赵健
天津普泽工程咨询有限责任公司 天津 300202
摘要：现阶段，随着经济的增长，社会的发展，水利水电工程项目发挥着重要的作用，不仅承担着农业的发展，同时也起到了水利发电、抗洪等作用。水利水电工程在社会稳定中发挥着重要的价值，对于施工质量的要求也越来越高。为此，要想提升施工质量，就要应用先进的施工技术。在水利水电工程项目施工中，土石坝技术是应用率较高的一项技术，主要是将石料等多种材料混合并进行压实形成的一种大坝，从技术以及经济角度上分析都是最可行的措施。
关键词：水利水电；土石坝；施工技术
1土石坝简述
1.1土石坝分类
土石坝主要是将当地的石、土、混合料等材料碾压、倾倒、填筑而成的挡水坝。当坝体材料主要为土和砂砾石时，称为土坝；当坝体材料主要为岩渣、卵石和爆破石时，称为堆石坝。土石坝坝高小于30m时为低坝；坝高30～70m时为中坝；坝高大于70m时为高坝。土石坝按具体施工方法可分为碾压式土石坝、填筑式土石坝和定向爆破式土石坝。目前，我国主要采用碾压式土石坝。
1.2土石坝优缺点
1.2.1优点
土石坝早在我国古代水利工程中就已出现，见证了我国历史的长期发展演变。在水利工程建设过程中，土石坝的施工工艺非常简单，获得的建筑材料具有当地材料的优势。它可以节省大量的水泥、木材和钢材，减少施工现场的对外运输量，大大降低建筑材料的运输成本。土石坝结构简单，运行可靠，便于维护、扩建和加高。坝体对坝基的要求低于其他坝型。它能适应不同的地形和地质条件，具有较强的变形适应能力。属土石颗粒结构。土石坝施工所采用的技术也易于操作。随着技术的不断更新和现代机械的应用，工程的整体工期大大缩短，工程后期的扩建和相关维护也得到了改进，护理工作也很容易开展。
1.2.2缺点
虽然土石坝的优点比较突出，但也有一些缺点。一是由于对材料要求较低，土石坝整体坚固性较差，且土石粘性不高，不能很好地应对洪水等自然灾害。其次，土石坝中的土料填筑受气候影响较大，会导致涂层的粘度逐渐消失。由于长期受雨、风、雪等自然气候的影响和侵蚀，坝体内的土石会逐渐散开，形成淤泥，给清理工作增加了难度。第三，土石坝坝顶不允许溢流，因此有必要再修建一条溢洪道泄洪。第四，渗流也是土石坝建设中的突出问题。
2土石坝技术施工要点
2.1筑坝料场规划过程
在水利水电工程施工过程中,必须做好筑坝料场的规划工作,合理进行坝基两侧岸坡的处理,优化工程坝基的挖掘作业,清理坝基表面的杂质和障碍物,对深基坑挖掘技术进行明确,了解清理作业的正确顺序。坝基清理过程中,必须从上而下开展坝基挖掘,对坝基两侧岸坡的坡度进行合理控制。在进行筑坝料场规划设计过程中,必须开展地质勘察作业和环境勘察作业,明确周边环境和土石料的分布状况,分析石料的储量。在地质勘察报告中,明确具体的开采计划,并进行开采计划的优化。进行空间层面设计过程中,针对不同的筑坝料场规划情况,依照运输距离、料场适中水平、全方位筑坝料场分布情况及安全间隔距离行驶进行规划,有限进行筑基施工现场的设计和规划方案。以水平分布高度较低的坝基施工技术为主,保障坝基施工的区域能够具有分散的四周分布特征,在建设的一定距离内来进行建筑物建设,并综合分析季节变化对蓄水高度产生的不良影响,开采土石料过程中应优先进行容易被淹或者水平分布高度较低的土石料。数量层面的选择上,必须保障土石料的储量明确,不断促进土石坝施工质量,适应不同施工强度的水利水电工程建设。此外,必须强化废料堆放地点的设计,优化废料处理方式,优化开采计划设计和土石料场开采设计,以提升水利水电工程的建设质量。
2.2土石坝施工中坝基处理
进行土石坝施工中，坝基的处理过程比较简单，同时主要在表层的土壤挖掘阶段。因为水利工程中坝基都是在河岸，会有石料、水井以及杂草等，同时表面的土壤中有机质含量比较丰富，很多的地区地下土壤都是排水通道作用，如果不能深度地挖掘，土石坝进行修建之后，无法确保稳定和防水性，同时施工的质量也无法得到保障。
