摘要：土石壩是水利工程中最常見的一種壩。它是指由用當?shù)啬嗤痢⑹�料等材�? 經(jīng)過拋填、輾壓等方式筑成的擋水壩。土石壩的優(yōu)點主要有：取材方便、對壩基地質(zhì)條件的要求較低,結(jié)構(gòu)簡單,易于施工，成本較低等。隨著大型高效機械化設(shè)備的采用,壩體防滲材料和結(jié)構(gòu)的優(yōu)化改進,施工成本降低等特點, 為土石壩的發(fā)展帶來新的發(fā)展機遇。本文對水利工程土石壩的施工進行了分析，旨在與同行交流，共同提高。

關(guān)鍵詞：水利工程;土石壩;施工;質(zhì)量控制

一、土石壩的種類

土石壩的種類很多，根據(jù)不同的標準可以進行不同的分類。一是按壩的高度可以分為: 高壩、中壩和低壩;二是按施工方法可分為: 碾壓式土石壩、水中填土壩、定向爆破堆石壩和沖填式土石壩等，其中，碾壓式土石壩是應(yīng)用得最為廣泛的。

二、土石壩的優(yōu)勢和缺陷

1、優(yōu)勢

一是取材方便，可以進行就地取材,大大節(jié)省了水泥﹑鋼材﹑木材等建筑材料,避免了長途運輸，減少了施工成本，節(jié)約了施工時間，縮短了工期;二是土石壩結(jié)構(gòu)較簡單,維修和擴建相對而言比較容易;三是對地基地質(zhì)條件要求較低。由于壩身是土石散粒狀結(jié)構(gòu),有較強的適應(yīng)變形的性;四是施工技術(shù)比較簡單,工序很少,便于開展機械化快速施工。

2、缺陷

一是壩頂不具備溢洪能力,一般需要另外設(shè)置溢洪道(洞);二是施工導(dǎo)流不如其它類型的壩方便;三是填筑粘性土料受外界溫度、水分等影響較大;四是容易沉陷，且具有不均勻的特點。

三、土石壩施工技術(shù)分析

(一)料場的規(guī)劃布置

料場是土石壩材料的聚集地，是土石壩后勤保障的大本營。料場的選址和規(guī)劃布置，直接關(guān)系著施工的進度、質(zhì)量。因此，必須高度重視料場的合理規(guī)劃和使用。在施工前，從時間、空間、質(zhì)與量等方面做好全面科學(xué)的規(guī)劃布置。

一是做好料場的時間規(guī)劃。應(yīng)充分考慮料場與施工強度、壩體填筑部位變化之間的相互影響;二是做好空間規(guī)劃布置,指合理選擇料場位置和高程,并進行合理的布置;三是做好料場質(zhì)與量的規(guī)劃布置,應(yīng)全面勘探地質(zhì)結(jié)構(gòu)、埋深、儲量及各種地質(zhì)力學(xué)指標，進行相關(guān)試驗。確保料場的總儲量能夠滿足壩體總方量的需求, 而且應(yīng)滿足各個階段施工上壩強度的最大要求，做到料盡其用,充分利用永久性和臨時性建筑物基礎(chǔ)進行碴料開挖。

(二)土石料加工技術(shù)分析

1、土料加工技術(shù)分析

對上山料場的土料表層和不合格料進行清除后，均可進行上壩填筑，但是，因為粘土顆粒體積較小,親水性較強,土料的性能極易受到水的影響。因此，填筑壓實的最佳狀態(tài)就是必須保證有最優(yōu)的含水率。故此，必須高度土料含水率的控制, 填筑壓實時，土料的含水率控制在最優(yōu)含水率±2%左右的，即為合格料�？刂坪驼{(diào)整土料含水量主要有兩種方法：一是通過土料堆的翻曬、烘烤、摻料等方式，可以加快水分蒸發(fā)和中和，從而達到降低土料含水量的目的;三是通過土料堆加水，在開挖、裝載土料和運輸土料的工程中加水的辦法，提高土料的含水量。

2、石料開采技術(shù)分析

一是砂礫石料的開采主要有兩種方法，即：陸上開采與水下開采;二是進行塊石料開采時，應(yīng)由石料場開采或利用建筑物進行開挖。開采時要形成多個工作面流水作業(yè)的方式。一般采用深孔梯段爆破與特定目的洞室爆破相結(jié)合的方法進行爆破;三是做好超徑石塊的處理，主要有兩種方法：淺孔爆破法與機械破碎法;三是構(gòu)建“一條龍”的施工流程模式，采用綜合機械化施工的方式，想方設(shè)法提高機械化施工水平。

