談水利施工中土石壩施工技術(shù)應(yīng)用

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【摘要】土石壩施工技術(shù)是一種傳統(tǒng)的施工技術(shù)，主要是依靠當(dāng)?shù)氐馁Y源優(yōu)勢(shì)，使用石料或者是其他混合物進(jìn)行填充和碾壓。目前，我國(guó)水利工程建設(shè)規(guī)模越來(lái)越大，土石壩施工技術(shù)的應(yīng)用也日益廣泛，其對(duì)我國(guó)水利工程建設(shè)起到了很大的推動(dòng)作用。因此，本文主要探討了土石壩施工技術(shù)的利與弊，并且研究了土石壩施工技術(shù)在水利施工中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】水利施工；土石壩施工技術(shù)；應(yīng)用

引言

在水利工程建設(shè)應(yīng)用中，土石壩施工技術(shù)的歷史已經(jīng)十分悠久，并且在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的影響下，很多大型機(jī)械已經(jīng)投入到水利工程建設(shè)當(dāng)中，這就使得土石壩施工技術(shù)更加完善。這些先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，不僅可以有效的改善壩體結(jié)構(gòu)的滲漏狀況，還減少了人員成本、縮短了工期、增加了經(jīng)濟(jì)效益。從目前水利工程建設(shè)的發(fā)展情況看，土石壩技術(shù)將會(huì)在市場(chǎng)激烈競(jìng)爭(zhēng)下不斷的完善和發(fā)展，但是，其同時(shí)也具備著自身所不可避免的弊端。

1土石壩施工技術(shù)的利與弊

1.1土石壩施工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

土石壩技術(shù)在我國(guó)有多年的歷史，在經(jīng)歷了長(zhǎng)久的發(fā)展和應(yīng)用后，目前已經(jīng)發(fā)展十分完善。在水利工程中，不乏很多形式多樣的擋水壩，但是土石壩施工技術(shù)以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)在水利工程中有著廣泛的應(yīng)用。土石壩施工技術(shù)最主要的優(yōu)勢(shì)是可以在施工過(guò)程中對(duì)挖掘出的土料以及石料可以進(jìn)行充分的利用。這樣不僅可以縮減對(duì)其他建筑材料的使用，降低施工成本并且節(jié)約資源，還可以提升施工速度。另外，該技術(shù)并不復(fù)雜，施工人員操作起來(lái)簡(jiǎn)單，并且在施工完成后也利于后期養(yǎng)護(hù)與維修。

1.2土石壩施工技術(shù)的劣勢(shì)

盡管土石壩施工技術(shù)有著不可替代的優(yōu)點(diǎn)，但是這一技術(shù)也不可避免的存在著一定的缺陷。①在施工過(guò)程中進(jìn)行導(dǎo)流處理的時(shí)候，由于土石壩材料具有一定的特殊性，所以在導(dǎo)流工作開展時(shí)有很大的困難。而且，土石壩還容易出現(xiàn)沉降不均的現(xiàn)象，會(huì)在一定程度上影響水利工程的工程質(zhì)量。②一旦發(fā)生洪澇災(zāi)害，土石壩會(huì)容易出現(xiàn)頂部溢洪的現(xiàn)象。另外，一些環(huán)境因素如濕度、土的粘性等都會(huì)對(duì)土石壩施工產(chǎn)生影響。③土石壩工程不同于混凝土工程，并不十分致密，所以會(huì)容易出現(xiàn)滲漏的現(xiàn)象，如圖1所示。土石壩工程中出現(xiàn)滲漏不僅是對(duì)水資源的浪費(fèi)，也容易導(dǎo)致壩體崩潰[1]。

2土石料施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用

2.1土石壩筑壩材料的選擇

2.1.1土體的選擇

在土石壩施工的原材料里，土體是其主要原材料之一，所以在選擇的時(shí)候要確保符合施工要求。在選擇土體時(shí)：①要保證抗?jié)B性能良好，這是因?yàn)橥潦瘔问侵苯雍退M(jìn)行接觸的，所以土石壩的土體一定要具備抗?jié)B性能，一般來(lái)說(shuō)，防滲系數(shù)小于1×10-5cm/s即可。②土體的含水量要低。在實(shí)際工程建設(shè)時(shí)，土體會(huì)吸收到一些水分，所以就要求土體本身不能含有太多的水分。③土體要有良好的密實(shí)性。密實(shí)性好的土體可以提高土石壩的強(qiáng)度，可以有效抵抗水體的壓力以及浮力。

2.1.2礫石的選擇

除了土體是土石壩施工主要原材料之外，礫石也是一個(gè)重要的原材料。在選擇礫石的時(shí)候，主要是對(duì)其大小進(jìn)行選擇，要選擇適合的礫石，不可過(guò)大或者過(guò)小。若選擇的礫石太大，就會(huì)很難與施工中的其他礫石進(jìn)行有效的結(jié)合，使得礫石之間存有很大的空隙。但是，如果礫石太小，其強(qiáng)度也就很小，不符合施工質(zhì)量的要求。由于在選擇礫石的時(shí)候，有一部分和施工要求的礫石標(biāo)準(zhǔn)不相符，所以需要應(yīng)用一些技術(shù)對(duì)不符合標(biāo)準(zhǔn)的礫石進(jìn)行加工處理，使之滿足施工需求。

