普子明

摘要：土石壩是我國較早出現(xiàn)并普遍使用的一種壩型，同時也對我國“洪澇災(zāi)害、干旱缺水”等水問題的解決有著十分重要的作用。土石壩的運用其優(yōu)點有符合較高的壩基地質(zhì)的要求，可以就地取材，施工便利以及節(jié)約材料等。本文主要介紹了土石壩的優(yōu)缺點，同時對水利工程中土石壩的施工技術(shù)進(jìn)行深入分析。

關(guān)鍵詞：水利施工;土石壩技術(shù);分析

1土石壩的優(yōu)缺點

1.1土石壩的優(yōu)點

在歷史上，土石壩的出現(xiàn)相對較早。從人類活動出現(xiàn)開始，土石壩就開始運用。土石壩施工材料來源較為簡單，通常都是直接在當(dāng)?shù)爻槿〔牧?，對材料的要求相對不高，土石作為土石壩施工中的重要材料，發(fā)揮著一定的作用。在壩形修筑時，較少對木材、鋼材和水泥等材料進(jìn)行使用，從而將運輸以及修壩的成本降低。其次，土石壩修筑存在較少的施工工序，技術(shù)相對簡單，若機(jī)械參與到施工中，則會大大縮短施工周期，土石壩修建相對簡便，對后期的維護(hù)和擴(kuò)建發(fā)揮著有利作用。

1.2土石壩的缺點

土石壩存在較差的堅固性，由于土石是構(gòu)成壩體的主要材料，缺乏粘性，無法將洪澇災(zāi)害進(jìn)行有效預(yù)防，而且在溫度和水分的影響下，粘性土料的粘性失去，通過長期的雨水沖擊，壩體上的土石會逐漸向壩中流入，從而產(chǎn)生淤泥，對清理造成一定難度。具有不便的施工導(dǎo)流，在土石壩施工建設(shè)中最大的危害則是滲流問題。

2水利工程土石壩施工的技術(shù)分析

2.1確定料場規(guī)劃

料場在施工中作為土石壩材料的匯集地，對土石壩施工具有保障性作用，必須高度重視料場的規(guī)劃及使用，在進(jìn)行施工時，施工質(zhì)量、工程投資以及工程進(jìn)度受到料場規(guī)劃的直接影響，做好料場時間和空間的規(guī)劃。在科學(xué)合理規(guī)劃料場時，應(yīng)先有效確定料場的位置和高程，運用合理布置，做好空間規(guī)劃工作。第二，全面掌握土石壩施工材料的埋深、產(chǎn)狀、地質(zhì)成因、儲量以及各類物理力學(xué)指標(biāo)，實現(xiàn)土石壩施工材料現(xiàn)場的質(zhì)量規(guī)劃的有效落實。第三，將各部位之間變化的互相影響進(jìn)行充分考慮。

2.2土石料的加工和運輸

當(dāng)清除完表層及不合格土料之后，均可應(yīng)用與上壩修筑上。但由于存在較小的粘土顆粒、超過表面積、水對土料工程的性能的加大影響以及填筑壓實中的最佳狀態(tài)的最優(yōu)含水率等問題存在，與上述因素相結(jié)合，確保做到涂料含水率的合理控制。與規(guī)范要求相結(jié)合，合理調(diào)節(jié)水分，在填筑壓實的過程中，將合格料的判定標(biāo)準(zhǔn)劃分為：在最佳含水量±2%的含水量即可。土料含水量的調(diào)整方法主要包括以下兩種：在挖裝卸料過程中，土料含水量降低的方法主要包括翻曬、自然蒸發(fā)、烘烤以及鏟料等。而土料含水量提升的方法又包括在料場加水、在開挖、裝料及運輸中加水等。礫土中有較少超徑石含量，經(jīng)常在料場內(nèi)運用轉(zhuǎn)耙的推土機(jī)進(jìn)行初步清除，然后在填筑壩體面上進(jìn)行填筑平整時再進(jìn)行徹底清除。當(dāng)有較多超徑石含量存在時，可采用料斗對蓖條篩（格篩）或其他簡單篩分裝置實施設(shè)置，從而發(fā)揮篩除的作用?；蛲ㄟ^從高坡下料的方法，導(dǎo)致粗細(xì)分離的方法使粗粒徑清除。應(yīng)直接采用控制爆破技術(shù)對粗粒徑較大的過渡料進(jìn)行開采，對于較高質(zhì)量要求且較細(xì)的反濾料面高，墊層料可進(jìn)行篩分、破碎及摻和工藝進(jìn)行操作。在土石壩施工過程中，從料場開挖至運輸?shù)恼麄€環(huán)節(jié)中的各個工序，都應(yīng)由一個互相配套的程序進(jìn)行機(jī)械化操作，從而有一個完整的施工流程出現(xiàn)，即綜合性機(jī)械化施工流程。特別是對于大型土石壩工程中對綜合機(jī)械化施工進(jìn)行實現(xiàn)的，則可以將施工水平和技術(shù)得到更好地提升，有效地提升土石壩工程的建設(shè)速度。

