水利工程土坝施工设计的探讨
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水利工程土坝施工设计的探讨
现阶段，水利工程中的土坝施工建设在水利工程施工建设中发挥着重要的作用，土坝施工设计的历史相对悠久，适用范围相对较长，尤其是在气候相对恶劣、地质条件相对复杂部分高烈度的地震区域都可以筑坝。因此，在水利工程土坝施工建设的过程中，要从全局出发，促进土坝施工设计工作健康运行。
一、水利工程土坝施工条件的设计
（一）水利工程土坝施工条件中地质条件的设计
在水利工程施工建设的土坝施工建设之前，土建施工与设计的相关工作人员以及技术人员要对设计文件中的土坝坝基地质构造与地形情况等进行熟悉掌握与清楚了解。若在水利工程土坝施工建设过程中，出现了严重的异常情况，则需要由土坝施工设计以及建设的相关部门进行详细研究与科学探讨，主要包括土坝施工建设单位的设计部门以及施工建设的监理部门等[1]。从而制定出切实可行的应对方案，并严格落实执行，严禁出现不顾具体地质情况的不断变化而进行盲目施工建设现象的发生，防止出现不必要的损失。
（二）水利工程土坝施工条件中气象条件的设计
在水利工程土坝施工建设的实际设计过程中，相关设计人员需要对土坝施工建设的坝址所在地气象情况进行连续且长期的全方位观测，把当地降水以及气温等影响因素发生的实际天数进行详细统计，实现对各种影响因素对施工建设实际影响程度的有效确定。在土坝施工建设的施工进度计划实际编制过程中，需要充分考虑相关的气象条件，当土坝工程在秋季以及春季进行施工建设的时候，需要最大限度的加快土坝实际施工进度，确保土坝施工建设的质量水平。秋季以及春季粘土中的具体含水量相对较低，而且气温非常适宜，有助于碾压工作的顺利进行。
二、水利工程土坝施工技术的设计
（一）水利工程土坝施工中坝基以及粘土料场的选择与设计
从某种程度上讲，在水利工程土坝建设过程中，对土坝施工的坝基进行科学的技术处理，可以有效避免坝体的渗漏。而且要对土坝施工建设中坝基位置的部分树根、树枝以及腐殖土与弹簧土等进行清除，确保坝基的规范化。此外，在水利工程土坝施工设计过程中，需要做好粘土料场的选择与保护设计工作。在土坝施工建设的粘土料选择过程中，相关工作人员需要对土坝施工建设中用到的粘土料的物理性进行科学分析，确保粘土料的实际物理性可以符合土坝施工建设中坝体用料在各方面的个性化要求。粘土料在质地方面要足够均匀，贮量尽量做到相对集中，粘土料的总体贮量可以尽量满足坝体填筑期间的具体需求。土坝施工建设过程中的粘土料必须要有备用料的保留部分，有助于霸体合拢的有效使用，土坝施工建设料场的玻璃层必须要确保开采以及运输工作方便，在条件允许的情况下，做到尽量不占用耕地面积。当雨季来临的前期，需改善料场的实际排水条件，避免降水以及地下水等进入到料场之中，进而导致土料中的含水量持续增加。土坝施工建设地区相对寒冷的时候，为了保证土坝施工建设工作的顺利开展，要采取一定的保暖措施，比如，利用树叶、干草以及积雪等覆盖的方法，确保第二年施工建设的顺利开展。
（二）水利工程土坝施工中筑坝技术设计
