郑州市水利建筑勘测设计院 河南郑州 450000
摘要：土石坝是我国建成水利工程中所占比例最多的一种坝类型，土石坝的施工特点为：对坝基地质条件要求不高，便于就地取材，节省材料，施工技术也比较简单，施工人员容易掌握，然而，工程量较大，耗费的人力较多，施工导流也比混凝土结构复杂。水利工程中的土石坝施工材料，多数是采用当地建筑材料修筑的。
关键词：水利工程；土石坝坝体；施工技术
1 土石坝坝体施工技术要点
1.1 填筑施作
填筑作业时应首先划分填筑坝面为若干工作面，每个工作面应尽量与坝轴线保持平行，且平面尺寸应能够允许机械进入施作。同时，坝面填筑须严格依照流程予以作业，避免漏压、过压，并在压实合格后方可填筑新料。（1）填料铺筑。卸料与平料多使用自卸汽车采用进占法卸料，即汽车在平整好的松土层上行进并卸料，然后利用推土机严格按照设计厚度向前进占平料。首先，填料铺筑时应保持与坝轴线平行的方向作业，并严格按照“随卸、随平、随检”的原则，确保铺筑厚度平整均匀且向上游设1%~2%的坡度，对于粒径超标的石料务须打碎处理，并将杂物清除干净；其次，对于防渗体内实施铺料作业时，为避免自卸汽车对压实土层造成剪力破坏，通常宜采取进占法倒退铺料，确保自卸汽车始终处于松土层上行进；另外，自卸汽车由反滤层行驶至防渗体铺筑时，极易将反滤料带入防渗体，致使防渗土料出现一定杂质而影响防渗质量，因而应设置专用“路口”，除了能够防止填料混合而影响整体坝体的质量外，还能够对“路口”处的质量问题予以集中处理；此外，整个铺筑过程中，卸料时使用带式运输机或自卸汽车，然后利用推土机或平土机依照设计厚度平料，确保填铺后的坝面起伏保持均匀，防止坑洼不平而造成积水。（2）填料加水。对于含水量偏低的黏性土料，若含水量比允许范围值低，则加水作业应于填筑前1~2天于料场进行。而对于非黏性填料，为避免运输途中失水，则主要于坝面处加水，并严格按照“少加、勤加、匀加”的原则加水，以有效确保压实效果与质量。另外，为确保各填筑层层间实现紧密结合，填筑前应采用洒水车或人工胶管对上层填筑面洒水，确保填筑面随时保持湿润，若采用光轮振动碾碾压时，下层铺料填筑前还应对上层铺面实施刨毛，刨毛深度应≥5cm。
1.2 碾压施作
坝面填筑后的碾压作业务须严格按照流程依次进行，避免出现漏压、超压等情况。防渗体土料碾压应与坝轴线保持平行，且坝料分区边界应做好重叠碾压，防止因局部漏压而造成渗流带。通常，为避免出现漏压，碾压机械每行重叠量至少为20cm-30cm。（1）碾压设备选型。碾压设备不同所产生的压实作用外力也有所不同，因此，碾压时应结合填筑实际要求合理选择碾压设备。据以往实践经验，碾压时所用设备应能够满足碾压施工强度及压实要求，并与填料物理学性质、作业面大小相互适应。（2）碾压方式选定。根据碾压设备选择合理的碾压方式，较为常见的碾压方法有两种（如图1）：其一是进退错距法，其二是圈转套压法。首先，进退错距法操作简单便捷，碾压、铺土以及检测等各工序协调作业，对于分段流水作业及压实成效的确保十分有利。其次，圈转套压法对于工作面要求较大，适于多碾滚组合碾压，该法作业效率高，但因转弯交接多易重压而导致超压，若转弯为小半径时易导致土层发生扭曲而出现剪力破坏，且转弯处四角易出现漏压，压实质量难能确保。
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图1碾压方式
1.3 防渗体结合面施作
