在水利施工中土石坝施工技术的运用

 【摘要】就地取材，利用当地的石料或者混合物土方回埋填充，碾压夯实的传统施工技术被称为土石坝施工技术。这项技术随着中国水利事业的发展变得越来越重要，成为一项快速发展的工艺，也取得了不少成果进步。本文主要分析土石坝的优缺点与土石坝在水利施工中的技术运用。 

　　【关键词】水利工程；土石坝；施工技术 

　　一、土石坝需要反复夯实 

　　土石坝由于其特殊的组成成分，不能一次就充分的夯实，需要反复的回填碾压，在回填碾压到一定的达标的厚度后，才能表现出土石坝的超固结特性。然后继续重复以上要求，只有经过高强度反复碾压的土石料才能达到水利施工中的技术要求指标。如果没有反复夯实，在应力变形计算过程中就会出现结果不准确，通常是低坝会变大，高坝会变小。所以，在土石坝工程中一定要反复夯实以达到科学合理达标的厚度。 

　　二、土石坝的优点和缺点 

　　通过实际工程中土石坝出现的各种现象做了分析总结，得出了已经普及的土石坝施工技术在建筑过程中的优缺点。通过分析比较优缺点，发扬优点，避免缺点，为水利工程做贡献。 

　　1、土石坝的优点。由我国老一辈工程师传承下来的土石坝技术，因其有着其他挡水坝没有的优点，被现一代的工程师继续使用并喜爱着。土石坝就是利用当地在施工过程中挖掘出的的土料与石料为原材料进行施工，大大节约了钢材料与木材料等建筑材料，也节省了在施工中占很大比例的材料运输费用，使成本大幅度降低，关于它的维护也十分方便与快捷，消耗的材料也比其它坝型少，而且土石坝技术又简单又方便，要求的技术也较低，施工队伍省心省力，后期维修工程组也方便。因此，得到了业界的喜爱与广泛的应用。 

　　2、土石坝的缺点。因为是在水利工程中研究土石坝技术，所以，对施工过程中水的导流处理就显得尤为重要。可是，因为土石坝的结构材料特点，使得导流不是很方便，还容易出现沉降与不均匀沉降现象；另外，当遇到洪涝灾害时，土石坝的特性使得很容易发生顶部溢洪；粘性，湿度等外界因素对土石坝的施工影响也是很大的。最后也是最重要的，渗漏是大坝，尤其是土石坝的最主要的缺点，轻者浪费水资源，重者引发溃坝的毁灭性灾难。所以，想要在水利工程中运用土石坝技术，就必须做好有效控制与预防渗流。 

　　三、土石坝施工技术分析 

　　1、规划了解土石方材料。土石方材料具有安全性好，适应性强的良好优点。而且运用土石方材料施工可以明显缩短工期，造价也非常低，受到坝工界的追捧与强烈重视。而且，土石方材料料场的规划与土石方的平衡比是衡量堆石坝技术的重要条件。也制约着水利施工的经济效果。再者，土石方材料的布置关乎一个工程施工的进度与质量，是土石坝工程施工的后勤保障基地，所以，必须科学合理的布置。根据施工过程的先后顺序，工程的投资金额，工程量的大小，做好材料厂的规划与应用。对材料严格控制，对材料的各种物理化学力学性质严格了解并掌握，物尽所能，物尽其用。 

　　2、严格选好堆放位置。对土石坝的位置堆放一定要做好合理的空间规划，堆放的设计也一定要科学合理，使其具有一定的适应能力。根据具体的产状形态，储量的大小等因素布置好堆放材料的现场；再者，就还需考虑施工强度与在填充部位可能发生的变化，与材料的相互影响；最后，也是最重要的，就是一定要按需储存，不能过多，也不能过少，争取发挥土石坝堆放的最大功能。也需要根据矿堆有效容积的计算分析，建立数学模型与公式，推导一系列合理布置的方式。使确定堆放位置更加科学合理，也能提供有力的科学依据。也不需要基建的费用，节约资源，使得经济效益最大化。 

