水工建设中土石坝技术分析与改进

　　1 概述

　　作为我国社会基础设施建设中最为重要的核心工程，其质量会直接影响到国家发展以及经济建设。土石坝是目前我国水工建设中最为常用的施工技术，逐渐得到了广泛的关注。随着土石坝技术在我国水工建设中的推广应用，土石坝施工规模以及施工技术、机械应用等都在稳固发展。通过对土石坝建设的加强，可以稳固水利工程整体结构，从而有效避免水害的发生。通过这些可以看出，水工建设中土石坝技术研究具有重要的意义。

　　2 技术简析

　　我国水利建设工程近年来得到飞速发展，尤其土石坝施工已经逐步发展成水工建设的核心内容，也成为了我国水工建设项目中最为常见的坝型，土石坝工程呢个在大量的施工项目中得到了广泛的应用以及发展。但是，同工程量相比，施工技术发展水平仍旧略显不足，同国际先进土石坝建设技术相比仍旧存在不小差距。所以，如何有效提高土石坝施工技术的发展是目前水利工程施工关注的焦点、重点以及难点。

　　3 技术分析

　　3.1 技术特点

　　正是由于土石坝施工技术存在的技术优势使得土石坝技术开始在水工建设中得到广泛推广应用，首先土石坝施工相对比其他技术原料获取更加方便，能够因地制宜，在施工所在地获取施工所需要的材料。

　　另外其施工更加便捷，除了对原料要求不高外，其施工程度也相对简便，加之其他材料的使用相对较少，因而运输成本也相对较低。最后施工后其后期的扩建以及维修成本相对较低，这也是土石坝施工项目所具有的优势之一。当然，其施工技术存在优势也必然存在不可避免的缺陷，其最大的缺陷就在于稳固性相对较差，这是由于施工材料之间的粘结力较小所致，若遇到巨大的洪涝灾害等很容易出现问题。另外施工会受到自然环境的影响，因而工期难以保障。加之土石坝工程会受到降雨侵袭而产生大量淤泥。

　　3.2 施工原则

　　水利施工中围堰也是重点工程，其施工必须遵照相关施工原则，从而对其施工质量予以保障。在诸多原则中最重要的便是稳定性原则、科学性原则以及经济、质量性原则。首先稳定性原则要求施工必须要把握好水工构筑物的稳定性，保证坝体具有挡水的稳定性，其最重要的便是注意坝体施工不会出现沉降塌陷以及渗漏锈蚀等问题。其次科学性原则要求施工围堰在完工后便要拆除，因而其结构设计相对较为简单，只有通过科学性手段才能保证施工的安全性。最后经济、质量性原则则要求施工必须牢牢把握质量，并在此基础上注重成本，因此平衡施工的材料、质量问题，减少投入，并降低后期的维修成本。

　　3.3 技术要点

　　3.3.1 施工材料的选择。无论何种施工作业，施工材料质量将会直接对施工构筑物质量造成影响，因而水工建设中料场的布置极为重要。实际料场布置中，需要结合水利施工的建筑质量要求以及施工的整体要求、工程进度要求、材料消耗速率等因素。依照工程的实际规模对料场的大小、位置进行确定、调整、规划。另外料场的准备还需要考虑到其存量通过施工需要匹配，从而避免实际施工中发生断料问题，从而保证施工进度能够顺利推进。

　　3.3.2 严格控制含水量。水利施工中想要保证土石坝构筑稳定，必须保证其土石料相关性能。而土石料其自身性能决定了材料的水依赖性相对较大，由于土石料自然特性使得合格的土石料应当具有偏差不大于2%的含水量，施工中对土石料含水量的控制可以采用翻晒或者自然蒸发的方式，若施工时含水量小于标准要求，则应当通过加水的方式进行含水量的提升。

