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摘要：随着科技的发展进步和我国水利事业的发展，在水利工程建设中土石坝施工技术将会得到广泛的应用，作为水利工作者应该不断提高自身的专业技术水平，不断提高和改善土石坝施工技术，不断提高水利工程质量，造福区域百姓，促进区域经济发展。本文对水利水电工程中土石坝施工技术进行了分析探讨。
关键词：土石坝；施工；水利水电
中图分类号：TV文献标识码： A
一、水利水电工程土石坝施工概述
土石坝泛指由当地土料、石料或混合料，经过抛填，辗压等方法堆筑成的挡水坝。由于其具有就地取材，对坝基地质条件要求不高，结构简单，节约三材和易于施工等。从一般情况下来讲，所谓水利工程土石坝施工技术，主要指的是在用施工现场泥土与石料等水利工程施工原材料的基础上，通过抛填与碾压等多种方式筑成挡水坝，继而提高水利工程防渗结构的一项施工技术。对于水利工程土石坝施工技术而言，施工单位在土石坝施工过程当中，往往需要分清楚土石坝的种类以及优势与缺陷，从而才能够在规划布置料场的基础上，更好地进行土石料加工与填筑施工工作，才能够从整体上提高水利工程土石坝施工技术水平。
从土石坝所能够发挥的作用来看，施工单位进行水利工程土石坝施工工作比较方便，并且能够在很大程度上节省建筑原材料、减少运输成本，从而有效缩短了水利工程的建设工期。同时，常常由于土石坝本身坝体结构简单，方便施工单位进行维修与扩建；由于土石坝工程施工对当地地基地质条件要求比较低且坝身具有较强适应性，土石坝施工技术简单、工序少，因而土石坝工程方便施工单位利用机械化设备快速进行工程施工，继而使得竣工后的土石坝工程不易变形。以上众多的土石坝工程的优点使得土石坝工程在当前水利工程建设中迅速普及。但是就土石坝工程的性质而言，土石坝工程的坝顶是不具备溢洪能力的，并且施工导流不方便，填筑土料容易受到外界自然气候因素的影响而发生沉陷现象。这就使得施工单位在进行土石坝工程施工工作时，要结合土石坝的优点与缺点，采取恰当的措施有效处理土石坝的缺陷，这样才能够有效提高土石坝的整体施工质量。
二、水利水电工程中土石坝施工工艺
1、土石坝筑坝材料
在选坝阶段应从空间与时间、质与量等方面进行全面规划，质量和储量应有可靠的保证。料场土料的储量一般要求是可开采量及可利用开挖料量之和与坝体填筑量的比值为1.5~2.0倍，并要求提供备用料场。粘性土料采用钻探或坑探取样。砾类土用坑探取样，布孔间距50~100m。防渗料的勘探要仔细按深度查明天然含水量。
1.1防渗料
防渗料一是渗透性，渗透系数不大于1×10-5cm/s时，一般即可满足要求。二是施工性，土料的天然含水量在最优含水量附近，无影响压实的超径材料，压实后的坝面有较高的承载力。
1.2、坝壳料
在工程实践之中，堆石、砂砾石以及风化料等均可作为坝壳料。砂砾石：碾压砂砾石压缩性低，抗剪强度高，但易冲蚀、易管涌。风化料属于抗压强度小于30MPa的软岩类，往往存在湿陷问题。主堆石料通常由料场直接开采。近年来强调充分利用枢纽建筑物开挖料，做好挖填平衡，提高上坝比例，这是降低工程造价、保证工程进度的重要途径。
2、料场规划
料场的规划，不仅关系到土石坝坝体质量、筑坝工期和工程造价，而且影响坝体周边的生态环境及农业生产活动。料场的规划需考虑空间、时间和质量规划三方面内容。空间规划是对料场位置的选择问题，时间规划是坝体筑建部位变化与施工强度之间的关系，质量规划是对料场的物理学指标等进行考察分析。
施工单位进入施工现场后应对设计提供的料源勘测资料进行详细研究。要结合可能采用的施工手段和运输方式，以便利施工和保证工程质量为目的进行料场复核，当有必要新增料场时，应经过监理工程师批准。料场开采和弃料场地应作排水规划。对于垫层、过渡层等有特殊级配要求的坝料及混凝土骨料，必要时可分别设置专用料场。
3、处理坝基与岸坡
