水利施工中土石坝施工技术的应用研究

李婷婷

摘要：水利施工中常用的土石坝施工技术是一种相对传统的技术，需要依赖施工地的资源优势，且在现代科学技术不断完善的今天，大型机械的联合应用使得该技术得到了完善，能够满足我国水利工程建设在规模及质量等方面的需求，对减少人工成本并缩短工期具有重要意义，为此有必要结合发展现状进行深入分析。

关键词：水利施工;土石坝施工技术;抛毛处理;防渗系数

我国水利工程的数量明显增加，且规模大小不一，其中的土石坝类型也相对较多，现阶段可以根据其高度分为低坝、中坝以及高坝这三种，其中30cm及70cm为分界点，而依据其所用原材料且将其分为均质坝、非土料防渗体坝以及土质防渗体分区坝，所选材料则分别为均一土料、渗透性较高的土料与较低的黏土以及混凝土等人工材料，这些土石坝大多经碾压填筑而成，一些经定向爆破而成，还有一些经冲击填筑而形成。不同种类的土石坝其施工原理也不尽相同，但这些土石坝均显示出成本较低的优点，以就地取材为基础，所需钢筋及水泥等材料的量相对较少，且土石坝的结构相对简单，所需工序相对较少且便于后续的改造，在灵活应用大型机械的背景下其施工效率得到有效提升，且土石坝的适应性相对更强，由于其坝身本身由土石散粒构成，为此也适用于不同类型的地基。

一、筑坝材料的选择要点

土体是土石坝的主要建筑材料，就土体的选择而言，必须基于该水利工程的建筑要求，为此对于坝身本身的抗渗性能也提出了更高的要求，大部分土石坝与水直接接触，若抗渗性能不能满足建筑要求就很有可能导致因坝身断裂而导致危险的发生，施工人员应当严格控制土体的防渗系数，确保<1×10^-5cm/s，且土体本身的含水量应当得到有效控制，这是因为在建筑过程中土体会吸收一定的水分，为此一定要确保土体本身含水量较低才能保证其密实性良好，只有更为密实的土体才能提高坝身的强度，对于提高其抗水压及抗浮力的性能也具有重要意义^[1]。就砾石的选择而言，施工人员应当综合考虑现场环境因素，进而选择大小适中的砾石，有效避免因砾石过大而导致与其他砾石之间形成较大的空隙，同时也变因砾石较小而导致整体强度不符合质量验收的标准，且对于一些不符合标准的砾石而言，可以经后期的技术加工并使之成为可用的材料。

二、原材料的保存与加工

原材料的选择固然重要，但后期的保存、管理及加工也会影响原材料的性能以及坝身的建筑质量，就土石料的堆放而言，施工人员必须遵循分开堆放的原则以及适度性的原则，前者是指要将土石料分开堆放并加以管理，即土料为一堆而石料而另一堆，有效避免了因材料混放而导致其性能发生变化。且原材料的堆放一定要按照施工的顺序，每一堆的堆放量都应当遵循适中原理，避免堆放量过多而导致性能改变，同时还需要避免因堆放量过少而耽误施工进度。就原材料的加工而言，不仅可以采用翻晒的方法，同时还可以掺入合料或进行压实，进而针对材料的抗渗性能较低、含水率较高以及密实性较差等问题进行改善，土石坝施工中所用到的砾石一般都取自周围的山体，经锤凿或爆破方法得到的砾石其体积普遍较大，为此必须对其进行加工处理才能确保其体积大小与施工要求相适应。

三、原材料的开挖与运输

土石料的开挖应当充分利用现代化的机械设备，这对于减少人工成本及危险因素具有重要意义，在开挖时可以选用正向铲并以汽车或胶带机进行运输，除此之外还可以使用斗轮式挖掘机并以胶带机进行运输，最后经自卸式汽车运输上坝^[2]。不同的输运方式都有其各自的优点及不足，除水利工程的原定工期之外还需要考虑到经济成本以及施工地地形等因素，机械设备的有效应用在一定程度上提高了施工效率并保障了完成效率，从而确保开挖及运输方案的可行性及实用性。

四、坝基以及坝面的处理

施工人员在处理坝基之时应当以清洁为重点，针对草皮、树枝及淤泥等不利于坝基稳定的杂质都应当及时清理，以自然密度1.48kg/cm3为筛选条件，尽可能除去低于这一标准的细沙等其他材料，关注地基的暗坡及连接部位，确保清洁工作一直进行到不透水层，且排水系统的挖掘深度应当得到精密控制，在浇筑截水墙之前应当将岩石表面的碎石清理干净，尽可能排除一切不利于坝基稳定性的因素。就坝面的处理而言应当以铺土压实为侧重点，通常可以分为先土后砂以及先砂后土这两种方法，具体方法的选择应当综合考虑土料的实际情况以及反滤料的填筑顺序^[3]。前者应当以填压三层土料为基础，随后铺上一层反滤料及土料并沿边缘进行平齐压实，而后者应当以反滤料的处理为前提，明确控制边线并堆筑起一个小堤，随后一层一层添上土料并进行人工捣实。无论是哪一种压实方法，都应当确保其碾压方向与坝体的轴线呈平行状态，在进行相邻两次碾压时则需要控制其压宽，必要时配合抛毛处理以确保不同层之间的衔接状态良好。

结束语：

水利工程中的土石坝需要经混合土料、石料及混合料的碾压等操作筑起，其坝体所用的材料在一定程度上决定了其建筑质量，近几年在科学技术的支持下，土石坝技術得到了迅速发展，在水利施工中的应用效果更为显著，其中最为主要的材料一为土粒二为砂石，二者的混合经灌注及抛填等工序得以形成最佳的挡水性状，相关工作人员应当基于传统技术的自身优点并加大创新力度，从而提高水利施工中土石坝的建筑质量。

参考文献：

[1]王延兵.水利施工中土石坝施工技术的应用研究[J].建材发展导向，2019，17（7）：1.

[2]王玉婷，高亚威.水利施工中土石坝施工技术的应用探讨[J].南方农机，2019，50（3）：1.

[3]李涛.水利施工中的土石坝施工技术[J].中国新技术新产品，2021（13）：119-121.