水利水电施工中筑坝工程的关键技术

文/陈厚佳，中国水利水电第八工程局有限公司

1 引言

随着我国水利水电工程建设速度的不断加快，与之相关的施工技术以及施工工艺也得到不断完善与创新，显著提高了筑坝工程的施工质量。虽然目前水利水电施工中筑坝工程已经取得了一定的成就，但施工单位不能掉以轻心，依然需要高度重视筑坝工程施工过程中存在的各种问题，针对大坝施工过程中相对薄弱的环节制定切实可行的改善策略，尽可能避免大坝施工存在安全隐患或者后期运营过程出现大面积裂缝，确保整个水利水电工程施工的质量符合国家要求标准。在水利水电筑坝工程中，部分关键施工技术能够影响到整个工程施工的质量，因此，施工单位需要给予此类关键技术高度重视。

2 水利水电施工中筑坝工程关键技术的主要特征分析

2.1 降低施工成本

在对水利水电工程进行实际施工的时候，首先需要考虑的是如何在确保施工质量的基础上，尽可能降低施工的成本。而对于土石坝施工技术来说，其施工成本投入低是其最显著的优势，所以在水利水电工程施工中有着广泛的应用。其一方面能够尽可能降低施工成本的投入，另一方面也能够切实增加筑坝工程施工的效率。筑坝工程施工过程中使用土石坝施工技术的时候，应当保证此项技术满足相关要求与标准。因土石坝施工技术可以降低施工成本，所以对工程造价控制工作而言，具有重要的现实意义。除此之外，土石坝施工技术还具备模板使用少、工程量小等特点。基于此，施工单位如果想要提高工程的经济效益，土石坝施工技术的合理使用至关重要。

2.2 施工周期短

对水利水电筑坝工程进行施工的时候，使用土石坝技术可以从源头上避免重复施工的问题，可以在确保工程施工质量的前提下，为筑坝工程平稳、顺利完成施工奠定良好的基础，从而大幅提供筑坝工程施工的效率，大幅缩短了施工工期，进而提高了工程的经济效益。

2.3 仿真技术

仿真技术在提高水利水电工程施工效率与质量方面，发挥着至关重要的作用。在进行实际施工的时候，使用仿真技术可以对实际施工现场的环境、条件等因素进行模拟，从而为土石坝施工技术的合理使用奠定良好的基础。不仅如此，仿真技术的运用还可以让水利水电工程施工人员更加直观掌握施工现场环境，从而快速发现施工过程中的重要环节，这样就能够对施工过程中可能出现的不同问题制定针对性的防范措施，以此为基础确保工程的顺利完工。除此之外，仿真技术的广泛使用大幅提高了水利水电筑坝工程土石坝施工技术的可操作性，降低了施工技术运用的难度，进一步提高了筑坝工程施工的质量与效率。

2.4 施工细节

就当前实际状况而言，土石坝的主要原材料就是土石，但在实际施工过程中对其有着非常严格的要求。具体来看，在正式施工之前，现场工作人员一定要严格遵守相关规范要求，认真完成基础的清理工作，之后才可以实施坝体填筑施工。在对基础进行清理的时候，施工人员需要及时找到特殊情况，同时及时向上级部门反映，并对特殊情况的处理过程中进行全面记录。土石坝填筑施工过程中，施工人员同样需要严格遵守相关规范要求进行施工。与此同时，施工人员在对土石坝坝体进行填筑的时候，还应当遵循“均衡上升、交叉填筑、薄层轮加”的基础施工原则，紧抓施工细节，以此为后续工程的顺利施工奠定良好的基础。

2.5 季节能够对施工产生较大的影响

对于水利水电工程而言，无论是气候因素，还是季节因素，都能够对实际施工带来较大的影响，尤其是会严重影响筑坝工程中的土石坝施工。例如，每年的四到六月，南方都会进入雨季，此阶段降水较多，若是在此时进行水利水电工程施工，则不仅无法保证工程的施工质量，而且还会威胁施工人员的生命安全。因此，大多数施工单位都会选择在雨季的时候暂停水利水电工程施工，以此来规避雨水因素给筑坝工程带来的不利影响。

