劉振家

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引言

土石壩的壩身是土石散粒體結(jié)構(gòu)，有適應(yīng)變形的良好性能，因此對地基的要求較低，在眾多地區(qū)都有著廣泛的應(yīng)用前景。結(jié)合水利土石壩工程筑壩施工的工藝特點(diǎn)，可以從筑壩工藝的各環(huán)節(jié)出發(fā)進(jìn)行質(zhì)量控制，不斷提高水利土石壩建設(shè)的質(zhì)量，滿足使用要求[1]。

1 水利水電工程中的土石壩施工技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

在土石壩施工過程中，施工的材料基本都是選擇當(dāng)?shù)氐牟牧?，和混凝土施工進(jìn)行對比，不僅節(jié)省了大量的施工材料，同時(shí)也降低了施工成本。另外，就地取材，還防止了施工中浪費(fèi)材料以及運(yùn)輸過程的施工成本，是目前水利水電工程中最為經(jīng)濟(jì)的一項(xiàng)施工技術(shù)。土石壩施工技術(shù)中包含很多內(nèi)容，其中有材料的采集、壩基的處理以及石料固定等，實(shí)際的操作過程中沒有難度和精度高的作業(yè)，同時(shí)材料都是就地取材的方式，都是施工設(shè)計(jì)人員可以完全地掌握。為此，和其他的施工技術(shù)進(jìn)行比較，應(yīng)用土石壩施工中，作為施工單位不需要有專業(yè)的技術(shù)性人才，可以控制施工中的人工成本。分析土石壩施工技術(shù)，主要是通過石料和土料進(jìn)行堆積形成，不僅結(jié)構(gòu)上簡單，同時(shí)內(nèi)部受力也較為均勻。如果后期因?yàn)楣こ绦枨笠约碍h(huán)境上帶來的變化，僅僅可以將結(jié)構(gòu)向上調(diào)整，確保了土石壩施工的質(zhì)量。另外，如果工程要進(jìn)行調(diào)整，破壞局部的壩體，也不會影響整個(gè)壩體的穩(wěn)定性[2]。

2 水利水電工程中的土石壩施工技術(shù)應(yīng)用

2.1 土石壩施工中料場物料

土石壩施工過程中，料場的選擇需要全方面考慮，料場的設(shè)置最好選擇在作業(yè)現(xiàn)場的附近，具體的物料位置要按照規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，綜合性地分析。第一，要分析材料的性能。土石壩建設(shè)施工技術(shù)比較簡單，但是會受到不同的環(huán)境的影響，選擇的材料要按照具體的施工的要求，區(qū)分土石壩。例如，在徑流較小地區(qū)，就可以應(yīng)用比較簡單的防水壩體，其中可以選擇沙粒和土壤結(jié)合的方式；但是對于洪水暴發(fā)頻繁的地區(qū)，要想確保整個(gè)壩體的安全和穩(wěn)定性，就需要在材料中加入適量的石料。第二，因?yàn)闀艿綒夂蚝图竟?jié)的影響，材料的使用上也會有差異。為此，對于料場的選擇要充分地考慮施工環(huán)境，同時(shí)要制定出合理地用料防范。對于料場的空間選擇也同樣需要重視。料場的空間要從以下幾個(gè)方面入手。①選擇料場，要確保不會給四周的建筑物帶來影響。通常情況下建筑物的外輪廓在300m外，目的是防止取土中會給建筑物的地基，尤其是防水造成影響。另外，材料開挖中，要使用爆破的方式，如果四周有居民，妥善安排好居民。②選擇料場，要考慮到材料的運(yùn)輸?shù)谋憷?。不僅要符合距離上的要求，同時(shí)料場要比施工現(xiàn)場更大更平整，主要是防止材料在運(yùn)輸中出現(xiàn)顛簸，或者是陡坡給運(yùn)輸工作帶來難度，防止發(fā)生后翻斗等問題，還能確保施工的安全。要想確保施工的整體效率，不僅要設(shè)置主料場地，還需要有輔料場地，地點(diǎn)的選擇要在上下游地區(qū)，因?yàn)閴误w的施工不同會出現(xiàn)上升，防止施工內(nèi)部會出現(xiàn)互相干擾。另外，料場的數(shù)量和質(zhì)量需要進(jìn)行合理地規(guī)劃。其中料場的質(zhì)量，主要是材料的采集工作。料場選擇之前，首先要進(jìn)行前期的勘察，勘探主要有地質(zhì)的情況、埋藏的深度等方面，確保主料場的材料采集工作正常的開展，同時(shí)材料采集中不能出現(xiàn)大范圍的地質(zhì)擾動(dòng)行為，確保施工的安全和施工效率。另外，要分析材料的物力性質(zhì)，其中有石料的成分，土壤材料的含水量以及滲透系數(shù)等方面，確保材料采集的質(zhì)量，符合施工要求。除此之外，要重視主料場的儲藏量。要有應(yīng)對突發(fā)事件的能力，和輔料場地進(jìn)行對比，主料場的儲量要高出兩倍。在選擇中，主料場要防止壩體的水位上升出現(xiàn)淹沒等情況，滿足施工的需求[3]。

2.2 運(yùn)輸與挖掘

土石料腸內(nèi)開展挖掘工作過程中，需要借助施工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行，依據(jù)建設(shè)區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境特征和土石料分布情況，合理選擇挖掘方式。運(yùn)輸方式以自卸自走的運(yùn)輸方式為主，也可通過膠帶機(jī)土石料運(yùn)輸，以將土石料向水利水電建設(shè)的位置運(yùn)送。進(jìn)行土石料挖掘過程中，可采用平面挖掘和立體挖掘兩種方式進(jìn)行，可從施工實(shí)際情況出發(fā)進(jìn)行挖掘方式的選擇，也可以結(jié)合兩種形式進(jìn)行土石料的挖掘，從施工過程中的土石料需求量和土石料分布狀況，優(yōu)化機(jī)械設(shè)備型號的選擇。

