水利工程中土石圍堰施工技術(shù)探尋

袁智慧

摘要：本文簡(jiǎn)單介紹了水利工程中土石圍堰施工技術(shù)特點(diǎn)，闡述了水利工程中土石圍堰設(shè)計(jì)原則和標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)水利工程中土石圍堰施工技術(shù)展開(kāi)了深入研究分析，發(fā)表了一些建議看法，希望可以對(duì)水利工程中土石圍堰施工技術(shù)起到一定的參考和幫助，提高土石圍堰施工技術(shù)應(yīng)用有效性，滿(mǎn)足土石圍堰施工需要，維持水利工程安全順利進(jìn)行。

關(guān)鍵詞：水利工程;土石圍堰;施工技術(shù)

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)步，水利工程迅猛發(fā)展，水利工程不僅關(guān)系到防洪灌溉，同時(shí)還與國(guó)計(jì)民生息息相關(guān)，必須要提高在水利工程施工技術(shù)和施工質(zhì)量方面重視度。水利工程項(xiàng)目施工建設(shè)過(guò)程中，不同地質(zhì)環(huán)境，所使用的施工技術(shù)和施工方法會(huì)有明顯不同，只有嚴(yán)格按照施工要求展開(kāi)施工，才能夠在保證施工質(zhì)量的同時(shí)確保理想的施工效果。水利工程中的圍堰多屬于臨時(shí)性工程，對(duì)水利工程建設(shè)有著非常重要作用，但是就當(dāng)前水利工程土石圍堰施工技術(shù)情況而言，土石圍堰質(zhì)量還存在一定的問(wèn)題，必須要做好對(duì)水利工程土石圍堰施工技術(shù)的探索，為其施工技術(shù)水平的提升打下良好基礎(chǔ)，本文就此展開(kāi)了研究分析。

一、水利工程中土石圍堰施工技術(shù)特點(diǎn)

在水利工程項(xiàng)目施工建設(shè)過(guò)程中，土石圍堰施工技術(shù)主要是為了避免在水中施工，將水工建筑物施工基坑圍住，利用土石材料等修建臨時(shí)性的擋水建筑。土石圍堰施工技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中能夠充分利用現(xiàn)有材料，施工結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，有著非常高便利性，在地形條件方面的要求不是十分嚴(yán)格，應(yīng)用范圍廣。水利工程建設(shè)中，土石圍堰多使用石渣和土等填筑而成，其上下游坡主要是受到堰高和填土性質(zhì)等因素影響，當(dāng)前土石圍堰施工技術(shù)在水利工程中有著非常廣泛應(yīng)用，土石圍堰施工技術(shù)特點(diǎn)主要集中在以下幾個(gè)方面：

首先，在巖土力學(xué)理論、測(cè)試手段等發(fā)展過(guò)程中，土石圍堰計(jì)算方法以及設(shè)計(jì)理論更為成熟完善，很大程度上提高了土石圍堰設(shè)計(jì)質(zhì)量、可靠性和安全性，尤其在大型施工機(jī)械發(fā)展過(guò)程中，土石圍堰機(jī)械化水平有了明顯提升，將新的工藝流程應(yīng)用在工程施工中，施工效率和施工質(zhì)量有明顯提升。

其次，土石圍堰施工技術(shù)的應(yīng)用可以取得非常好經(jīng)濟(jì)效益，同等條件下，與混凝土重力壩相比，土質(zhì)圍堰壩體方量雖然不足其1/6，但是在施工價(jià)格方面，比混凝土壩低20倍左右，因此，其施工成本低廉。另外，與混凝土壩相比，土石圍堰工程在發(fā)電、導(dǎo)流等方面的建筑工程量明顯更大，但是其基礎(chǔ)處理工程量小，在實(shí)際施工中，土石圍堰工程有著更為明顯的綜合效益。