在土石坝施工中，在处理坝基和岸坡的清理工作时，要将坝基和岸坡铺盖在上面的乱石、树木、树根、草皮和建筑垃圾等全部的清理干净，并处理好洞穴、地道、泉眼和水井等部位，对于局部和坡面上所存在的松散浮渣可以由人工将其清理干净，在粘土心墙范围内部运用低标号的混凝土回填，针对其的低洼部位应使用新鲜石渣进行分层回填。针对深槽、洼地和水塘等部位应运用人工清理和机械清理相配合的清理方法，清理干净后再分层进行回填压实，直至满足夯实程度为止。
4、压实土料
影响土石坝施工质量的重要因素，就是土石料的压实。维持土石坝本身稳定的内部摩擦力和粘结力以及防渗性能等，这些因素都会随着土料密实度增加而逐渐提高的。土料级配、细料含量、含泥量、含水情况等对土料压实特性会产生直接的影响。土料颗粒的粗细会对压实的效果产生一定的影响，颗粒细孔隙就相对较大，含水矿物的分散度也会随之增大，这样压实的难度也会增大。
5、土石坝填筑施工的技术分析
土石坝填筑施工技术的科学运用，能够保障该工程能够顺利并且优质地完成，在建成使用中的抗损性和使用年限都会大幅上升，对土石坝施工技术的控制对施工人员的专业素质要求相对较高，并且需要施工人员能够严格按照科学的施工标准进行操作。
5.1土石坝的坝面施工
主要工序有铺料、洒水和压实以及质检等施工程序，不同的施工程序要求有不同的工种以及大量的机械设备。往往交叉作业较多，如安排不当，可能影响施工质量和产生不安全因素。要确保施工可以正常有序的进行，应该在施工工序之间做好周密的组织计划工作。一般情况之下使用流水作业的形式，则是因为流水作业不会产生施工人员相互干扰进而对施工进度的状况产生影响。土石坝的施工一般使用的是平起填筑施工的方法。平起填筑施工、均衡上升是为了确保填筑质量的有效方法，采用此种方法可以第一时间减少了削坡或者接缝的施工工序。平起填筑可以使得施工过程之中总会有较大的填筑面，那么就会使得大型机械的工作可以有序进行。特殊情况下需临时断面时，垫层料、过渡料和主堆石的填筑宽度应大于30m，主次堆石体也可分区、分期填筑。根据近年施工实践，明确了分期填筑高差不宜过大，过大的高差将对面板坝运行产生不利影响。
5.2控制材料的厚度
在土石坝进行分层强夯填筑的之时，应该对每一层填筑材料的厚度做好严格控制，应采用碾压参数和干密度（孔隙率）等参数控制。通常情况每层铺料厚度应测量主程，其误差不宜超过层厚的10%。为了不断提升填筑材料的密度可以有效的减少变形的情况出现，使用大型的夯机对土石材料做好预压处理。在每层的填筑材料夯实之后可以继续填充新的材料在进行夯实，慢慢实现土石坝设计的高度为止。
5.3堆石坝的施工质量控制
通常堆石压实的质量指标，使用压实密度换算的孔隙率来表示，现场堆石密度的检测一般使用的是挖坑灌水（砂）法。垫层料试坑直径不小于最大粒径的4倍，试坑深度为碾压层厚；过渡料试坑直径为最大粒径的3~4倍，深度为碾压层厚；堆石料试坑直径为最大粒径的2~3倍，试坑深度为碾压层厚。为了逐渐提升检验的质量，需要注意如下事项:第一，取样深度应等于填筑层厚度;第二，试坑应该表现出圆柱形;第三，坑壁如果有比较大的空隙，应该使用黏土砂浆堵塞，这样就可以消除因为塑料薄膜而导致密实度加大的误差;第四，试坑直径同材料的最大粒径比应该同有关实验规程的规定相符合。
结束语
经过研究，可以了解到，土石坝的建设和施工技术的实施对于水利工程的建设和发展是非常重要的，施工的技术实施简便、节省资源、易改建等特点使土石坝得到了非常广泛的应用。但是在进行土石坝建设施工时，注意该技术的不足：施工条件影响较大、结构质量问题等，都是影响水利工程建设的重要因素。在水利工程的建设中，应充分考虑到土石坝的优点和不足，结合水利工程建设的要求，科学地对土石坝进行施工，保证水利建设的实用性、科学性、合理性。
参考文献
[1]王学武.土石坝在水利水电工程中的施工探讨[J].黑龙江科技信息,2014,11:160.
[2]田叢秋.水利工程建设中土石坝技术的应用[J].民营科技,2014,02:127.
