yīng)，并避免材料開(kāi)采過(guò)多出現(xiàn)浪費(fèi)。通常來(lái)說(shuō)，料場(chǎng)的土石料開(kāi)采數(shù)量應(yīng)高于壩體填筑量，可按照如下比值開(kāi)采：對(duì)于土料，開(kāi)采量與填筑量比值應(yīng)控制在2~2.5之間；對(duì)于石料，比值為1.5~2；對(duì)于砂石料，比值為1.5~2；對(duì)于水下砂礫料，比值為2~3；對(duì)于反濾料，其篩后處理獲得的有效方量應(yīng)超過(guò)3。

2.2土石料開(kāi)采與運(yùn)輸

在料場(chǎng)規(guī)劃完成后，施工單位應(yīng)該按照規(guī)劃內(nèi)容進(jìn)行土石料的開(kāi)采，并根據(jù)土石壩的施工要求，對(duì)土石料進(jìn)行初步加工，將加工后的土石料運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)，為土石壩施工提供充足材料。在土石料開(kāi)采中，常用爆破開(kāi)采技術(shù)，如深孔梯段爆破技術(shù)、洞室爆破技術(shù)等，對(duì)于爆破獲取的大粒徑石塊，應(yīng)配置碎石機(jī)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(yīng)通過(guò)蒸發(fā)、摻料、加水等方式調(diào)節(jié)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(shí)施工奠定基礎(chǔ)，使土石壩含水率達(dá)標(biāo)；在土石料運(yùn)輸中，施工單位應(yīng)根據(jù)空間規(guī)劃內(nèi)容，選擇最短路線運(yùn)輸土石料，保障材料供給的持續(xù)性。

2.3處理壩基與岸坡

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

2.4壩體填筑施工

在壩基與岸坡處理完成后，需進(jìn)行壩體填筑施工，通常選擇平起填筑技術(shù)，進(jìn)行分層填筑，每層填筑的厚度控制在10~20m之間。在實(shí)際施工中，平起填筑無(wú)需接縫或削坡，可利用大型設(shè)備實(shí)施流水作業(yè)，施工效率高、質(zhì)量有保障。對(duì)于土石壩的反濾層，施工單位可根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)狀況，選擇擋板法或削坡體等填筑工藝。無(wú)論哪種填筑工藝，均需注意犬牙更替現(xiàn)象，通過(guò)材料休止角，控制犬牙的大小，要求犬牙交錯(cuò)帶低于填筑厚度的1.5~2倍［2］。

2.5土石壩壓實(shí)施工

在填筑施工完成后，需進(jìn)行壓實(shí)施工，通常選擇夯機(jī)動(dòng)力預(yù)壓技術(shù)，提高土石壩的密度，避免土石壩出現(xiàn)變形。基于壩體的分層填筑工藝，施工單位應(yīng)進(jìn)行分層夯實(shí)，確保每層填筑土石料的密實(shí)度滿足施工要求，減少壩體沉降，提高土石壩施工質(zhì)量。為保障土石壩壓實(shí)度滿足工程要求，施工單位應(yīng)在施工期間進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，在每層填筑土石料壓實(shí)施工完成后，監(jiān)測(cè)其壓實(shí)度，確保其符合要求后，方可進(jìn)行下一層填筑，保障施工技術(shù)水平，提高土石壩施工質(zhì)量。在壓實(shí)施工完成后，應(yīng)結(jié)合設(shè)計(jì)要求驗(yàn)證壩體各項(xiàng)參數(shù)是否符合要求。對(duì)于壩坡而言，通常設(shè)計(jì)為三級(jí)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(duì)于壩頂寬度而言，要求中低壩的最小寬度＞5m；對(duì)于壩頂高程而言，應(yīng)結(jié)合設(shè)計(jì)數(shù)值與校核數(shù)值進(jìn)行驗(yàn)證。例如，對(duì)于設(shè)計(jì)靜水位363.2m，校核364.81m，設(shè)計(jì)防浪墻頂高程366.19m，校核366.38m的土石壩，其壩頂高程應(yīng)控制在365.18m。

3結(jié)論

綜上所述，土石壩施工具有成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工便捷、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)。在水利施工中，施工單位應(yīng)做好料場(chǎng)規(guī)劃，規(guī)范土石料的開(kāi)發(fā)與運(yùn)輸，合理處理壩基與岸坡，規(guī)范壩體填筑施工與土石壩壓實(shí)施工，保障土石壩施工質(zhì)量，提高水利工程整體效益。

參考文獻(xiàn)

［1］葉理輝.水利施工中土石壩施工技術(shù)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(shù)分析［J］.科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2019（27）：129-130.

作者：聶斌 單位：南陵縣水利工程規(guī)劃建設(shè)管理站