刍议水利施工中土石坝技术

土石坝施工技术在水利工程建设应用中已经有很长的历史了，在不断的研究中，从现在的水利工程建设来看，随着大型机械的使用，不仅改善了坝体结构的渗漏状况，还减少了施工人数，在减少成本投入的状况下，缩短了工期，增加了经济收益。土石坝施工技术在我国水利工程建设中主要应用与中低坝的建设，并且随着我国水利工程建设行业的市场竞争越来越激烈的状况下，土石坝技术正不断的进行完善，并在建设应用中发挥更好的效果。通过本文的综合阐述，会让人们更加了解水利工程的建设，并对土石坝施工技术的要求、施工工艺等都会有新的认识。

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。料场土料的储量一般要求是设计工程量的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。渗的土料最基本的要求，一是防渗性：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。程实践中，堆石、砂砾石及风化料等均可作为坝壳料。堆石：按其型式可分为抛填、分层碾压、手工干砌石、机械干砌石等。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。

2、土石料的开采与加工

土石料的选用对于水利工程的建设十分的重要，所以在对原料的选择上，也要选择适合工程建设所需要的。并对其加工的过程也要严格的管理，下文将对具体的内容进行阐述。

2.1石料的开采。土料开采一般有立采和平采两种。立面开采方法适用于土层较厚，天然含水量接近填筑含水量，土料层次较多，各层土质差异较大时。平面开采方法适用于土层较薄，土料层次少且相对均质、天然含水量偏高需翻晒减水的情况下，宜采用。规划中应将料场划分成数区，进行流水作业。

2.2石料的加工。调整土料含水量，降低土料含水量的方法有挖装运卸中的自然蒸发、翻晒、掺料、烘烤等方法。提高土料含水量的方法有在料场加水，料堆加水，在开挖、装料、运输过程中加水。掺合、超径料处理，一般掺合办法有：1）水平互层铺料立面（斜面）开采掺合法；2）土料场水平单层铺放掺料立面开采掺合法；3）在填筑面堆放掺合法；4）漏斗带式输送机掺合法。砾质土中超径石含量不多时，常用装耙的堆土机先在料场中初步清除，然后在坝体填筑面上进行填筑平整时再作进一步清除；当超径石的含量较多时，可用料斗加设蓖条筛（格筛）或其他简单筛分装置加以筛除，还可采用从高坡下料，造成粗细分离的方法清除粗粒径。粗粒径较大的过渡料宜直接采用控制爆破技术开采，对于较细的、质量要求高的反滤料，垫层料则可用破碎、筛分、掺和工艺加工。

2.3石料和堆石料开采。砂砾石料开采主要有陆上开采：一般挖运设备即可。水下开采：采用采砂船和索铲开采。当水下开采砂砾石料含水量高时，需加以堆放排水；还有块石料开采：结合建筑物开挖或由石料场开采，开采的布置要形成多工作面流水作业方式。开采方法一般采用深孔梯段爆破，特定目的使用洞室爆破。

3、具体施工技术

土石坝施工中，应用的人力较少，主要是应用机械施工，在施工过程中，不仅较少劳动力的投入，还减少了工程建设中的投资。不仅施工技术简单，经济效益还明显的提高。其具体的施工技术如以下所述。

3.1清基与坝基处理。清基就是把坝基范围内的所有草皮、树木、坟墓、乱石、淤泥、有机质含量大于2%的表土，自然密度小于1.48kg/cm3的细沙和极细沙清除掉。暗坡与塑性心墙、斜墙或均值坝体连接部位，均应清除至不透水层，在截水槽施工中，必须随同挖深布置相应的排水系统。在浇筑混凝土截水墙及回填截水槽之前，需要进行岩面清理，将碎石、石渣或已松动的石块清除干净，再用水冲洗。

3.2坝面铺土压实。塑性心墙坝或斜墙坝的施工，如何保证土料与反滤料平起，是一个十分重要的问题。

我国最早采用的是销坡法，及先填土料，然后销坡，再填筑反滤料。在实践中又创造了土料与反滤料平起施工法。根据土料与反滤料填筑先后顺序的不同，又分为先土后砂（指反滤料）法和先砂后土法。

先土后砂法事先填压三层土料，再铺一层反滤料与土料整平，然后对反滤料和土砂边沿部分进行压实。先砂后土法事先在反滤料的控制边线内，用反滤料堆筑一小堤。为了便于土料收坡，保证反滤料的宽度，每填一层土料，随即用反滤料补齐土料收坡留下的三角体，并进行人工捣实。土料的压实是坝面施工中的最重要的工作之一，其压实参数一般通过现场试验确定，碾压方向必须与坝轴线平行，相邻两次碾压必须有一定的重压压宽。对于汽车上坝或压实机具压实后的土料表面形成的光面，必须刨毛处理，以保证层间结合良好。

3.3质量控制和检查。料场的质量控制和检查。对土料场应经常检查所取土料的土质情况、土块大小、土料含水量和砂石料的颗粒级配等是否符合上坝要求。坝面质量控制和检查。在坝面作用中，应对铺土厚度、土块大小、含水量大小、压实后干容重分别进行检查，并提出质量控制措施。其中以含水量和干容重的检查最为重要。

4、结语

综上所述，在水利工程建设施工中，土石坝工程技术的应用促进了工程建设的顺利完成。水利工程建设属于我国的基础性建设工程，在工农业的发展中都进行了广泛的应用，并在一定程度上推动了工农业的发展，水利工程建设质量的好坏，直接影响其在使用中的效果及其使用的寿命，土石坝技术是水利工程建设中的关键技术，要保证工程建设的质量，首先就要保证土石坝技术的建设水平。本文针对水利施工中土石坝技术的应用综合的阐述，并对其材料的选择及具体的施工技术详细的分析，从而促进在水利工程的建设中能够有效的应用，并综合的促进我国水利工程建设的发展。