　　3、土石方的加工。基建中有大量的土石方挖掘，那么土石方的加工就显得尤为重要。由于土石方材料中土颗粒小，亲水性较强，表面积大的特性，所以，其在工程施工中就要严格求含水量。土石方材料中的土颗粒很小，表面在其加工中要格外的注意与掌握控制材料的含水量。烘烤技术，翻晒技术，自然蒸发发也是土石方挖掘过程中使含水量减小的的常见技术。当要使含水量增大时，也可使用在挖掘装料时加水的方法。运用多种方法使水利施工正常进行，保证施工质量，加快施工进度，科学合理并尽早完成工程。 

　　4、土石坝坝基和岸坡的重视。土石坝主要是由坝基和岸坡组成。千里之堤，毁于蚁穴，可见土石坝坝基的重要性。土石坝坝基上的杂物，草皮，树根，淤泥等一定要清理干净。泉眼，地道，洞穴这些非常容易堵塞的地方必须要经常检查，及时发现及时处理。可以先用机器处理，再用人工检查处理，使其彻底的清除干净，保障水利施工过程中没有留下一点隐患。还可以应用一些特殊的处理，例如湿陷性黄土地基处理，岩溶地基的处理等方式。综合应用，足够重视起土石坝坝基和岸坡。 

　　5、土石坝的土料压实。是否压实土石方是判断水利施工中土石坝施工质量是否过关的重要指标。压实后，土方的粘结立，摩擦力等性能都可以维持自身的稳定。土料颗粒的粗细也对是否压实有影响，颗粒越细，矿物质分散度越大，空隙比也大的土料最难压实，需要格外注意。所以，在土石坝工程施工中，尽量选用非粘性的大颗粒土料。使得施工过程中排水比较容易，压缩可更快，能科学合理的达到压实土料。还可以进行颗粒实验，来判断是否已经压实。 

　　6、土石坝填筑施工。土石坝因为其良好的优点在水利施工中被广泛应用，但需要注意很多方面。例如，在填铸施工中，要合理稳定有序。避免由于工种多设备多工序多的复杂情况而造成施工规划紊乱。可以在施工过程中采用流水作业，一条龙操作，避免由于平台空间狭窄而造成相互影响与打扰，科学合理的保障施工的进度。或者采用先砂石后土料的施工顺序，这样的顺序可以有效地平衡过渡料的填筑关系。再者，因为对土石坝的一些力学性质还不是了解的太透彻，还需考虑坝体填筑过程中的变形与应力，可以运用数值模拟方法对土石坝施工中的可能出现的变形与应力进行预测与模拟。 

　　四、水利工程土石坝的施工管理 

　　通过运用现代管理技术与方法，工程中的施工管理可以使工程队与企业大大的提高竞争力，也可以严格控制成本。水利工程土石坝的施工管理是一项需要具体科学合理以及高素质人员来助阵的工作。施工管理在工程施工中起着至关重要的作用，必须不断完善。管理部门负责判断一个工程质量是好的还是坏的，是否是科学的施工；监督与管理工程的进度；采取的技术是否合理。只有做好施工管理工作，才能使水利工程土石坝的各项性能指标达到规定的要求。以价值工程为核心的施工管理通过结构改造与优化，使得管理信息技术平台变得全方位多方面。 

　　五、结束语 

　　随着对土石坝技术研究的热度逐渐升温，本文的研究导向就是对水利施工过程中土石坝施工技术运用的分析。基于这一点，对土石坝优缺点进行了探究，并提出了严格施工，遵守规章管理制度，使用科学合理的手段等建设性意见。使得在水利施工中土石坝技术更加安全高效，也使得经济发展的更迅速，遇到更好的机遇，有更大的提升空间。 

　　参考文献 

　　[1]周水兴路桥施工计算手册[M].人民交通出版社，2013年. 

　　[2]郑建岚现代混凝土结构技术[M].人民交通出版社，2014年.