水利施工土石坝施工技术探讨
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水利施工土石坝施工技术探讨
摘要：水利工程作为国家基础性项目，其能够在一定程度内影响现代化城市建设。土石坝施工技术作为水利工程中常用技术，易受外在环境影响下发生沉陷等施工问题，为最大化保障水利施工质量，应结合土石坝技术施工特点展开技术分析，推动水利工程施工稳定发展。
关键词：水利施工；土石坝；施工技术
前言：随着社会经济的快速发展，使得水利等各项基础建设设施的规模和数量也在不断增多，而水利施工中的土石坝发展，对于具体施工质量和使用等各方面提出了更高要求，因此为了提高水利施工中土石坝施工的便利性和施工效率，降低水利施工中土石坝施工成本，必须合理运用土石坝施工技术。
1、利施工中土石坝施工特点
土石坝施工技术在实际应用过程中优势明显，特别是与其他类型的挡水坝相比，土石坝施工技术成本更低，程序更为简单。土石坝施工技术的主要优势集中于取材方便和施工成本低廉，应用此类施工技术受到周边自然环境或其他条件影响较少，且施工技术更加简便，利于操作，这些优势同样也使得土石坝施工技术在水利工程施工建设中应用越发广泛，备受青睐。因为土石坝施工所应用的材料取决于施工区域或当地此类石料与土料在运输成本方面更为低廉，且针对水利工程堤坝进行运营和养护更加便捷。但不容忽视的是，应用土石坝施工同样也存在诸多缺点，例如导流效果差，土石坝黏聚力较小甚至会存在坚固程度不足而出现沉降、渗漏等诸多问题，一旦发生洪涝灾害则会面临泄洪的风险，不仅造成了水利资源的浪费，同样也严重危及了人民群众的生命财产安全。
2、水利工程中的土石坝类别分析
水利工程施工坝体使用的材料通常是在施工现场周围开采，在土石坝施工过程中使用的各种土料混合料以及石料都是现场周边开采。土石坝的现场施工就是将上述材料经过一系列施工筑成石坝。因此在民间，土石坝还称为材料坝。按照土石坝的施工材料的不同，土石坝分为三种形式：第一种是土坝，坝体的施工材料主要是土以及沙砾。第二种是石坝。坝体的施工材料主要是石渣，爆破石以及鹅卵石等。第三种是土石混合坝，这种坝的坝体主要是混合了上述两种坝的施工材料。水利工程施工过程中根据施工的方法不同，我们将土石坝分为四种。第一种是碾压式的土石坝；第二种是充填式的土石坝；第三种是水中填土坝；第四种是定向爆破土石坝。上述的四种土石坝中，碾压式的土石坝在水利施工中应用最多。主要是由于碾压式土石坝在施工过程中对于工程施工基础的要求较低，同时坝体的适应性较强，不易出现变形的问题。碾压式土石坝在施工过程中由于坝体的施工结构差异以及相应的防渗问题的处理不同，还可以进行细分类。现阶段的主要有均质碾压式土石坝，土质心墙碾压式土石坝，土质斜墙碾压式土石坝，多种土质碾压式土石坝，人工材料心墙碾压式土石坝以及人工材料面板碾压式土石坝。在水利工程施工过程中土石坝的分类非常具体以及细化，在选择的过程中要因地制宜，科学的进行选择。
3、水利施工中土石坝施工技术分析
3.1料场规划
水利工程周边土石方可直接用作坝料，不使用钢筋、混凝土、水泥等工程材料，以缩短工期，控制成本。在料场规划过程中，应从坝体材料运距、材料性能和质量、地质水文条件、工艺布置、文明施工、材料需求等多个维度进行综合分析，合理选择料场、堆场的分布位置和标高，做好料场平面布置规划。这样既能满足实际施工需要，又不会因土石方运输延误而停工，又能有效处理土石坝施工过程中产生的废渣，回收废渣，避免破坏周边生态环境。
3.2土石料的加工与运输
