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水利施工中土石坝施工技术的应用探讨杨小兵

发表时间：2020/9/27 来源：《基层建设》2020年第17期作者：杨小兵

[导读] 摘要：在我国进入21世纪的新时期，国内水利事业的发展也迎来了新的春天，相应地，也对水利项目的施工提出了更高的要求。

        金华市江城建设有限公司浙江金华 321000
        摘要：在我国进入21世纪的新时期，国内水利事业的发展也迎来了新的春天，相应地，也对水利项目的施工提出了更高的要求。土石坝施工技术是水利工程中十分常见的一种施工技术，其应用不仅可以提高水利工程施工质量和效率，还可以节省大量的施工成本。文章基于土石坝的类型，介绍了土石坝施工技术的优缺点，然后阐述了该技术具体的应用要求。
        关键词：水利项目；土石坝；施工技术
        引言
        目前，土石坝在水利工程中得到了广泛应用，虽然土石坝施工简单，但为了达到理想的质量效果，仍然对施工技术提出了一定要求。因此，有必要对土石坝施工技术进行详细的分析。
        1概述
        对于水利工程项目而言，土石坝是在利用当地土石原料的基础上，对其做进一步的抛填与碾压堆筑等处理而成的。其优势主要体现在：结构简单、原料可就近获取、施工简便、造价低廉，对于施工建设区域的水文与地质条件等要求较低。而土石坝也有一个较大的缺陷，就是比较容易产生渗漏，一旦发生渗漏现象，如果不及时采取合理有效的处理措施，则会对人们的生命财产安全构成严重威胁。
        2水利施工中土石坝施工技术的应用
        2.1填料铺筑
        在卸料过程中，通常利用自卸汽车进占方式，也就是在平整度达标的松土层，由汽车卸料，在此基础上充分应用推土机，以设计厚度为依据，前进占平料。第一在填料铺筑过程中，需要确保施工平行于坝轴线，将卸料、填平与检查集为一体，在保证铺筑厚度平整均匀的同时，合理设置上游坡度，即1%至2%，以粒径大于正常标准的石料为对象，一定要将其打碎，清除所有杂物。然后，在防渗体中，当开展铺料作业的时候，为防止自卸汽车严重影响压实土层，导致其剪力下降，往往应用进占法完成倒退铺料。除此之外，通过反滤层，当自卸汽车到达防渗体进行铺筑的时候，非常容易带来反滤料，导致防渗土料存在杂质，由此降低防渗质量，所以需要安装专门应用的“路口”，不仅可以避免填料混合，以此维护坝体质量，还可以统一解决“路口”位置质量问题。另外，在铺筑全过程中，当卸料的时候，可以应用带式运输机，也可以应用自卸汽车，在此基础上以设计厚度为依据，使用推土机完成平料，在填铺结束后需保证坝面起伏均匀，避免积水现象发生。
        2.2土石料的加工
        对土石料的表层进行清理，剔除不合格的土石料材料，再将合格的土石料应用到土石坝施工过程中。实际施工时，因为土料面积较大，吸水能力较强，土料含水量一旦超出一定的范围就会对实际的施工效果产生影响，所以，需要应用有效的方法降低土料中的含水量，如烘烤或者翻晒等，进而有效降低土料中的含水量。如果项目有特殊要求，需要适当地提高施工材料的含水量，那么可以采用加水的方式来实现。在筛选土石料时，如果超径石比重较小，可以应用推土机将其清除；若土石料中超径石比重较大，则可以利用料斗过滤筛选的方法进行筛选清除。另外，高坡下料的方式也可以实现粗细料的分离，从而有效去除大粒径石料。块石料不仅可以由现场开采获得，还可以在开挖建筑物时获得。
        2.3大坝填筑施工
        （1）大坝填筑施工所用填料为开挖产生的粘土。填筑时，应按照先风化料再粘土的原则，同时要和两侧的风化料保持同时。和坝体相接触的层面需在铺填之前冲洗干净，以免对基础和坝体的结合造成影响。在坝体铺料过程中，应防止产生石料集中而导致土体架空。

