水利水電工程中的土石壩施工技術研究

陳彥強

摘要：當前生產生活領域離不開電力資源這一主要能源，該能源對人們的生活產生著極大影響，所以在多種形式電力生產工程迅猛發(fā)展的時代下， 為滿足人們對電力資源的需求，水利水電工程也不斷加快建設。在水利水電工程建設過程中，土石壩技術的應用，可就地取材，節(jié)約水利水電工程建設成本，施工工序簡單，結構安全性高，施工效率快，應用優(yōu)勢顯著，但是，在施工過程中依然存在影響土石壩施工建設質量的因素，本文就該技術在水利水電工程建設中的應用進行論述。

關鍵詞：水利水電工程;土石壩;施工技術

當前生產生活領域離不開電力資源這一主要能源，該能源對人們的生 活產生著極大影響，所以在多種形式電力生產工程迅猛發(fā)展的時代下，為滿足人們對電力資源的需求，水利水電工程也不斷加快建設。在水利水電 工程建設過程中，土石壩技術的應用，可就地取材，節(jié)約水利水電工程建設成本，施工工序簡單，結構安全性高，施工效率快，應用優(yōu)勢顯著，但是， 在施工過程中依然存在影響土石壩施工建設質量的因素，本文就該技術在 水利水電工程建設中的應用進行論述。

一、水利水電工程中土石壩施工技術的優(yōu)點

（一）施工成本低

土石壩施工進程中，施工原料主要在施工地采集而得，相較于混凝土 施工節(jié)省了大量的原材料購買成本。此外，由于就地采集原材料，避免了 大型施工中原材料的運輸而產生的巨大成本。是防水壩修建進程中經濟效益較高的技術方案。

（二）操作簡單

土石壩施工技術中包含很多內容，其中有材料的采集、壩基的處理以及石料固定等，實際的操作過程中沒有難度和精度高的作業(yè)，同時材料都 是就地取材的方式，都是施工設計人員可以完全地掌握。為此，和其他的 施工技術進行比較，應用土石壩施工中，作為施工單位不需要有專業(yè)的技 術性人才，可以控制施工中的人工成本。

（三）改建過程便捷

從施工技術上進行分析，土石壩為土料、石料等簡單堆積而成，結構 較為簡單，內部受力均勻。后期因環(huán)境變化或者工程需求進行擴建時，僅 需以現有結構為基礎向上或者兩側繼續(xù)延伸，土石壩整體施工質量依舊可以得到保證。此外，如工程需要，對壩體進行局部的破壞，其穩(wěn)定性也不會受到較大的影響。

二、水利水電工程總土石壩施工技術的缺點

（一）壩體自重較大

如圖 1 所示，土石壩為傳統(tǒng)技術堆砌而成的壩體，其功能與壩體的體積有直接關聯，因此現階段水利工程中的土石壩均具有自重較大的特點。且土石壩施工進程中往往不會對地基進行深度處理，在施工結束后一段時間內，土石壩會發(fā)生一定的沉降。

（二）無溢洪功能

受施工原料與施工技術簡單的影響，土石壩結構較為單一，常在溢洪 功能上由較大的缺失，需在工程后期修建專業(yè)的溢洪通道確保其洪水攔截功能的完善性。

（三）工程受氣候影響較大

由于施工技術的簡單，其常不具備排除外界干擾的能力。尤其在土石 壩施工階段，其受氣候控制明顯，如南方梅雨時期常不會進行土石壩施工， 避免大量降水使原料的含水量過高而影響土石壩的穩(wěn)定性。在北方土壤封凍時期，土石壩施工也無法正常開展：土壤封凍使原材料采集較為困難; 冷凍的石料與土料均會產生不規(guī)則的體積變化，此時修建土石壩在氣候轉 暖時會出現明顯的滲水現象， 壩體將無法正常發(fā)揮其效用，如圖1所示。