2.3處理壩基和岸坡

在清理壩基、岸坡及地基鋪蓋時，應(yīng)全部將壩基、鋪蓋地基以及岸坡上的草皮、樹木、亂石、樹根以及各種構(gòu)筑物等清除干凈，并對水井、地道、泉眼、洞穴等實施認(rèn)真處理，運用人工清理的方法對坡面及局部松散浮渣進(jìn)行清理，運用低標(biāo)號混凝土同填至粘上心墻范圍內(nèi)，在其他低洼部分運用新鮮石渣進(jìn)行分層同填。采用機(jī)械與人工清理相結(jié)合的方法，運用分層回填壓實，碾壓整個土質(zhì)壩基填筑，進(jìn)一步使夯實的程度得到保障。

2.4土料壓實

土石料的壓實是土石壩施工中質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。從根本上將土石壩自身穩(wěn)定較高的土料內(nèi)部阻力和土料的防滲性等多方面因素進(jìn)行良好的維系，那么隨著土料密實度的不斷提高，土料內(nèi)部阻力和防滲性能也會進(jìn)一步提升，結(jié)合土料的自身性質(zhì)，土料顆粒構(gòu)成狀況、含水量大小以及壓實功能等與土料壓實特性產(chǎn)生切實關(guān)系。土料顆粒的組成對壓實效果產(chǎn)生影響，顆粒越細(xì)，則會有越大的空隙比，因此有越大的含水量礦物分散度存在時，壓實難度則就逐漸提升。

2.5填筑施工

1）土石壩壩面施工的施工流程主要分為以下幾方面：鋪料、攤鋪、灑水、壓實及質(zhì)檢等工作。壩面施工有狹窄的工作而存在，有較多的工種、工序及機(jī)械設(shè)備，在施工過程中，應(yīng)妥善處理施工組織規(guī)劃，為了避免壩面施工產(chǎn)生的干擾，延誤施工進(jìn)度，在壩面施工中對流水作業(yè)施工進(jìn)行操作。結(jié)合施工工序，對流水作業(yè)施工工序進(jìn)行壩面分段，然后對相應(yīng)專業(yè)施工隊進(jìn)行組織，使各個工段施工得到依次展開。

2）通常情況下，在施工中運用平起填筑的方式進(jìn)行施工，該施工方法具有接縫、削坡、接坡等工序減少的優(yōu)勢，使填筑質(zhì)量得到保障;確保存在最大可能的堆石填筑面，對大機(jī)械化施工產(chǎn)生便利;在繼續(xù)填筑時有利于防滲料區(qū)施工道路的布置;對反濾料及過渡料進(jìn)行運輸?shù)拇笮妥孕盾囕v，禁止從防滲料區(qū)穿過;使料界偏差與相鄰料平起填筑時的跨縫碾壓得到減少;壩體的施工強度得以均衡。在防滲土料和反濾過渡料的填筑關(guān)系上，有先砂后土、先土后砂兩種方式，為了加快工程及大怒和控制邊界，通常對先砂后土施工進(jìn)行運用。為了使渡汛及分期蓄水效益的提前發(fā)揮得到實現(xiàn)，則要求在短時間內(nèi)，大壩施工能夠?qū)δ骋桓叱踢_(dá)到，由于多方面因素造成的制約，全斷面填筑不會存在運用的可能性。一般對臨時擋水?dāng)嗝嫣钪┕し椒ㄟM(jìn)行運用。在心墻部位無法實施填筑時，只能對堆石料及臨時斷面進(jìn)行填筑，與多方面考慮因素相結(jié)合，采用穩(wěn)定性復(fù)核的方法開展臨時斷面的設(shè)計工作，當(dāng)填筑臨時斷面達(dá)到設(shè)計高度后，即可對尾部壩料進(jìn)行填筑。

3）采用分層夯實填筑法開展土石壩施工時，應(yīng)首先控制每層土石的填筑厚度，使其控制在10m～20m范圍內(nèi)。運用大能量夯擊動力預(yù)壓，使土石料的密度得以提升，進(jìn)一步將土石料的變形消除，對于完成夯擊的土石方面高，分層鋪筑和夯實需要重新填筑土石層，再實施重新夯擊，直到滿足壩體需要的高度即可。控制每層土石填筑厚度和夯擊動能，有效提升壩體密度及壩料的強度和模量，使工程施工作業(yè)量及工程造價有效降低，最大程度上發(fā)揮土石料的密度，完成填筑后則會出現(xiàn)壩體沉降減小的現(xiàn)象。

3結(jié)論

總之，在現(xiàn)代化水利工程建設(shè)中，土石壩施工技術(shù)發(fā)揮著極為重要的作用，隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對建筑工程質(zhì)量的要求也出現(xiàn)了較高提升，而水利工程建設(shè)的必要性和重要性則更不必說。工程建設(shè)應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)水利工程建設(shè)的發(fā)展，不斷提升和完善土石壩施工技術(shù)。由于生活需要，人們逐漸增強了水利建設(shè)的重視程度，同時土石壩技術(shù)改進(jìn)的成功與否也會對水利工程建設(shè)產(chǎn)生直接影響，制約了土石壩施工技術(shù)的未來發(fā)展，因此應(yīng)全面綜合進(jìn)行分析。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋立英，郝艷軍，祁兵.芻議水利施工中土石壩技術(shù)[J].科技與企業(yè)，2014，03：194.

[2]劉云蘋.對土石壩施工技術(shù)方案的深化應(yīng)用探究[J].黑龍江科技信息，2014，08：240.

[3]王健.水利工程土石壩施工技術(shù)要點[J].云南省水利學(xué)會2014年度學(xué)術(shù)交流會論文集，2014，12：1-3.

[4]吳建江.土石壩水利工程巾的施工技術(shù)分析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2014，11：110.