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（2）自卸车于工作面前沿停车卸料，按照进占法进行铺料，完成铺料后，用挖掘机将其摊铺整平，确保仓面保持平整，实际的分层厚度根据设计要求由人工使用标尺进行严格控制。将填料整平后，采用振动碾进行碾压，对于两侧接触带，可使用满载汽车进行碾压。（3）当粘土料和两侧反滤料衔接时，不同层次之间的材料必须做到界限分明，同时做好对接缝的处理，避免层间出现明显错动。另外，在斜面还应设置横向接缝，使其成为锯齿状的坡面。（4）现场的所有工作面都要配置专门的指挥人员，对进料、施工进行统一指挥。另外，工作面上还应配有足够推土机，以及时将工作面整平，防止窝工等现象的发生。对于块间虚坡，可采用台阶的方法进行接坡。（5）在填筑施工中，要对填料含水率进行严格控制，使实际含水率处于允许范围。当风力较强或日照充足时，需按照监理方指示，于坝面实施洒水润湿处理，使含水量达到预期。若需要洒水，应在碾压前实施，在洒水的同时还要进行碾压，且洒水应保持连续和均匀。大坝的填筑面应有一定向上倾斜，这样是为了促进排水，在降雨前将整个填筑面碾压成光面，以此避免雨水大量下渗。在工作面宽度相对较小的部位，可使用苫布进行覆盖。降雨后及时进行排水，并对潮湿的表层土进行清理。复工前，检测填料实际含水率，若含水率超出要求，应采取翻晒措施对含水量进行调整，直到达到要求。需要注意的是，如果日降雨量超过0.5mm，则不允许进行填筑施工。（6）对于结合坡面，根据填筑上升速度对表面的松土进行铲除。同时还要对坡面实施刨毛，将含水量严格控制在允许范围之内。之后继续进行铺土和碾压。填筑时应避免出现弹簧土和虚土层等问题，保证整体填筑质量。考虑到作业面的宽度较小，涉及很多工种，需要用到很多的机械设备，故施工中必须做好组织设计。（7）卸料与铺料目前主要有以下三种方法：①进占法；②后退法；③综合法。其中，以进占法最为常用，对于层厚相对较大的层位，也可将多种方法结合到一起使用，以此加快施工效率。对于进占法，其层厚的控制相对容易，还能为压实设备进场施工创造良好的条件。
        2.4高压喷射灌浆防渗
        高压喷射灌浆需要用到钻探机钻孔完成具体操作，首先需要按照设计要求将安装有特制合金喷嘴的注浆管下到预定位置，然后使用高压泵喷射浆液破坏原有土体，实现土粒与浆液的充分混合并得到固结体，固结之间体交互连接即可得到连续性的防渗帷幕，主要发挥拦截渗漏的防渗作用。现阶段，该项技术广泛应用于众多防渗工程施工中，尤其在软基加固方面取得了一定的成果，而很少应用于全风化花岗岩地层方面的防渗工程。高压喷射灌浆防渗主要适用于以下土质：砂土、淤泥、软弱黏性土和粒径不超过5cm的砂卵石等，在灌浆过程中，其深度始终低于50m，具备施工效率高、防渗效果好、不受水位影响、安全性与可靠性高以及造价成本低廉等显著优势。
        2.5防渗体与砼结合面
        在坝体填筑过程中，一定要对称施工和作业，由此防止侧压超出正常范围而威胁坝体安全。同时，针对坝体砼结构成品而言，需要予以有效保护，并且如果在三米范围中开展填筑施工，需要利用小型机具，不得利用重型设备，倘若有需要，应该利用人工摆砌方式，以此保证孔隙率满足要求。除此之外，当砼和土工布结合的时候，需要预留钢筋，而且浇筑砼，由此保证结合的有效性。
        结语
        综上所述，土石坝施工技术在我国水利工程建设中得到了广泛的应用，该技术在极大程度地提高了项目施工质量的同时，还有效节省了施工成本，对于保证施工企业的经济效益和社会效益具有积极的意义。在应用土石坝施工技术开展施工前，需要根据项目的实际情况，合理设计施工方案，严格控制施工材料，保证其可以满足实际施工标准要求，严格控制每一个施工环节的施工质量，进而保证整个水利工程可以顺利有序完成。另外，作为施工企业，还需要积极地引进先进的施工设备，保证水利工程施工质量的同时，进一步提高工程施工效率。
        参考文献
        [1]李院生.土石坝设计施工技术研究与应用[J].水利技术监督,2020(1):3-5.
        [2]周荣,周红梅.砾质土料在土石坝防渗中的应用[J].工程技术研究,2019,4(7):91-92.
        [3]张岩.浅析土石坝工程的施工及质量控制[J].农业科技与信息,2020(1):123-124.