水利水电土石坝施工分析

摘要：土石坝的主要材料以土、石子、砂砾为主，在利用当地的地形地质进行添置加固，再将其主要材料进行加高扩建即可。土石坝施工中，能够就地取材，节省施工材料，降低施工费用。土石坝结构简单，施工技术简单，工序少，能更好的使大型机械与施工人员有利的配合施工，加快施工速度，缩短施工日期。土石坝在我国建设领域里占据着重要的位置，因此我国引进了更加专业的技术和新的管理理念来完善其发展。

关键词：水利水电；土石坝；施工；分析

水利水电是我国发展的重要组成部分，特别是对我国中南部的城市化建设发展和居民居住生活的稳定起到了关键性的作用。由于水利水电的建设规模大，涉及的专业领域比较广泛，在施工中经常会遇到不利的施工地形，地质问题，受不利的施工条件的影响，导致施工过程更加的艰难与复杂。土石坝在我国建设领域里占据着重要的位置，因此我国引进了更加专业的技术和新的管理理念来完善其发展。

伴随着大型机械的采用，坝体的防渗结构和材料在逐步改进，施工人员的素质提高，施工工期的缩短和施工费用的明显降低等特征，土石坝在国内外被广泛采用，而且兴建土石坝的地方也越来越多。综合土石坝的各种优越性，土石坝俨然在水利水电工程中站稳了脚跟，已经被社会所认可。

一、土石坝的总体概括

土石坝的主要材料以土、石子、砂砾为主，利用当地的地形地质进行添置加固，再将其主要材料进行加高扩建即可。土石坝施工中，能够就地取材，节省施工材料，降低施工费用。土石坝结构简单，施工技术简单，工序少，能更好地使大型机械与施工人员有利的配合施工，加快施工速度，缩短施工日期。由于土石坝的主要材料是土、石子、砂砾，所以在施工地形上能够利用各种地质作为地基，从而降低施工的要求，土石坝便于维修，易加高加固。在排水系统上，土石坝坝顶不能溢洪，需要另行修建溢洪通道。由于土石坝的主要材质多为黏性土料，所以填筑时受气候影响比较大。由于材料的结构自身的性质，容易导致坝体本身塌陷或是不均匀沉陷现象的发生。

二、土石坝的施工分析

（一）料场规划

在土石坝施工中，对料场科学合理地进行规划，在施工中起到关键性的作用，它时刻影响着施工过程中施工的困易度，还对土石坝施工质量，工程造价以及施工工期的长短有直接的影响。施工前，要配合施工设计，针对各种料场，进行总体的规划和勘探、制定分期开采计划。从而使各种坝料行之有效地进行开采，满足坝体的施工要求。还要设置合理的施工机械放置区域，从而使机械设备以及施工人员能够有效地配合土石坝施工。

（二）施工材料的加工与运输

土石坝的主要材料为土方与石料，对这两种材料的加工要分别进行，从而达到施工工序细化，对后期的填筑起到关键性的作用。在施工的过程中，要特别要重视土石材料的选取，对土石料颗粒的大小、亲水性质、形状等都要严格把关。要清楚表层以及料场中的大部分土料都可以进行上坝填筑工作，但是由于粘土的颗粒比较小，表面积比较大，亲水性比较强，而且水对土石料压实过程的性能影响比较大，填筑压实过程中，有最佳状态的最优含水率问题，对于施工材料的这些要求及特点，就需对含水率的问题进行严格的控制，要进行规范性的水分调解处理，严格要求填筑压实阶段含水率达到合格的标准。有效调解土石料中的含水量，主要有两种方法：一是降低土石料中的含水量，在装运卸载过程中，土石料水分流失、翻晒、烘烤和掺料等；二是提高土石料中的含水量，在料场进行加水、料堆加水，在开挖、装料和运输等过程中的加水等。砾土中的超径石含量不多，一般主要采取的是堆土机进行现场的初步清理工作，然后在坝体填筑面上进行填筑平整，以及进一步的清理工作。如果超石径的含量较多，要采用筛选机进行筛选，或者是从高坡进行下料，这样就可以将土石料的粗细分割开来。粗粒径过大的材料要采用爆破技术进行开采，对于较小的、较细的、质量要求较高的土石料，要用相关的机械进行粉碎和加工。

（三）土料压实

土料压实这一步骤是保证土石坝施工质量的关键环节。增加土料的密实度，对土料防渗功能以及土石坝的稳定性有直接影响作用。土料与颗粒组成，级配特点，压实功能，自身特点以及含水量等因素有关联。在非粘土与黏土压实之间有着很明显的差别。由于非粘土摩擦力较大，粘结力较小，压缩性较小，易排水且透水性强，所以在压实的过程中，较容易达到压实。而粘性土的特点，摩擦力较小，粘结力较大，压缩性也较大，排水困难，透水性较差，因此很难达到压实。在压实过程中，土粒的颗粒大小同样也对压实有着直接的影响作用，土粒颗粒小，颗粒之间的空隙就大，因此容易分散含水量矿物质，压实较为困难。沙砾料中颗粒不均匀，而细砾中颗粒较均匀，因此沙砾料较细砾的干表观密度大。土料压实标准，一般情况下，土料压实效果越好，其坝体的物理力学性能就越好，坝体填筑质量就越高。但是压实土料过分，会造成剪力破坏，压实费用随之增加，不能够实现经济效益。因此在涂料压实中，有一定的压实标准，坝料的不同特性，其压实标准也不尽相同。

（四）坝体填筑

在填筑土石坝过程中，经常进行分段流水作业，以此来保证各个工序能够顺利进行并衔接，组织严密有利于提高施工质量，保证施工中施工机具、施工人员、施工场地的充分利用，能够使施工过程连续有序。在卸料过程中，一般采用自卸汽车进行卸料，平料时采用推土机进行平铺，达到一定要求的厚度。为有效避免填筑坝体时，发生漏压或是超压的情况，在防渗土料的碾压中，其碾压方向不能够与坝轴线方向垂直，应与坝轴线方向平行。

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