（1）防渗体与坝基结合面。坝基作为承受整个坝体自重及其他外加荷载的重要部位，其稳定性与承载性直接决定着大坝的安全稳定运行，因此，与坝基结合面处理时应结合基础自然承载力、坝高、筑坝材料等予以综合考量。首先，对于土质坝基，应调节其表层含水量至施工含水量允许上限，然后用与防渗填料相同的压实系数予以碾压，之后刨毛再填筑压实。其次，对于非粘性土坝基，应先压实再铺土，然后调整含水量至施工含水量允许上限，并用轻型碾压设备压实。另外，对于无须进行特殊处理的坝基如岩基，填筑前应先将岩基局部凹凸部位修整平整，然后将表面节理、裂缝等做好封闭处理。（2）防渗体与岸坡结合面。与岸坡结合面的处理是坝体施工控制的关键，一旦处理不到位，就会形成渗水薄弱部位而出现渗水通道，甚至还会引发“管涌”现象，对此，必须严格控制与岸坡结合面的处理质量。首先，填料铺填前，应首先冲洗岸坡结合面处的污物，将松动岩石予以清除处理并洒水湿润，然后将配制好的浓粘土浆或水泥浆砂，于结合面处涂刷5cm厚，边涂刷边填筑边压实；其次，施工时于近岸坡处形成的便道，应于施作至标高时将其挖除，然后依照试验确定的松铺厚度逐层铺筑并压实，直至检测质量达标方可隐蔽进入下一环节。此外，为避免原岸坡土基在碾压时受到破坏，与岸坡结合位置宽1.5m~2.0m及边角位置，严禁使用羊角碾、夯板等实施碾压，并确保坝体压实搭接宽度＞1m。（3）防渗体与砼结合面。首先，坝体填筑作业须对称施作，从而有效避免因侧向压力过大而影响坝体安全性。其次，对于坝体砼结构成品，应做好相应保护，且3m范围内填筑时应使用小型机具，禁止使用重型设备填筑，需要时可使用人工摆砌至孔隙率达标。另外，砼与土工布结合时，应预留钢筋并浇筑砼，从而确保两者的有效结合。
1.4 反滤层施作
（1）砂石反滤层主要分为先土后砂法及先砂后土法，砂石反滤层施工时，应严格依照设计要求由下向上逐层铺设，不同粒径组反滤层厚应满足要求且层间不得混杂。分段铺筑作业时，接缝层次应清晰不得错位、混杂，填筑完毕后应做好全面检查，确保铺填厚度、填料质量及级配等均能达标，对于检查质量不达标者，应予以重新铺筑。（2）土工布反滤层铺设前，应对反滤料予以彻底清理，避免尖石、树根等破坏土工布，铺设后不得长时间暴晒，且覆土至一定厚度后方可实施碾压，每块土工布搭接宽度须＞30cm。
2 土坝施工工艺和质量控制措施
2.1 土坝特殊天气施工工艺
2.1.1 土坝冬季的施工技术
第一，防冻。这是土坝冬季施工的重要技术，是比较经济、简单易行的措施。第二，保湿。这也是土坝冬季施工的重要技术，也是比较经济、简单易行的措施。第三，加热。是在特殊情况下采取的施工技术。
2.1.2 土坝雨季的施工技术
要将土坝用防雨用具覆盖;当雨量不大、历时较短时，可用土料将表面压实。
2.2 土坝工程施工质量控制
2.2.1 料场的质量检查和控制
土料场的质量检查和控制。要注意对黏性士含水量的检查和控制。对石料场的质量检查和控制，要采取有效手段及时处理，保证工程质量。
2.2.2 坝面的质量检查和控制
第一，土料填筑质量检查和控制。土料的干密度是质量控制的重要指标，所测定的密度合格率应不小于90%，不合格干密度不得低于设计值的98%。第二，对防渗体的质量检查和控制。对于防渗体应选定若干固定断面取样检查，沿坝高5m～10m取一次试样，取代表性试样的总数不得少于30个。第三，对土坝的其他质量检查和控制。主要是指对反滤层、过渡层、坝壳等的质量检查和控制。
结束语
“大坝建设，功在当代，利在千秋，福泽万众”，因而，其施建质量切不得小觑。对此，参建各方的各级管理人员务须对其施建质量予以高度重视，全面贯彻各项具体质量保障举措，紧抓各重点施作环节的施作质量，严抓紧控，多措共举，互助互督，协同共建，竭力促使土石坝施作质量得以优质达标，造福万千民众。
参考文献：
[1]齐予嵩. 土石坝坝体填筑施工方法探讨[J].建设科技,2013(8)：90.