　　3.3.3 坝坡的处理。岸坡的处理是土石坝施工中的重点内容，在施工前需要将施工所在地地基以及岸坡上的草木、乱石等杂物清除，同时要要保证坝基的清洁。另外施工所在地若存在洞穴、泉眼等，也需要进行清楚。待清除松散基础结构物后还需要在坝体低洼处填筑石渣，并进行夯实，从而保证基础的稳固。

　　3.3.4 材料的压实。土石坝施工质量会直接影响水工项目的整体质量，而能否压实土石料会直接影响土石坝的施工质量。土石坝稳固性会受到土石料施工中摩擦、防渗、压实等性能的影响。土石料的密度越高、涂料粒径越小则其稳固行越高、空间比越大。受到土石料分散度的影响，涂料的粘结力以及压缩性等就会越高，就越容易压实。

　　4 技术改进措施

　　4.1 施工系统的完善

　　可获得的经济效益、社会效益是水工建设施工的主要目的，而施工系统的完善能够最大程度保障水工项目的经济、社会效益。这就要求在施工中要合理规划料场、提高施工质量，保证施工各个环节之间的紧密结合，促进工程的整体发展。其中需予以关注的是对料场进行规划时一方面要对坝体填筑变化部位进行关注，针对可能发生的变化制定相应的策略，此外，需要针对施工地形的实际状况对材料的储存进行规划，从而保证施工中材料供应不会中断，从而避免施工质量受到影响。

　　4.2 土石坝填筑的加强

　　在进行土石坝的填筑时，要确保坝体表面的整洁干净。要严格按照有关规定取料用料，达到节约成本的目的。实施土石坝填筑的过程中，必须对含水量进行优化设计，这是关乎土石坝质量的关键因素，如果含水量太少，就会导致坝体太干，阻碍填筑施工的有效进行；如果含水量太多，就会导致坝体的稳固性受损，影响挡水作用。通常情况下，提高土石料的含水量可以借助以下措施：在料场加水、料堆加水、在开挖“装料”运输过程中加水等。一般来说，当砾质土中超径石含量不是很多的时候，需要在料场中用推土机先进行清除，然后再实施平整。

　　4.3 石料开采技术改进

　　石料开采通常包括两个环节：陆上和水下。在实际施工过程中，需要对这一环节进行优化布置，以更好地深化流水作业。石料开采大多借助爆破的方法实现，在这一环节中，需要对超径石料进行处理。在对土石料进行开挖运输的过程中，广泛应用先进机械设备，提升工作效率，促进整体施工工艺的优化。对于大型水利土石坝施工而言，提高机械化的运用水平，对于加快土石坝建设速度是极为有益的。

　　4.4 施工组织的优化

　　施工组织的优化涵盖整个施工过程的环节，以施工模式和填筑关系为例来具体探讨。流水线施工模式是土石坝坝面作业中最主要的模式，这种模式能够有效的控制施工时间和施工过程中的各种不利因素。

　　开展流水作业式的施工，要求各项施工严格按照工序进行。与之相对应的是平起施工，这种施工方式有利于应用大型机械。在防渗土料与反滤过渡料的填筑关系上，有两种作法：一种是先土后砂，另一种是先砂后土。在实际的施工过程中，大多采用先砂后土的方式，因为这种方式不仅便于控制边界，而且能够加快施工进度。

　　5 结束语

　　通过上述分析可以看出，我国基础设施建设中越来越重视水工建设，因此对其施工技术的发展投入逐年上升，水工建设中最为关键的施工技术便是土石坝技术，其施工水平将会直接影响到整个水利工程项目的性能，因此土石坝技术水平的提升具有重要的意义。所以，相关技术人员必须不断关注施工中的各个技术环节，在技术经验的总结中对技术进行改进，从而有效提高我国水工建设中的土石坝技术，令水工建设施工技术迈向新的发展空间。

　　参考文献：
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　　[2]张丰毅。影响水利工程施工质量的因素和措施[J].黑龙江科技信息，2013（18）：63-65.