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水利施工中土石坝施工技术的应用探讨巩道波

发表时间：2021/5/17 来源：《基层建设》2021年第2期作者：巩道波

[导读] 摘要：随着水利工程的发展，土石坝技术属于水利水电工程建设的主要技术，为满足水利水电工程建设需求，依靠石料压实方式进行高质量大坝的建设，技术水平和经济性能均比较高。

        淄博洪图水利工程有限公司山东淄博 256400
        摘要：随着水利工程的发展，土石坝技术属于水利水电工程建设的主要技术，为满足水利水电工程建设需求，依靠石料压实方式进行高质量大坝的建设，技术水平和经济性能均比较高。分析指出: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，以不断促进土石坝技术施工质量的提升。
        关键词：水利施工；土石坝施工技术；应用
        引言
        水利工程项目是关系民生的重大工程项目，在投入使用以后具有水资源的合理调配与利用，兼具防洪、蓄水等多种功能。作为大型工程项目，在整个的工程建设施工时，土石方施工技术能否合理应用，将会关系到水利工程土石方施工的整体效果，影响到水利工程的质量和效益。因此，任何水利工程项目实施过程中，必须要结合现场环境条件、施工目标与要求，选择恰当的土石方施工技术，并在土石方施工环节严格相应的技术规范，提高整体的施工效果。
        1应用优势
        土石坝在进行水利水电工程建设过程中，建设施工材料简单，施工过程中，无须购进大体积的施工材料，且大部分施工材料可就地取材，在当地建筑市场购买即可，减少因长途运输而导致的生产成本浪费情况的发生，节约建筑成本投入，提升企业建设的经济效益。土石坝技术具有相对简单的结构特征，设计方式传统单一，确保了施工流程的简单化和快捷化。在进行土石坝技术建设过程中，并不会对原有施工项目产生破坏作用，有利于保护环境现象，也无须对建设环境结构进行较大的改动，其自身的伸缩性和适应性均比较强，有利于依据施工项目的体积进行伸缩建设，确保施工项目局部的合理性，具有广泛的发展空间。
        2水利施工中土石坝施工技术的应用
        2.1做好料场规划
        在土石坝施工中，料场规划为基础、关键环节，施工单位应从空间、时间与数量三方面入手，进行料场规划工作。在空间规划中，施工单位应结合施工现场实际状况，合理选择料场的位置，优化配置料场的高程，尽最大限度缩短料场到施工现场的运输距离，支持低料低用及高料高用，提高土石料应用效率，减少施工能耗与成本。对于条件允许的施工区域，要求水利施工的上下游及左右岸等区域实现同时供料，提高施工效率。在时间规划中，施工单位应结合空间规划内容，制定完善料场开采计划与土石料应用计划，在旱季，优先应用含水量高的土石料；在雨季，优先应用含水量低的土石料；在上游，优先应用易淹料场，最大限度发挥土石料的价值。在数量规划中，施工单位应结合土石坝施工的工程量，准确计算料场的开采量，保障土石坝施工期间材料的不间断供应，并避免材料开采过多出现浪费。通常来说，料场的土石料开采数量应高于坝体填筑量，可按照如下比值开采：对于土料，开采量与填筑量比值应控制在2-2.5之间；对于石料，比值为1.5-2；对于砂石料，比值为1.5-2；对于水下砂砾料，比值为2-3；对于反滤料，其筛后处理获得的有效方量应超过3。
        2.2高压喷射灌浆工作原理
        高压喷射灌浆(简称高喷灌浆)采用钻机钻孔，将装有特制喷嘴的注浆管下沉至设计预定深度，利用高速射流束冲击、切割土体，通过强烈扰动掺搅后凝结成连续防渗结构体，改变原地层的结构和组成，达到提高地基或填筑体防渗性能和承载力的目的。

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高喷灌浆施工程序为:①灌浆试验(现场试验确定灌浆施工参数)→②测量放线、灌浆孔定位(按照施工图纸及规范要求进行桩位放样定位，并进行定位桩编号标识)→③钻孔(地质钻机回旋转进)→④下喷射管(高喷台车就位，并试喷调试喷浆系统)→⑤供气、供浆、灌浆(输送水泥浆、压缩空气及高压水进行喷射灌浆)→⑥终喷、封孔(回灌至施工平台顶部封孔)。
        2.3土石坝压实施工
        在填筑施工完成后，需进行压实施工，通常选择夯机动力预压技术，提高土石坝的密度，避免土石坝出现变形。基于坝体的分层填筑工艺，施工单位应进行分层夯实，确保每层填筑土石料的密实度满足施工要求，减少坝体沉降，提高土石坝施工质量。为保障土石坝压实度满足工程要求，施工单位应在施工期间进行实时监测，在每层填筑土石料压实施工完成后，监测其压实度，确保其符合要求后，方可进行下一层填筑，保障施工技术水平，提高土石坝施工质量。
        2.4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。
        2.5爆破技术
        爆破技术是土石方施工环节最为常用的一种方式，这一施工技术的应用范围非常广。土石方工程的爆破施工中，对于机械化有着较高的要求，虽然爆破技术在具体的应用中有着诸多方面的优势，但也常常会出现爆破块度不均匀需进行二次破碎处理的情况，这就要求在土石方工程中应用爆破技术时，需要加强爆破技术的优化与改进。传统的土石方爆破技术主要采用的是手风钻钻孔爆破方式，这一生产方式下的工作效率非常低，难以满足水利工程中土石方施工的高强度施工要求，且机械化水平较低。因此，爆破技术应用的过程中，必须有效控制岩石破碎的块度、爆堆形状，提升爆破作业的机械化水平。据此，在实际的爆破过程中，需制定完善的爆破方案。在当前技术日益进步的过程中，无论是从爆破规模还是爆破精确度方面考虑，水利工程的爆破技术都取得了较大的发展成效，会在更多的工程项目中得到应用和推广。
        结语
        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．
        ［3］肖晗.水利水电工程中土石坝施工技术分析［J］.科学技术创新，2019（27）：129-130.