水利施工中土石坝施工技术研究

　　摘要：水利工程项目的成功修建能促进区域经济的快速发展、解决区域民生问题，能通过该地区水资源的合理利用提升水资源利用效率，促进经济效益最大化。土石坝工程作为水利工程施工中的重要内容，对土石坝施工技术的探讨与研究具有重要价值。文章在研究土石坝施工特征的基础上，论述水利工程建设过程中土石坝应用的优缺点，并对土石坝施工质量的控制要点进行分析，探究水利工程土石坝施工工艺，阐述该工艺在水利工程建设中的应用，为土石坝施工工艺的改进和优化提供参考。

　　土石坝施工是将所在地具备的土壤、块石或其他混合材料，通过不同的施工工艺进行充分混合堆叠而形成能够有效阻挡水资源流动的坝体。土石坝工程施工具有施工成本低、挡水效果好、经济价值优良等诸多优势，受到我国各省份水利工程施工的欢迎。在水利工程施工过程中，为最大限度提升土石坝的建造质量，应根据施工区域水文地质条件，结合土石坝施工工艺和施工技巧，不断优化施工流程和工序，使水利工程能够在造价不超支、工期不拖延和质量有保证的前提下高效率完成，保障水利工程各方目标顺利实现，提升区域水资源利用效率。因此，本文对水利工程施工中土石坝施工技术的探讨与研究，具备重要的现实意义。

　　1　土石坝施工特征

　　土石坝工程是水利工程项目施工中常用的挡水坝，具备施工成本低、挡水效果好等诸多优势，是现阶段世界范围内重要的挡水堤坝类型。土石坝工程施工技术较为独特，能够通过对土料或石料等的回填与碾压形成明显的挡水坝，该挡水坝具备良好的防渗作用，能够大幅提高水利工程的施工质量。在修建土石坝工程时，施工单位所采用技术主要为控制碾压材料的材质、含水率和压实系数等诸多参数，通过对参数的控制和材料选择的就近原则，使土石坝施工符合水利工程既定目标。

　　2　土石坝优缺点及施工质量控制要点

　　2.1　水利工程建设中土石坝优缺点

　　在水利工程项目建设中，土石坝工程施工主要具有就地取材、施工工艺简单、维护修建方便、对地基要求较低等诸多优势。

　　首先，土石坝工程施工中，能够直接在工程项目所在地选取土壤、块石或其他混合材料，可降低项目中部分原材料的购买和运输成本，直接节省较大比例的费用支出。其次，土石坝施工工艺较为简单，施工完成后的维护检修工作较方便，且根据土石坝工程基体进行改建扩建较为方便，具备较强的适应性。最后，土石坝施工对项目的地基要求较低，能够在不良地基条件下得到较好的应用。

　　同时，应用土石坝技术也有弊端，主要体现于：土石坝工程的坝顶不具备泄洪能力，在水流冲击作用下石坝坝体不均匀沉降和沉陷问题较严重，很容易导致土石坝坝体的后续维护检修频率大幅提升，最终导致整个土石坝工程使用寿命缩短。

　　2.2　水利工程建设土石坝施工质量控制要点

　　在水利工程项目建设过程中，土石坝工程的施工质量控制要点主要包括以下方面。

　　（1）土石坝工程的施工管理。对土石坝工程施工的质量、安全、成本及进度管理，都应结合项目所在地以及土石坝工程施工的具体目标和要求，制定科学规范的施工方案，优化土石坝工程施工工序，对施工设备、材料及施工人员，尽可能以最少的投入顺利完成工程项目的施工工作，保证水利工程施工中土石坝的施工质量及进度目标。在此过程中，如果发现土石坝工程存在任何违规情况，必须及时上报、及时处理，使土石坝工程施工风险得到有效控制。

　　（2）在土石坝工程的实际施工过程中，土石坝坝体地基的夯实质量必须严格控制，保证土石坝地基条件与土石坝坝体体量建设目标相适应，确保土石坝坝体地基防渗能力达到预期目标。施工团队可借助帷幕灌浆、固结灌浆等方式，不断提升土石坝坝体地基承载能力，保障地基的安全性能和防渗性能。

　　（3）对土石坝分区进行合理调配。由于水利工程施工中土石坝坝体工程体量较大，不可能在同一时间内完成所有坝体的工程施工。因此，必须做好土石坝坝体的分区调配工作，使不同区域的土石坝坝体结构施工工序得到调节和优化，保证土石坝坝体最终填筑符合预期要求，确保整个土石坝坝体工程的建造质量。