水利工程土坝施工的筑坝期间，需要按照规范化规定进行合理设计，最大限度避免含水量过高以及超标的粘土料直接进入到土坝的施工建设中。含水量相对较高的土料在抗剪强度方面则相对较低，导致在土坝施工建设的过程中产生孔隙压力，从而严重威胁到坝体的稳定性。而且含水量相对较高的黏土料很难进行有效碾压，或者在碾压期间出现相对光滑的接触面比如橡皮土等，土料的实际渗透系数也将会大大增加。在实际筑坝工作的施工过程中，若发现弹簧土，则需要将其彻底抠出，控制好土坝填土过程中的铺土厚度，而对于压实之后的具体干容重，要严格根据相关规定进行科学的取样测试。土料的施工建设时间应该尽量安排在雨水相对较少的季节，若必须要在多雨季节进行施工建设，就要合理选择正确的施工方法以及适合的土料进行施工，并且采取有效的防雨措施。雨季进行土坝施工建设的时候，工程建设的相关工作人员要高度重视当地天气预报情况以及实际雨情，做好压实作业面的表层松土工作，最大限度确保作业面不会出现严重积水现象。
三、水利工程土坝施工过程的设计
（一）水利工程土坝施工过程中土料实验设计
从某种程度上讲，在水利工程中土坝工程填筑施工建设之前，需要对业主规划好的具体取土场土料开展科学的击实试验，从而有效确定取土场中的土料含水量情况以及最大干密度情况[2]。得到土料的最佳含水量以及最大干密度之后，再进行土壤容重实验，具体实验操作过程为，需要在相关监理工程师的科学检查监督之下，对土坝粘土的填筑煤层所需要的实际摊铺厚度、具体压实遍数以及碾压过程中所使用到的相关设备等进行明确确定。
（二）水利工程土坝施工过程中施工步骤设计
在水利工程土坝施工建设过程中，需要按照一定的规范化操作程序以及步骤进行，具体可以从以下几个方面进行设计管理。首先，可以利用先进的全站仪把土坝施工建设中坝基的实际开挖范围实地放样，将小红旗帜作为显目标志，而样单则需要相关的测量工作人员来提供。土坝工程施工建设之前，做好施工区域的人工清理工作。其次，当基础性挖掘工作完全结束之后，就需要开展必要的基础性压实工作，采用S形的路线进行，碾压遍数不能少于五遍，严格按照相关的预埋规定开展观测仪器设备的预埋工作。再次，实施棱体块石的推筑工作期间，需要采用科学的人工堆砌方法，实际厚度不能大于一厘米，确保每块棱体之间都没有水平的通缝。砂石排水体的施工过程中，砂碎石排水體也需要利用人工堆砌的方式进行。堆砌完成后，还需要用相对较细的碎石在表面上进行均匀铺洒。具体铺摊的工作则需要相关工作人员组织大量人力进行，铺摊工作完成后再进行粘土建筑工作，尽量缩短时间间隔。土坝粘土填筑工作中，要严格根据工艺流程来完成，科学选择土料厂，然后进行土料实验，监理单位审批好之后，开展填筑的工艺性实验，做好数据整理与记录工作以及填筑料运输以及碾压工作[3]。最后，进行土坝施工建设的坝顶施工工作，施工项目主要包括防浪墙与排水沟以及砼路面的具体施工项目，顺序依次为防浪墙的浇筑工作、排水沟的浇筑工作以及砼路面的浇筑工作，然后再开展土坝下游的实际施工工作，包括草皮护坡以及素砼镶边。在植草皮工作施工之前，需要开展素砼方格网的浇筑工作以及素砼镶边工作，在人工开挖的前提下，使用自卸汽车把砼运输到土坝后面，并卸料在土坝顶。砼浇筑工作五天之后，再进行最后的回填工作。
结语：
总而言之，水利工程土坝施工设计工作是一项专业性以及复杂性较强的综合性工作，土坝施工设计工作的好坏直接影响到土坝施工建设的顺利开展，关系到水利工程的健康发展，而且还对广大人民群众的日常生产生活起到关键性作用。需要高度重视其施工设计工作，推动土坝施工建设的顺利进行。
参考文献： [1]王振锋.关于水利工程土坝施工设计探讨[J].中国新技术新产品，2012，12：57.
[2]刘阳.水利工程土坝设计及施工技术分析探讨[J].城市道桥与防洪，2014，07：276-278+21.
[3]周耀刚.浅议水利工程土坝设计及工作特点[J].科技创新与应用，2013，12：142.
