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水利施工中土石坝施工技术分析周炎炎

发表时间：2020/11/20 来源：《基层建设》2020年第22期作者：周炎炎王娜

[导读] 摘要：近些年来，南水北调工程方案的深入落实有效提升了人们的生活质量，同时推动着我国社会经济实现了快速协调发展。

        黄河建工集团有限公司
        摘要：近些年来，南水北调工程方案的深入落实有效提升了人们的生活质量，同时推动着我国社会经济实现了快速协调发展。基于此，南水北调工程方案得到社会各界的广泛关注，通过水利水电工程，南水北调得以整体落实，在部分地区开设了试运行站点，并取得了良好的运转效果。在水利施工过程中，土石坝施工技术是工程项目顺利施工的基础，因此需重视该技术的应用。
        关键词：水利工程；项目施工；土石坝施工技术
        引言
        基于全新的市场经济发展体制，南水北调整体的工程方案逐渐发生了变化，而水利水电工程施工项目的数量逐渐增加，用于水利水电工程施工项目中的投资成本也在逐年增加。不论是水利工程还是水电工程，均与人们的生活息息相关，因此相关部门必须给予高度的重视。
        一、简述水利施工及土石坝施工
        （一）水利施工
        水利工程施工主要就是土方挖掘、石方挖掘、混凝土浇筑、金属结构安装以及机电设备使用等多个项目的组成产物。水利工程的施工方案、步骤、环节以及部分内容与其他工程具有相似之处，而不同的地方则在于水利施工具有独特的施工特征，包括其稳定、承压、防渗、抗冲、耐磨、抗冻、抗裂等性能。
        除此之外，水利工程施工对地基的建设要求相对严格，不同于其他工程，水利工程需要长时间浸泡在水中，为了防止被水侵蚀其密度发生变化，水利工程的地基建设必须利用防渗性能较强的材料。另一方面，水利工程必须充分利用枯水期才能顺利施工，自身具备较强的季节性。
        （二）土石坝施工
        土石坝施工技术同混凝土施工技术一样，都是水利工程顺利施工的基础保障，因此施工单位的技术管理人员应给予土石坝施工充分的重视。土石坝施工技术作为基础前提，其施工质量直接影响水利工程的整体项目质量，同时对施工单位的生产经营效益及品牌形象也起到至关重要的作用。
        简而言之，土石坝施工是一种自上而下、先两岸岸坡的施工技术。由于土石坝本身的组成材质就是土石料，因此土石方施工的内容方法同样兼容土石坝施工，此为土石坝施工的兼容性。土石坝施工存在自己的施工原则，包括坝基开挖的原因、开挖处理的顺序以及岸坡处理的要求等等[1]。
        二、土石坝施工技术应用在水利工程中的优劣势
        土石坝施工技术在水利工程中运用的时间不长不短，虽然为水利工程带来了部分施工优势，但是施工单位也同样需要面对严峻的挑战。由此可见，土石坝施工技术实际上是一把“双刃剑”，施工人员务必正确认识到土石坝施工技术的利弊关系，保证自己在运用该项施工技术时一定利大于弊。
        （一）土石坝施工技术的优势
        前文提到，由于土石坝施工技术在水利工程中运用的时间不长不短，因此土石坝施工技术的研发体系尚未构建成熟，该项技术的运用成效完全取决于使用者对该项技术的了解程度。土石坝施工技术是一把“双刃剑”，施工人员必须剖析土石坝施工的利与弊，扬长避短，充分发挥土石坝施工的优势。
        在水利工程的施工过程中，挡水坝的选择合理性非常重要，因为土石坝施工技术具备其他挡水坝技术的施工优势与性能优势，因此生活中最为常见的挡水坝施工多数是利用了土石坝施工技术。该项技术最大的特点就是将挖掘出来的土方进行重复利用，填补缝隙，提高废气土方的使用率。
        （二）土石坝施工技术的劣势
        正如前文所说，土石坝施工技术虽然在水利工程中的地位愈发重要，但是其给水利工程施工所带来的弊端也不容小觑。现阶段，土石坝施工技术在水利工程中的应用问题亟需解决，以此充分发挥该项技术的技术优势与性能优势。基于此，推动南水北调建设思路的创新。