　　3　水利工程建设土石坝施工工艺和技术应用

　　3.1　水利工程建设土石坝施工工艺

　　在水利工程项目建设过程中，必须加强对土石坝施工工艺的重视。

　　（1）应加强对土石坝施工流程和施工工序的质量控制。由于土石坝工程施工质量和进度直接受到所选材料及布设条件的影响，因此，必须根据材料的具体类别、使用位置、工程项目所在地周边交通情况等进行周密考量，明确土石坝工程施工位置，选择周边较充足的基础填充材料，保证填充材料质量合格与安全可靠。同时，在土石坝材料的布设过程中，应加强对水利工程项目布设空间以及施工布设顺序等的合理规划与管理，强化水利工程土石坝材料的管控水平和规划能力，从时间和空间两个维度加强土石坝工程施工安全管理水平。

　　（2）在土石坝施工中，应强调对土石坝工程重要施工节点的质量控制与管理。例如，土石坝工程涂料加工以及堆石材料加工运输，应在原材料加工场地加强对填充原材料的筛选，清除不合格原料，保证所有运输进入现场的原材料规格能直接用于土石坝工程。

　　（3）由于土壤具有天然亲水性，需在土壤材料的填充与加工过程中做好材料含水率调节，利用土壤的自然蒸发、晒翻、烘干等诸多方式，降低土壤原材料的含水量。在土壤原材料填充过程中，应通过对加密材料的使用，保证土料加工质量。在对砂石、砾石以及堆石材料等基础填充原材料进行开采时，应通过不同方法保证填充原材料的可行性，使超粒径填充石料通过爆破或其他粉碎处理方式达到预期。

　　3.2　水利工程建设土石坝施工技术应用

　　（1）在水利工程土石坝施工技术应用过程中，必须注重土石坝施工细节的处理。由于土石坝坝面施工尺寸较小，相对宽度较窄，故土石坝工程施工时能使用的机械设备种类较少，而实际使用的工种数目较多。因此，在土石坝工程施工前，必须做好施工组织规划与管理，避免较多工种在同一工作面上的冲突施工。

　　（2）在土石坝坝面的具体施工过程中应调节填充原材料、洒水、压实等关键工序的施工顺序，通过不同施工队的流水作业形式，保证不同施工工序之间的科学衔接，确保施工效率的有效提升。

　　（3）在土石坝坝面填筑过程中，平起填注或其他填筑施工方法对坝体填筑面积的影响较大，将对坝体施工工作面大小产生影响，甚至会影响土石坝施工工序。因此，必须选择适用的填筑施工方式，保证水利工程土石坝施工效率最大化。此外，在土石坝施工技术的应用过程中，应尽可能采用夯实地基的基本施工方法，将土石坝坝体分为不同区施工层，通过夯实机械设备对土料或石块材料进行压实，处理后填充小粒径土料或石料，使坝体能够满足设计高度。

　　（4）在对土石坝坝体进行防渗料选择和地基承载力修复时，应使土石坝坝体和岸边接触面积最大化。在该类位置上设置接缝，防止水流冲击甚至其他填筑土壤对土石坝坝体产生的腐蚀作用，确保土石坝坝体挡水效果最优化。由于土石坝填筑厚度范围达10~20m，为保证整个土石坝工程的整体施工质量，必须先做好涂料或石料的预压工作，增加材料的接触面积，以加快土石坝工程施工进度。

　　4　结语

　　总而言之，在水利工程项目建设过程中使用土石坝施工技术，是有效保证水利工程挡水效果发挥的关键。在土石坝施工技术的具体应用中，应严格按照水利工程行业施工规范，强化对土石坝施工过程中土石原材料加工的控制，提高对土石坝施工工作面控制和施工工序控制等方面的重视，确保土石坝工程施工质量，为水利工程项目整体建造质量打下扎实的基础。

　　作者简介：蒋昆明（1987-），男，贵州贵阳人，贵州水利实业有限公司中级工程师、二级建造师，研究方向：水利工程。

　　参考文献

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　　[3]李涛，边境，张亮．水利工程，土石坝施工的技术及趋势探讨[J]．住宅与房地产，2020（1）：219．

　　（责任编辑：周羿廷）