3 水利水电施工中筑坝工程的关键技术分析

3.1 岸坡与坝基的处理

对岸坡与坝基进行处理的过程中，一般都是通过人工的方式将构筑物存在的乱石、树木以及草皮等杂物清理干净；而在对地道、洞穴、水井以及泉眼的区域进行的处理的时候，一把都是采用机械清理与人工清理相结合的方式，这样可以大幅提高清理的效率与质量。在基础清理工作结束之后，施工人员还应当对岸坡与坝基实施压实与分层回填处理。对坝基进行有效填筑与碾压，保证其夯实度满足相关规范标准。

3.2 料场的规划

作为施工现场土石料的堆放场所，如果想要保证水利水电筑坝工程能够顺利进行施工，就需要提前对料场进行合理规划。对料场进行规划一方面能够大幅降低施工成本的投入，另一方面也可以切实提高工程施工的质量。具体来看，在水利水电筑坝工程正式施工之前，施工人员应当根据工程的特点以及施工现场周边实际状况，在宏观层面对土石料的料场进行全面勘察与仔细规划，从而提高坝料使用的有序性。不仅如此，还需要对料场的高程、方位进行科学布置与确定，同时尽可能缩短运输的距离，规避长途运输损耗过大的现象；材料使用方面，应当坚持高料高用、底料低用的基本原则；在料场的使用时间与填料数量选择的过程中，需要综合分析填筑部位与施工强度的变化情况；对料场的地质状况、埋深以及储量等指标进行预实验与勘察，从而确保料场的质量符合相关规定。

3.3 原料的配比

在水利水电筑坝工程正式施工之前，施工人员首先应当为实际施工准备足量的施工材料，同时认真完成原材料的配比工作。一旦施工标准与原料配比存在较大的差距，或者原料的配比未能满足施工要求，则很大几率会对混凝土施工的质量产生严重影响，从而影响碾压的质量。就当前实际状况而言，原料配比不达标的主要诱因包括：混凝土碾压稠度范围过小、混凝土含有大量砂石、骨料粒径大小不规范以及水泥灰浆使用量不恰当等。除此之外，原料的含水量也会对碾压的质量产生一定的影响，若原料含水量大，则碾压质量低。不仅如此，土石料的加工技术也需要符合施工相关规定，对混合料的含水率进行严格控制，从而保证原料配比达到相关标准，从而确保筑坝工程的施工质量。

3.4 土石料的开挖、加工以及压实

3.4.1 土石料的开挖

对水利水电筑坝工程进行实际施工的时候，工作人员需要对土石料开挖的范围提前进行合理规划，并将土石料开挖区域内存在的全部杂物及时清理干净，其中涉及乱石、树枝、杂草以及其余杂物等。待杂物清理工作结束之后，施工人员就需要着手进行排水沟的施工。构筑排水沟的时候，若土石坝施工自身还有的土料比较接近施工规范的下限，则应当使用全面开挖技术；而若是土石坝筑坝工程施工时期处于冬季，为了进一步确保坝体的稳定性，提高筑坝工程的施工质量与施工效率，则需要使用立面开挖技术。

3.4.2 土石料的加工、压实

黏土的显著特征就是表面积大、亲水性强、颗粒直径小，由此可见，土石坝施工的质量以及后期运营的性能受含水量的影响相对较大。基于此，在工程正式施工之前，需要对土石料的含水量进行严格检测；若含水量较高，则需要使用翻晒、蒸发等措施对土石料进行预处理；除此之外，土石料压实的状况也会对土石坝筑坝工程的施工质量产生直接影响，而土石料的压实度则受到土石料自身的含水量、组成成分以及性质决定。通常而言，粘性土与非粘性土相比，前者的压实难度要高于后者。

3.5 填筑施工

由于土石坝坝面的工作面相对狭小，且工序负责，需要使用大量相关机械设备，因此进行正式填筑施工之前，需要完成合理的规划工作。沿着平行坝轴线对填筑坝面进行合理划分，并全面分析机械施工的方便性，从而为后续施工奠定良好的基础；在压实度达标之后，再对下一层新料进行填筑。

4 结束语

综上所述，随着科学技术水平的不断提高，我国水利水电工程施工的质量以及技术水平也随之提高。作为当前水利水电筑坝工程施工过程中的关键技术，土石坝施工技术能够对水利水电工程整体的施工质量产生直接影响。基于此，工程施工单位应当给予高度重视，在实践过程中不断完善此技术，从而确保工程施工的质量。

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