[3]赵静.在水利施工中土石坝施工技术的运用[J].民营科技,2014,02:139.
[4]李鑫.水利工程中土石坝施工初探[J].黑龙江科技信息,2014,01:185.
关键词：土石坝；施工；水利水电
中图分类号：TV文献标识码： A
一、水利水电工程土石坝施工概述
土石坝泛指由当地土料、石料或混合料，经过抛填，辗压等方法堆筑成的挡水坝。由于其具有就地取材，对坝基地质条件要求不高，结构简单，节约三材和易于施工等。从一般情况下来讲，所谓水利工程土石坝施工技术，主要指的是在用施工现场泥土与石料等水利工程施工原材料的基础上，通过抛填与碾压等多种方式筑成挡水坝，继而提高水利工程防渗结构的一项施工技术。对于水利工程土石坝施工技术而言，施工单位在土石坝施工过程当中，往往需要分清楚土石坝的种类以及优势与缺陷，从而才能够在规划布置料场的基础上，更好地进行土石料加工与填筑施工工作，才能够从整体上提高水利工程土石坝施工技术水平。
从土石坝所能够发挥的作用来看，施工单位进行水利工程土石坝施工工作比较方便，并且能够在很大程度上节省建筑原材料、减少运输成本，从而有效缩短了水利工程的建设工期。同时，常常由于土石坝本身坝体结构简单，方便施工单位进行维修与扩建；由于土石坝工程施工对当地地基地质条件要求比较低且坝身具有较强适应性，土石坝施工技术简单、工序少，因而土石坝工程方便施工单位利用机械化设备快速进行工程施工，继而使得竣工后的土石坝工程不易变形。以上众多的土石坝工程的优点使得土石坝工程在当前水利工程建设中迅速普及。但是就土石坝工程的性质而言，土石坝工程的坝顶是不具备溢洪能力的，并且施工导流不方便，填筑土料容易受到外界自然气候因素的影响而发生沉陷现象。这就使得施工单位在进行土石坝工程施工工作时，要结合土石坝的优点与缺点，采取恰当的措施有效处理土石坝的缺陷，这样才能够有效提高土石坝的整体施工质量。
二、水利水电工程中土石坝施工工艺
1、土石坝筑坝材料
在选坝阶段应从空间与时间、质与量等方面进行全面规划，质量和储量应有可靠的保证。料场土料的储量一般要求是可开采量及可利用开挖料量之和与坝体填筑量的比值为1.5~2.0倍，并要求提供备用料场。粘性土料采用钻探或坑探取样。砾类土用坑探取样，布孔间距50~100m。防渗料的勘探要仔细按深度查明天然含水量。
1.1防渗料
防渗料一是渗透性，渗透系数不大于1×10-5cm/s时，一般即可满足要求。二是施工性，土料的天然含水量在最优含水量附近，无影响压实的超径材料，压实后的坝面有较高的承载力。
1.2、坝壳料
在工程实践之中，堆石、砂砾石以及风化料等均可作为坝壳料。砂砾石：碾压砂砾石压缩性低，抗剪强度高，但易冲蚀、易管涌。风化料属于抗压强度小于30MPa的软岩类，往往存在湿陷问题。主堆石料通常由料场直接开采。近年来强调充分利用枢纽建筑物开挖料，做好挖填平衡，提高上坝比例，这是降低工程造价、保证工程进度的重要途径。
2、料场规划
料场的规划，不仅关系到土石坝坝体质量、筑坝工期和工程造价，而且影响坝体周边的生态环境及农业生产活动。料场的规划需考虑空间、时间和质量规划三方面内容。空间规划是对料场位置的选择问题，时间规划是坝体筑建部位变化与施工强度之间的关系，质量规划是对料场的物理学指标等进行考察分析。
施工单位进入施工现场后应对设计提供的料源勘测资料进行详细研究。要结合可能采用的施工手段和运输方式，以便利施工和保证工程质量为目的进行料场复核，当有必要新增料场时，应经过监理工程师批准。料场开采和弃料场地应作排水规划。对于垫层、过渡层等有特殊级配要求的坝料及混凝土骨料，必要时可分别设置专用料场。
3、处理坝基与岸坡
在土石坝施工中，在处理坝基和岸坡的清理工作时，要将坝基和岸坡铺盖在上面的乱石、树木、树根、草皮和建筑垃圾等全部的清理干净，并处理好洞穴、地道、泉眼和水井等部位，对于局部和坡面上所存在的松散浮渣可以由人工将其清理干净，在粘土心墙范围内部运用低标号的混凝土回填，针对其的低洼部位应使用新鲜石渣进行分层回填。针对深槽、洼地和水塘等部位应运用人工清理和机械清理相配合的清理方法，清理干净后再分层进行回填压实，直至满足夯实程度为止。