再次，土石圍堰施工在氣候條件方面有著非常好適應(yīng)性，能夠建設(shè)在炎熱多雨地區(qū)或者嚴(yán)寒低溫地區(qū)，此外，土石圍堰還具有非常好抗震性。但是，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)土石圍堰工程在泄洪和導(dǎo)流等問(wèn)題處理方面存在較大難度，尤其在山區(qū)河流地區(qū)，這一問(wèn)題更為嚴(yán)峻，在施工技術(shù)發(fā)展過(guò)程中，這些問(wèn)題逐一得到解決，尤其隨著地下建筑物工程設(shè)計(jì)和施工技術(shù)的發(fā)展，為土石圍堰施工技術(shù)的發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。

最后，在土石圍堰技術(shù)發(fā)展過(guò)程中，對(duì)于筑壩材料的要求不是十分嚴(yán)格，可利用就近取材方式，降低工程項(xiàng)目建設(shè)成本。另外，土石圍堰壩基在地形條件方面的要求不是很高，在不同條件下均可以取得非常好適應(yīng)性，即使條件較差地基，給予相應(yīng)處理措施后，同樣可以進(jìn)行土石圍堰的修建。

二、水利工程中土石圍堰設(shè)計(jì)原則和標(biāo)準(zhǔn)

（一）圍堰形式的選擇原則

水利工程項(xiàng)目施工建設(shè)中，必須要保證圍堰的安全可靠，同時(shí)具有良好的抗?jié)B性、穩(wěn)定性和抗沖性，要求圍堰結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于施工，不僅可以利用當(dāng)?shù)夭牧系?，同時(shí)還需要拆除方便，注意滿(mǎn)足工程項(xiàng)目施工工期要求。

（二）土石圍堰平面布置

土石圍堰平面布置十分關(guān)鍵，在平面布置方面需要結(jié)合導(dǎo)流方案、圍堰要求、主體工程輪廓等因素綜合分析考慮。如果未做好土石圍堰平面布置，將非常容易減小圍護(hù)基坑面積，影響工程主體建筑物施工，甚至影響宣泄水流的通暢性，因此，必須要對(duì)土石圍堰平面布置有足夠重視度。在具體的平面布置中，首先需要明確圍堰基坑范圍，施工方法的選擇以及主體工程輪廓等都會(huì)影響到土石圍堰基坑范圍大小，一般保持主體工程輪廓與基坑坡址之間距離在20-30m，通過(guò)這一方式，為之后交通運(yùn)輸通道以及排水設(shè)施的布置打下良好基礎(chǔ)。之后在圍堰外形輪廓布置方面，結(jié)合主體工程輪廓選擇全段圍堰法導(dǎo)流或者上下游橫向圍堰等方式。全段圍堰法導(dǎo)流需要與河流方向保持垂直，減少工程項(xiàng)目工程量，為了維持水流的通暢性，圍堰平面多采取梯形方式布置。

三、水利工程中土石圍堰施工技術(shù)

水利工程土石圍堰施工中，為了取得理想的防滲效果，一般將堆石體布置在下游位置，將粘土和砂土等布置在上游。在堆石與土料接觸位置設(shè)置反濾層，土石圍堰使用砂礫土和堆石建設(shè)，同樣需要做好防滲體的設(shè)置。如果圍堰規(guī)模較大，還需要考慮將堰體作為壩體組成，在這種情況下，對(duì)圍堰質(zhì)量有著非常嚴(yán)格要求。

（一）堆石材料質(zhì)量控制

在土石圍堰上游位置一般會(huì)設(shè)置薄層面板，選擇柔性或者剛性混凝土材料建設(shè)，壩體以堆石結(jié)構(gòu)為主。選擇質(zhì)量?jī)?yōu)良的堆石材料能夠很大程度上避免堆石體出現(xiàn)變形等情況，圍護(hù)面板正常工作，為壩體安全性和可靠性的提升打下良好基礎(chǔ)。堆石材料包含有塊石、石渣料、土料等。其中石渣料需要保證質(zhì)地堅(jiān)硬，遇水不會(huì)出現(xiàn)軟化。石渣料可以選擇邊坡開(kāi)挖料等;塊石主要是應(yīng)用在下游側(cè)護(hù)面，將塊徑控制在0.4-1.2m，保證其質(zhì)地堅(jiān)硬，在具體施工過(guò)程中，可選擇機(jī)械拋填施工方式;在土料方面，可在土料場(chǎng)就近選擇，同時(shí)也可在尾水邊坡位置結(jié)合土質(zhì)要求合理選擇。