施工时，一定要清除表层以及不合格的一些上山料场的土料，但是由于颗粒比较小，比表面积比较大、亲水性比较强等等特点，所以填筑压实具有最佳状态的含水率问题，由于本身具有的特征，因此在进行施工采用的时候，一定要严格的控制相应的含水率问题，如果有必要的情况，还要结合规定的比例，确保在进行压实的时候含水率达标。目前我国经常使用的调水率措施主要有两种，一种就是在料场里面加水或是在进行挖掘以及运输的时候加水，另一种就是蒸发以及参料等等。如果整个坝体的大比例石块不是很多，一般都是采用推土机清理，在坝体表面填筑平整以后再进行进一步的深度清理，如果针对比例石特别大的，，也会采用单独处理的方法，当然，都要选择最合适的方法。当整体工程开展建设工作的时候，从最开始的挖掘然后到最后的运输整个过程，都需要借助于一定的程序来完成有关的工作。结合以前众多的经验，也得到了一个综合化的流程，特别是对于那些规模比较大的项目来说，通过这个流程可以很明显的提升整体的施工能力，并且还可以提升有关的速率。
3.3对坝基和岸坡进行处理
一方面，对坝基进行处理，负责挖掘的施工人员要先挖最低处，之后再逐渐向上挖。如果挖掘时遇到了覆盖层非常浅的地方，就要按照截水槽的要求继续挖掘，在该区域使用防渗性较强的土料；如果坝基的覆盖层非常深，就要用灌浆法进行处理；如果坝基中含有泉眼，或者出现了断层，就要对相应区域进行修复，确保坝基足够稳定。另一方面，对岸坡进行处理，施工人员要检查岸坡表层的情况，发现石块或者杂草时，要全部清除掉，保证表层的整洁性，施工人员还要对坡度进行调整，让坝体和防渗体更加紧密，增强两者的密封性。如果岸坡主要由岩石构成，就要将坡度控制在1:0.75以内，同时还要在坝体和防渗体之间使用粘土浆液；如果岸坡主要由粘土构成，就要将岸坡的坡度控制在1:1.5以内。
3.4填筑施工
坝面作业面较窄，存在大量工种、工序、设备交叉施工的情况，会对工程建设周期产生不利影响，因此，在填筑施工前要制定完善的施工组织计划，一般可以采用流水步距施工，尽量避免由于坝面作业狭窄问题而造成的施工干扰，从而保证现场施工效率和进度。现场施工时要将土石料填筑面逐步扩大，为设备、材料进场提供便利，在运输过程中要尽量避免穿越防渗料区，减少料界偏差与相邻料平起填筑时跨缝碾压施工的情况，土石坝施工可以通过分层碾压的方式进行填筑，将各层土石填筑厚度控制在一定范围之内，提升土石料整体性和密度，当土石料稳定．通过试验确定土石填筑厚度、压实机具、压实遍数，控制坝体整体压实度、强度、模量等参数，在确保满足设计要求的情况下降低施工成本。填筑完成后，对坝体进行稳定沉降观测并做好记录。
3.5坝面铺土压实
目前来说，根据土料和反滤料填筑顺序的不同，分成了两种方法：①先土后砂法；②先砂后土法。先土后砂法的运用比较简单，首先要填压三层土料，然后铺一层反滤料和土料平齐，然后把反滤料和土砂的边沿部分进行压实工作。先砂后土法一般要提前处理反滤料，在反滤料控制边线内，用反滤料堆筑一个小堤，确保反滤料宽度的前提下每填一层土料时，就把土料收坡时留下来的三角体用反滤料补齐，然后进行人工捣实，这样可以便于土料收坡。压实的时候，碾压方向要与大坝轴线相平行，如果两次碾压是相邻的，一定要用重压进行压宽处理。在汽车上坝或者是机械设备压实后，土料表面会形成一个光面，一定要进行刨毛处理，从而保证层间良好结合。
结束语：由于土石坝安全问题直接关系到大坝当地人民群众生命财产安全，因此土石坝安全问题要从根源上引起高度重视。随着社会科学技术的不断进步，水坝工程施工技术也得到了逐渐提高，从而为土石坝安全问题的有效解决，提供了强有力的技术支持。
参考文献
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