(三)填筑施工技術(shù)分析

1、土石壩壩面作業(yè)施工程序

土石壩壩面作業(yè)包括的施工程序有：鋪料、攤鋪、灑水、壓實、質(zhì)檢等工作。壩面作業(yè),工作面狹窄,工種多,工序多,機械設(shè)備多,施工時需有妥善的施工組織規(guī)劃。為避免壩面施工中的干擾,延誤施工進度,土石壩壩面作業(yè)宜采用流水作業(yè)施工。流水作業(yè)施工組織應(yīng)先按施工工序數(shù)目對壩面分段, 然后組織相應(yīng)專業(yè)施工隊依次進入各工段施工。

2、 平起施工技術(shù)分析

施工中一般采用平起填筑施工,平起施工有幾個優(yōu)點:減少了接縫、接坡、削

坡等工序,保證了填筑質(zhì)量;保證有盡可能大的堆石填筑面。在防滲土料與反濾過渡料的填筑關(guān)系上, 有先土后砂及先砂后土兩種作法,為加快施工進度及控制邊界,一般均采用先砂后土施工。

3、土石壩分層強夯填筑施工技術(shù)分析

土石壩分層強夯填筑施工應(yīng)控制每層土石填筑厚度,在10m～20m之間;采用大能量的夯擊動力預(yù)壓, 以提高土石料的密度,消除土石料的變形;分層鋪筑分層夯實,在夯擊后的土石層中填筑新的土石層,再進行新的夯擊, 直至達到壩體需要的高度。

四、土石壩施工質(zhì)量的管理和控制

1、土石壩產(chǎn)生滲流的主要原因分析

土石壩建設(shè)最大的病害即是滲流。產(chǎn)生異常滲流的原因有以下幾個方面：一是壩體填土與排水體之間的反濾層設(shè)計不正確;二是防滲體沒有直達基巖或底部連續(xù)可靠的粘土層，在開挖截水槽時，因施工困難，半途而廢，從而留下隱患;三是土石壩兩岸岸坡產(chǎn)生臺階狀。應(yīng)該開搶成較平順的坡度。

(二)土石壩施工質(zhì)量的管理和控制要點

1、夯實壩體地基，滿足一定的承載和防滲要求

一是對壩體基礎(chǔ)進行處理，使其具有足夠的承載力。在完成基礎(chǔ)處理工作后，才能實施填筑施工;二是對于在覆蓋層較深的地方修建工程，其基礎(chǔ)處理的工程量比較大，應(yīng)根據(jù)需要采用振沖、防滲墻、固結(jié)灌漿、帷幕灌漿等方式對地基進行綜合性處理，夯實壩體地基。

2、注重水文對施工的影響，根據(jù)季節(jié)特點安排工期

土石壩施工受季節(jié)性水文氣象的影響非常敏感，因此必須高度重視水文氣象對施工的影響。一是在多雨季節(jié)，對土料的含水量影響很大，嚴重制約著大壩的填筑，施工強度也會受到較大的影響;二是在氣溫較低的冬季，土料易凍，需要采取積極措施，才能進行填筑，若遇冬天雨季時進行填筑施工，投入比平時要高，而產(chǎn)出則比平時要低;三是當要在度汛期進行施工時，應(yīng)針對度汛期的特殊性編制具體的施工方案。土石壩工程施工時，一般能出現(xiàn)漫頂過流的現(xiàn)象，因此土石壩 “施工高峰期”必須控制在截流后第一個汛期到來前的這一階段;四是在北方地區(qū)進行冬季施工時，更應(yīng)提高月填筑施工的強度，嚴格按照安全度汛的要求達到攔河高程。

3、合理進行壩面分區(qū)，是確保填筑工作施工順利完成

一是由于土石壩體型比較大，給壩面分區(qū)流水作業(yè)帶來了方便，因此必須對壩面進行合理的分區(qū)，嚴格按照填筑工序進行作業(yè)，切實做好鋪料、攤鋪、灑水、壓實和質(zhì)檢等工作;二是應(yīng)根據(jù)填筑的需要進行防滲土料的選擇和施工，并應(yīng)根據(jù)實際需要合理地劃分填筑區(qū)域，實施流水作業(yè)，對機械設(shè)備和填筑情況等適時進行必要的調(diào)整;三是對采用臨時斷面填筑與平起填筑土石壩工程，必須保證機械化的正常作業(yè)，以確保填筑工程的質(zhì)量，決不能因為一味地追求臨時斷面的填筑量的最小化而影響機械化的正常施工。

總之，水利工程土石壩的施工技術(shù)高低和質(zhì)量控制好壞，直接制約著土石壩的工程質(zhì)量進度和后期功效的正常發(fā)揮。我們必須充分認識到土石壩在水利工程中的重要地位，切實重視水利工程中土石壩的施工，不斷探究其施工技術(shù)和質(zhì)量的控制的先進方法，提高水利工程中土石壩施工的技術(shù)和質(zhì)量，以便更好的為國家的水利建設(shè)服務(wù)。

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