(1）进行坝基的挖掘施工中，一般会选择自上到下的顺序展开挖掘工作。利用这种方式主要是因为：第一，施工中不会导致土壤的塌陷，同时还能确保施工人员的人身安全；第二，如果从下部的位置进行挖掘工作，就会给施工的内部造成干扰，上部的土壤就会将下部已经挖掘的区域掩盖，缺乏确保下部的挖掘，另外，上部土壤就会出现自行的下落，导致后期的岸坡处理难度很大。
(2）岸坡处理。第一，对于岸坡的处理首先要确保深度符合规定，也就是挖掘中要能看到不透水层，避免坝体的深度太浅，还要预留出渗水的通道，就会无法确保土石坝防水的整体效果。第二，岸坡的坡度控制。岸坡坡度是确保坝体和防渗的一项重要保障，也是土石坝施工技术的一项重要施工要点。坡度的选择和土壤有着直接的联系，要按照实际情况采取针对性的处理。其中岸坡主要是岩石材料，坡度不能超过1:0.75，同时不能结合岩石和防渗技术，此时要在连接的位置加入浆液，才能确保土石坝的整体质量；另外，岸坡土壤如果是粘土，坡度要控制在1:1.5以下，按照规定调整岸坡，确保表面的平整；如果岸坡不是粘土壤，要按照当地的标准确定，但是高度不能高于当地的土壤饱和最大坡度。
2.3填筑施工
填筑施工作业主要包括摊铺、摊铺、洒水、压实、质量检验等相关工序。开工前要根据各施工工序的不同特点做好准备，确保填筑工作顺利完成。在实际施工过程中，尽量采用土砂填筑法，除了有效简化施工工艺外，还能提高填筑质量。另外，采用先进的机械设备进行施工，可以大大提高施工效率和整体质量。在填筑施工过程中，分层压实法能有效保证土石方填筑的实际厚度，提高密度，采用功率较小的振动压路机进行预压，再采用功率较大的振动压路机进行复压。
水利工程土石坝具有较为复杂的施工特点，在具体施工过程中涉及的机械设备较多。一些工程的工作面相对狭窄，工作程序和类型多种多样。因此，在填筑施工前，必须做好充分准备，合理制定施工方案，确保施工稳步推进，高质量完成施工任务。一般采用的施工方式以流水线施工为主，能有效保证施工进度，在一定程度上减少坝面施工中的干扰因素。具体施工时，对坝面进行分段，按施工工序数组织专业施工人员进行施工。为了加快施工进度，必须综合考虑防渗土料的综合性能，通过科学合理的方法和施工工艺，对土料和砂砾石进行整平。推土机在实际工作过程中，由于工作量很大，会影响整个施工进度，通常采用落后的方法可以有效的分离和减少材料，压实厚度。必要时可采用混合卸荷法，有效保证施工进度，严格按要求完成施工任务。
2.4压实阶段
土石料压实工作必须依据先进的施工机械设备进行,以保障土石料能够被碾碎和压实,分析土石料颗粒粒径的大小、空隙比和密实度,从其物理性质上分析土石坝建设的具体方式。土石料压实过程中,必须对其内部荷载力和防渗能力进行整合,采取对应措施促进物理学性能的提升,若是土石料的含水量较高,则土石料的施工难度也会随之增加,这就需要优先进行挖掘设备的选择,采用含水量较低的土石料进行干预。
结论
土石坝施工技术属于我国水利水电工程施工建设中的主要技术,对工程施工质量产生着不同程度的影响,必须从土石坝施工的整体情况出发,明确土石坝技术在规划阶段、运输和挖掘阶段、压实阶段及筑坝阶段的施工要点,明确具体的施工流程和施工方式,规避施工过程中可能发生的问题,把握工程建设的整体工序和流程,提升土石坝技术的压实程度,优化防渗漏措施处理,以不断促进土石坝施工质量的提升。
参考文献：
[1]胡建军.刍议水利水电工程中的土石坝施工工艺[J].建筑工程技术与设计,2018(3):1583.
[2]夏和新.浅析水利水电工程中土石坝施工及防渗处理[J].中国高新区,2019(9):176.