三、水利水電工程中的土石壩施工技術應用

（一）防滲體結合面施作

1.防滲體與壩基結合面。壩基需要承受整個壩體自重及其他外加荷載， 因此需要重視起壩基的施工質量，以便確保壩基的強度、穩(wěn)定性、承載性 等可以滿足整個大壩的需要，并且保障整個水利土石壩可以安全運行，因此在防滲體與壩基的結合面施工中應該綜合考量自然承載力、壩高、筑壩材料施工要素，一是需要調節(jié)土質壩基含水量，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系數予以碾壓并填筑壓實;二是在非黏性土壩基的施工上需要壓實再鋪土，用輕型碾壓設備壓實。

2.防滲體與岸坡結合面。防滲體與岸坡結合面在施工中極易會形成滲水薄弱部位而出現滲水通道，還有可能引發(fā)" 管涌"現象，這就需要重視起該結合面的施工質量。一是在施工之前清理好雜物污物，清除松動巖石， 然后灑水濕潤，再結合免除涂刷 5bm 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;二是要將施工于近岸坡處形成的便道時挖除， 依照試驗確定的松鋪厚度逐層鋪筑、壓實。施工期間應該注意與岸坡結合位置寬 1.5m ～ 2.0m 及邊角位置不能使用羊角碾、夯板等進行碾壓，防止原岸坡土基受到損壞。

（二）筑壩料場規(guī)劃過程

在水利水電工程施工過程中，必須做好筑壩料場的規(guī)劃工作，合理進行壩基兩側岸坡的處理，優(yōu)化工程壩基的挖掘作業(yè)，清理壩基表面的雜質和障礙物，對深基坑挖掘技術進行明確，了解清理作業(yè)的正確順序。壩基清理過程中，必須從上而下開展壩基挖掘，對壩基兩側岸坡的坡度進行合理控制。在地質勘察報告中，明確具體的開采計劃，并進行開采計劃的優(yōu)化。 進行空間層面設計過程中，針對不同的筑壩料場規(guī)劃情況，依照運輸距離、 料場適中水平、全方位筑壩料場分布情況及安全間隔距離行駛進行規(guī)劃， 有限進行筑基施工現場的設計和規(guī)劃方案。以水平分布高度較低的壩基施工技術為主，保障壩基施工的區(qū)域能夠具有分散的四周分布特征，在建設的一定距離內來進行建筑物建設，并綜合分析季節(jié)變化對蓄水高度產生的 不良影響，開采土石料過程中應優(yōu)先進行容易被淹或者水平分布高度較低 的土石料。數量層面的選擇上，必須保障土石料的儲量明確，不斷促進土石壩施工質量，適應不同施工強度的水利水電工程建設。此外，必須強化廢料堆放地點的設計，優(yōu)化廢料處理方式，優(yōu)化開采計劃設計和土石料場開采設計，以提升水利水電工程的建設質量。

（三）土石料運輸與挖掘

借助于施工機械設備，在土石料場內開展土石料開挖施工作業(yè)，并結合不同土石料場的地質結構、土石料分布結構，選擇適當的開挖形式。結 合水利水電工程土石壩實際施工情況選擇自卸自走運輸土石料運輸方式、轉自卸自走土石料運輸方式、膠帶機土石料運輸方式等，將土石料運輸至 指定堆放位置。土石料常用挖掘方式主要為立體挖掘與平面挖掘兩類，可 結合實際施工情況從中選擇其中一種挖掘方式，或是結合兩種方式開展土 石料組合挖掘施工作業(yè)。并結合實際施工情況（如不同土石料場分布位置、土石料施工需求量等），選擇適當規(guī)格型號、運力的施工機械設備。

參考文獻：

[1]胡建軍.芻議水利水電工程中的土石壩施工工藝[J].建筑工程技術與設計 .2020（3）：1583.

[2]夏和新.淺析水利水電工程中土石壩施工及防滲處理[J].中國高新區(qū) .2019（9）：176.

[3]全太剛. 淺析土石壩施工技術在水利水電工程中的應用[J].工程技術（全文版）.2020.25（6）：40.