4、压实土料
影响土石坝施工质量的重要因素，就是土石料的压实。维持土石坝本身稳定的内部摩擦力和粘结力以及防渗性能等，这些因素都会随着土料密实度增加而逐渐提高的。土料级配、细料含量、含泥量、含水情况等对土料压实特性会产生直接的影响。土料颗粒的粗细会对压实的效果产生一定的影响，颗粒细孔隙就相对较大，含水矿物的分散度也会随之增大，这样压实的难度也会增大。
5、土石坝填筑施工的技术分析
土石坝填筑施工技术的科学运用，能够保障该工程能够顺利并且优质地完成，在建成使用中的抗损性和使用年限都会大幅上升，对土石坝施工技术的控制对施工人员的专业素质要求相对较高，并且需要施工人员能够严格按照科学的施工标准进行操作。
5.1土石坝的坝面施工
主要工序有铺料、洒水和压实以及质检等施工程序，不同的施工程序要求有不同的工种以及大量的机械设备。往往交叉作业较多，如安排不当，可能影响施工质量和产生不安全因素。要确保施工可以正常有序的进行，应该在施工工序之间做好周密的组织计划工作。一般情况之下使用流水作业的形式，则是因为流水作业不会产生施工人员相互干扰进而对施工进度的状况产生影响。土石坝的施工一般使用的是平起填筑施工的方法。平起填筑施工、均衡上升是为了确保填筑质量的有效方法，采用此种方法可以第一时间减少了削坡或者接缝的施工工序。平起填筑可以使得施工过程之中总会有较大的填筑面，那么就会使得大型机械的工作可以有序进行。特殊情况下需临时断面时，垫层料、过渡料和主堆石的填筑宽度应大于30m，主次堆石体也可分区、分期填筑。根据近年施工实践，明确了分期填筑高差不宜过大，过大的高差将对面板坝运行产生不利影响。
5.2控制材料的厚度
在土石坝进行分层强夯填筑的之时，应该对每一层填筑材料的厚度做好严格控制，应采用碾压参数和干密度（孔隙率）等参数控制。通常情况每层铺料厚度应测量主程，其误差不宜超过层厚的10%。为了不断提升填筑材料的密度可以有效的减少变形的情况出现，使用大型的夯机对土石材料做好预压处理。在每层的填筑材料夯实之后可以继续填充新的材料在进行夯实，慢慢实现土石坝设计的高度为止。
5.3堆石坝的施工质量控制
通常堆石压实的质量指标，使用压实密度换算的孔隙率来表示，现场堆石密度的检测一般使用的是挖坑灌水（砂）法。垫层料试坑直径不小于最大粒径的4倍，试坑深度为碾压层厚；过渡料试坑直径为最大粒径的3~4倍，深度为碾压层厚；堆石料试坑直径为最大粒径的2~3倍，试坑深度为碾压层厚。为了逐渐提升检验的质量，需要注意如下事项:第一，取样深度应等于填筑层厚度;第二，试坑应该表现出圆柱形;第三，坑壁如果有比较大的空隙，应该使用黏土砂浆堵塞，这样就可以消除因为塑料薄膜而导致密实度加大的误差;第四，试坑直径同材料的最大粒径比应该同有关实验规程的规定相符合。
结束语
经过研究，可以了解到，土石坝的建设和施工技术的实施对于水利工程的建设和发展是非常重要的，施工的技术实施简便、节省资源、易改建等特点使土石坝得到了非常广泛的应用。但是在进行土石坝建设施工时，注意该技术的不足：施工条件影响较大、结构质量问题等，都是影响水利工程建设的重要因素。在水利工程的建设中，应充分考虑到土石坝的优点和不足，结合水利工程建设的要求，科学地对土石坝进行施工，保证水利建设的实用性、科学性、合理性。
参考文献
[1]王学武.土石坝在水利水电工程中的施工探讨[J].黑龙江科技信息,2014,11:160.
[2]田叢秋.水利工程建设中土石坝技术的应用[J].民营科技,2014,02:127.
[3]赵静.在水利施工中土石坝施工技术的运用[J].民营科技,2014,02:139.
[4]李鑫.水利工程中土石坝施工初探[J].黑龙江科技信息,2014,01:185.