2.3 壓實(shí)階段

土石料壓實(shí)工作必須依據(jù)先進(jìn)的施工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行，以保障土石料能夠被碾碎和壓實(shí)，分析土石料顆粒粒徑的大小、空隙比和密實(shí)度，從其物理性質(zhì)上分析土石壩建設(shè)的具體方式。土石料壓實(shí)過程中，必須對其內(nèi)部荷載力和防滲能力進(jìn)行整合，采取對應(yīng)措施促進(jìn)物理學(xué)性能的提升，若是土石料的含水量較高，則土石料的施工難度也會隨之增加，這就需要優(yōu)先進(jìn)行挖掘設(shè)備的選擇，采用含水量較低的土石料進(jìn)行干預(yù)[4]。

2.4 筑壩階段

施工人員在筑壩的過程中，必須合理選擇卸料方式進(jìn)行干預(yù)，將土石料采取壓實(shí)措施進(jìn)行處理，將運(yùn)輸后的土石料合理卸載和堆放，依靠施工機(jī)械設(shè)備和推土機(jī)進(jìn)行壓實(shí)處理，在進(jìn)行推土機(jī)的操作以后，可利用施工機(jī)械設(shè)備，對土石料進(jìn)行攤鋪。施工人員必須采用施工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行土石料的攤鋪處理，反復(fù)進(jìn)行土石料的碾壓，以確保土石壩筑壩過程中，筑層的厚度、平整程度、密實(shí)程度合理，確保土石壩結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，確保其防滲性能符合施工需求。在此建設(shè)過程中，由于土石壩的施工環(huán)境復(fù)雜程度較高，因此必須合理采用體系化、全面化的筑壩施工方案，可依靠流水線的方式進(jìn)行土石壩的施工作業(yè)，為減少筑壩漏壓的發(fā)生，可依靠流水線方式進(jìn)行土石壩施工作業(yè)，合理選擇機(jī)械設(shè)備進(jìn)行重疊碾壓施工，在退卸料以后，需要合理把控土石料的卸載情況，以均勻鋪灑土石料，保障壩基施工的正常開展[5]。

2.5 防滲體結(jié)合面施作

2.5.1 防滲體與壩基結(jié)合面。壩基需要承受整個(gè)壩體自重及其他外加荷載，因此需要重視起壩基的施工質(zhì)量，以便確保壩基的強(qiáng)度、穩(wěn)定性、承載性等可以滿足整個(gè)大壩的需要，并且保障整個(gè)水利土石壩可以安全運(yùn)行，因此在防滲體與壩基的結(jié)合面施工中應(yīng)該綜合考量自然承載力、壩高、筑壩材料施工要素，一是需要調(diào)節(jié)土質(zhì)壩基含水量，需要保證其表層含水量至施工含水量允許上限，然后用與防滲填料相同的壓實(shí)系數(shù)予以碾壓并填筑壓實(shí)；二是在非黏性土壩基的施工上需要壓實(shí)再鋪土，用輕型碾壓設(shè)備壓實(shí)[6]。

2.5.2 防滲體與岸坡結(jié)合面。防滲體與岸坡結(jié)合面在施工中極易會形成滲水薄弱部位而出現(xiàn)滲水通道，還有可能引發(fā)“ 管涌”現(xiàn)象，這就需要重視起該結(jié)合面的施工質(zhì)量。一是在施工之前清理好雜物污物，清除松動(dòng)巖石，然后灑水濕潤，再結(jié)合免除涂刷5cm厚度配制好的濃黏土漿或水泥漿砂，并且邊涂刷邊填筑邊壓實(shí)；二是要將施工于近岸坡處形成的便道時(shí)挖除，依照試驗(yàn)確定的松鋪厚度逐層鋪筑、壓實(shí)。施工期間應(yīng)該注意與岸坡結(jié)合位置寬1.5m～2.0m及邊角位置不能使用羊角碾、夯板等進(jìn)行碾壓，防止原岸坡土基受到損壞。

2.5.3 防滲體與砼結(jié)合面。防滲體與砼結(jié)合面進(jìn)行施工時(shí)要對稱施作，防止出現(xiàn)側(cè)向壓力過大的問題，保證壩體安全性。除此以外，施工中用到的壩體砼結(jié)構(gòu)成品的防護(hù)也至關(guān)重要，比如使用小型機(jī)具進(jìn)行施工，或者是利用人工擺砌，確保孔隙率達(dá)標(biāo)。除此以外，為了保證結(jié)合面的緊密結(jié)合還可以預(yù)留鋼筋并澆筑砼[7]。

3 結(jié)束語

土石壩施工技術(shù)屬于我國水利水電工程施工建設(shè)中的主要技術(shù)，對工程施工質(zhì)量產(chǎn)生著不同程度的影響，必須從土石壩施工的整體情況出發(fā)，明確土石壩技術(shù)在規(guī)劃階段、運(yùn)輸和挖掘階段、壓實(shí)階段及筑壩階段的施工要點(diǎn)，明確具體的施工流程和施工方式，規(guī)避施工過程中可能發(fā)生的問題，把握工程建設(shè)的整體工序和流程，提升土石壩技術(shù)的壓實(shí)程度，優(yōu)化防滲漏措施處理，以不斷促進(jìn)土石壩施工質(zhì)量的提升。