（二）土石圍堰填筑工藝

土石圍堰填筑可選擇自卸汽車(chē)后退法等施工技術(shù)，利用推土機(jī)攤平。后退法的應(yīng)用汽車(chē)可在壓平壩面行駛，輪胎磨損相對(duì)較小，但是推土機(jī)有著非常大攤平工作量，對(duì)工程項(xiàng)目施工進(jìn)度有嚴(yán)重影響。在攤鋪墊層料時(shí)可采取后退法方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)物料分離的有效控制，如果壓實(shí)厚度過(guò)大，選擇混合法卸料。

（三）土石圍堰壓實(shí)參數(shù)和質(zhì)量控制

如果堆石體最大粒徑未超過(guò)700mm，可選擇振動(dòng)碾壓方式，將碾壓厚度控制在60-100mm。在碾壓遍數(shù)方面，可控制在4-6遍，如果情況相對(duì)較為特殊，可適當(dāng)增加碾壓遍數(shù)。在土石圍堰施工過(guò)程中，通過(guò)碾壓試驗(yàn)方式明確壓實(shí)參數(shù)、碾壓遍數(shù)等，具體試驗(yàn)過(guò)程中必須要對(duì)參數(shù)選擇有足夠重視。在土石圍堰施工質(zhì)量方面，可采取孔隙率和堆石壓實(shí)質(zhì)量指標(biāo)方式表示，注意施工細(xì)節(jié)問(wèn)題的出現(xiàn)，為土石圍堰施工質(zhì)量的提高打下良好基礎(chǔ)。

（四）土石圍堰兩端接頭處理

土石圍堰與岸坡接頭和土石壩較為類(lèi)似，利用擴(kuò)大接觸面積以及嵌入岸坡等方式，使塑性防滲體滲徑增加，避免有滲透破壞等情況出現(xiàn)。還需要將防滲設(shè)施延伸至岸邊接頭位置，這一位置如果為堅(jiān)硬巖石，將其嵌入堅(jiān)硬巖石，避免接觸面產(chǎn)生滲透破壞。在岸邊位置，鋪蓋需延續(xù)至設(shè)計(jì)高程上。在土石圍堰與混凝土圍堰接頭位置往往會(huì)選擇刺墻方式插入土石圍堰塑性防滲體，同時(shí)適當(dāng)擴(kuò)大接頭防滲體斷面，提高土石圍堰兩端接頭處理有效性，保證土石圍堰施工質(zhì)量，維持水利工程順利開(kāi)展。

結(jié)束語(yǔ)

水利工程施工建設(shè)中土石圍堰施工十分關(guān)鍵，土石圍堰施工中，必須要做好圍堰形式的選擇和圍堰平面結(jié)構(gòu)布置，提高堆石材料質(zhì)量控制有效性，把握土石圍堰填筑工藝，做好圍堰兩端接頭處理，通過(guò)這些方式，提高土石圍堰施工技術(shù)應(yīng)用有效性，充分發(fā)揮出土石圍堰施工技術(shù)價(jià)值和作用，為水利工程的順利有效開(kāi)展打下良好基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]皇新波.深水土石圍堰高壓旋噴防滲墻施工技術(shù)研究[J].鐵道建筑技術(shù)，2018，（5）：123-126

[2]巫世奇.土石圍堰施工技術(shù)探析[J].城市建筑，2016，（33）：78，102

[3]徐澤，吳棟.仙居抽水蓄能電站高土石圍堰施工技術(shù)[J].施工技術(shù)，2014，（12）：50-53

[4]劉江平，朱福余.淺談模袋混凝土防護(hù)土石圍堰施工技術(shù)[J].四川水力發(fā)電，2016，（4）：110-111，116