2.2土石料的加工與堆放

2.2.1土石料的加工

土石料的加工是土石壩施工中十分重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。首先，進(jìn)行土料加工作業(yè)。如果所選土料的性能不符合施工要求，可以使用翻曬、摻入和料、壓實(shí)等方法進(jìn)行處理，以改善其抗?jié)B性能低、含水率高以及密實(shí)性不夠等問(wèn)題，從而達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)。其次，要進(jìn)行石料的加工。土石壩施工中的礫石一般都是在山體上開鑿出來(lái)的，所以體積稍微有點(diǎn)大，這就需要對(duì)其進(jìn)行處理。一般會(huì)使用錘擊或者是爆破的方式，最后使礫石顆粒的大小與施工要求相符合。

2.2.2土石料的堆放

堆放土石料的時(shí)候，要遵循分開堆放原則和適度性原則。①要把土石料分開堆放，土料分成一堆，石塊分成一堆，這樣可以避免一起堆放造成材料性能的變化。②要根據(jù)施工的實(shí)際情況，按照施工順序進(jìn)行土石料的堆放，堆放的時(shí)候要確保合理，如果土石料堆放過(guò)多容易影響性能，如果堆放過(guò)少則會(huì)影響施工進(jìn)度。

2.3土石料開挖運(yùn)輸

開挖土石料之前，要做出完善的開挖運(yùn)輸方案。①使用正向鏟進(jìn)行開挖，然后使用汽車運(yùn)輸或者膠帶機(jī)運(yùn)輸?shù)姆绞缴蠅巍＂谑褂枚份喪酵诰驒C(jī)進(jìn)行開挖，然后使用膠帶機(jī)運(yùn)輸，最后轉(zhuǎn)由自卸汽車運(yùn)輸上壩。③使用采砂船的方式進(jìn)行開挖，使用有軌汽車運(yùn)輸，再轉(zhuǎn)由交代進(jìn)行運(yùn)輸上壩。這三種方式各有優(yōu)缺點(diǎn)，在進(jìn)行選擇的時(shí)候要結(jié)合工程實(shí)際情況，例如工期、成本等因素。在進(jìn)行土石料開挖的時(shí)候，要盡量對(duì)大型的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行充分利用，確保工程的完成效率，另外，還要根據(jù)地形等進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，探討出一個(gè)切實(shí)可行的開挖運(yùn)輸方案。

2.4壩基的清理與處理

進(jìn)行壩基處理時(shí)，首先要把壩基范圍內(nèi)的一些不利于壩基的物質(zhì)清除掉，例如草皮、樹木、淤泥、亂石以及有機(jī)質(zhì)含量超過(guò)2%的表土，還要清理掉自然密度不高于1.48kg/cm3的細(xì)沙以及極細(xì)的細(xì)沙。在暗坡和塑性心墻、斜墻連接的部位，要一直清除到不透水層，在進(jìn)行截水槽施工時(shí)，排水系統(tǒng)要根據(jù)一定的挖深進(jìn)行布置。在澆筑混凝土截水墻以及截水槽之前，要把巖面清理干凈，把碎石、石碴等都清除之后用水沖洗一遍。另外，在進(jìn)行土石壩施工之前，還要注意地質(zhì)的勘察，如果有影響壩基穩(wěn)定性的因素，要及時(shí)排除[2]。

2.5壩面鋪土壓實(shí)

目前來(lái)說(shuō)，根據(jù)土料和反濾料填筑順序的不同，分成了兩種方法：①先土后砂法；②先砂后土法。先土后砂法的運(yùn)用比較簡(jiǎn)單，首先要填壓三層土料，然后鋪一層反濾料和土料平齊，然后把反濾料和土砂的邊沿部分進(jìn)行壓實(shí)工作。先砂后土法一般要提前處理反濾料，在反濾料控制邊線內(nèi)，用反濾料堆筑一個(gè)小堤，確保反濾料寬度的前提下每填一層土料時(shí)，就把土料收坡時(shí)留下來(lái)的三角體用反濾料補(bǔ)齊，然后進(jìn)行人工搗實(shí)，這樣可以便于土料收坡。壓實(shí)的時(shí)候，碾壓方向要與大壩軸線相平行，如果兩次碾壓是相鄰的，一定要用重壓進(jìn)行壓寬處理。在汽車上壩或者是機(jī)械設(shè)備壓實(shí)后，土料表面會(huì)形成一個(gè)光面，一定要進(jìn)行刨毛處理，從而保證層間良好結(jié)合。

3結(jié)語(yǔ)

綜上所述，可以看出土石壩施工技術(shù)對(duì)于水利工程的建設(shè)有著極其重要的作用。本文通過(guò)分析土石壩施工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)，可以讓人們對(duì)土石壩施工技術(shù)有全面的認(rèn)知和了解，同時(shí)，本文對(duì)土石壩施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用進(jìn)行了深度探究，從筑壩材料一直到壩面壓實(shí)，希望能為眾多學(xué)者做出參考。在水利工程建設(shè)中運(yùn)用土石壩技術(shù)時(shí)，不僅僅要在技術(shù)上全面把控，還應(yīng)注重質(zhì)量管理，共同促進(jìn)水利工程建設(shè)順利完成，推動(dòng)我國(guó)水利工程事業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]圖爾蓀江•阿卜杜喀迪爾.土石壩水利工程施工技術(shù)[J].現(xiàn)代農(nóng)村科技，2015（23）.

[2]張愛民.關(guān)于土石壩施工技術(shù)方案的深化應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013（24）.

作者:劉翱翔 袁峰 寧奧龍 胡多源 單位:阜陽(yáng)市水利機(jī)械工程有限責(zé)任公司