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        现阶段，土石坝施工技术给水利工程施工所带来的劣势主要包括三点，首先是土石坝施工的材料特殊性，不利于施工的顺利开展；其次是环境因素对土石坝施工进程的影响程度较大，例如当地空气的湿度或土质的粘性等等；最后就是土石坝施工所用材料的致密性低于混凝土施工技术，因此较易发生渗透现象[2]。
        三、水利工程对土石坝施工技术的运用要求
        通过第二部分的描述发现，全新背景下的土石坝施工技术具有“两面性”，对于水利水电工程而言有利有弊，因此施工人员在使用该项技术的过程中应尽量避开其弊端，充分发挥该项施工技术的性能优势，以此有效提升水坝的稳定性与实效性。
        （一）土石料的合理选择
        众所周知，土石坝施工与土石方施工的内容原则相同，究其原因就是施工过程中所使用的材料类型相同。由此可见，土石坝施工技术具有较强的兼容性，但是在土石料的选择上，相关人员必须给予充分的重视。对于土石料的选择，首先要合理，也就是符合施工现场及周围环境、天气季节等因素的限制范围。
        关于土石料的合理选择，大致可以分为两个观点，第一点就是土石坝土质的选择。在土石坝的施工过程中，土质是非常重要的原材料之一，所以采购人员在购置土石料时必须经过严谨、认真的筛选后才能得以进入施工现场并参与到水利工程的整体建设之中。
        其次就是关于土石坝砾石的选择，众所周知，和混凝土一样，土石坝在施工前也需要将土方与砾石相互混合均匀后方可动工，因此砾石可以说是土石坝施工过程中较为重要的原材料之一。由此可见，采购人员在进行选择砾石时应注意原料的大小、形态、密度以及质量等多方因素的影响。
        （二）土石料的加工堆放
        关于土石料的加工堆放主要可分为两个方面的分析，主要包括如何进行土石料的加工以及土石料的堆放。首先是土石料的加工，其加工主要原因就是由于原料的性能无法满足施工实际需求，相关人员需要对其进行翻晒、压实以及和料等一系列的处理工作。
        除了涂料的加工还有石料的加工，通常情况下，土石方施工需要在山体中开凿，这就导致其体积相对较大，所以往往无法满足水利工程的施工要求。基于此，石料的加工一般需要采用爆破等暴力方式进行加工处理，促使山体石料的大小、形态、致密性进一步符合土石坝施工的实际要求。
        另一方面就是土石料的堆放，土石料在堆放的过程中应当始终遵循分开堆放与分开处理的适度性原则。在堆放时需要按照不同的成分进行分开堆放，以此防止两种不同材料相互发生作用而产生影响性能。此外，技术人员还需要结合施工现场的实际情况与施工步骤进行堆放，例如季节因素、气候因素等等。
        （三）土石坝地基的清理
        在土石坝的施工过程中，为了防止施工步骤被周围坝基杂物所影响，施工人员首先应将坝基周围环境中贮存的杂物清理干净，例如树木、淤泥或碎石等等。针对部分不易清理的斜墙、暗坡、塑性心墙等连接处，应尽量清理至不透水层，同时在构建截水槽的过程中合理设计排水系统，以此保证排水效率。
        （四）土石料的开挖运输
        通常情况下，土石坝施工的土方开挖需要高效的运输团队，而开挖运输过程中最常见方式有三个。首先是利用正向铲进行挖掘，通过汽车或胶带机运输上坝；其次就是利用斗轮式挖掘机进行挖掘，通过汽车或胶带机运输上坝；最后就是利用采砂船进行挖掘，随后通过汽车进行运输，利用胶带机上坝[3]。
        四、结语
        综上所述，本文首先简单介绍了土石坝施工技术的意义以及水利工程在国内的发展，其次阐述了土石坝施工技术在水利工程中的利用优劣势，表明了土石坝施工技术的两面性，为水利工程施工带来优势的同时也促使其需要面对新的挑战。最后陈述了土石坝施工技术在水利工程中运用的标准与要求。
        参考文献：
        [1]刘东海，吴优.基于t分布烟花算法的土石坝碾压参数多目标优化[J].河海大学学报（自然科学版），2019，47（03）：243-250.
        [2]曾令飞.小型水库建设中土石坝施工与管理措施研究[J].工程技术研究，2019，4（18）：200-201.
        [3]申江莉.中型水库建设中土石坝施工管理与自动化观测方式研究[J].珠江水运，2019（18）：84-85.