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摘要：在现代化水利工程建设中，土石坝施工技术发挥着极为重要的作用，随着社会经济的快速发展，对建筑工程质量的要求也出现了较高提升，而水利工程建设的必要性和重要性则更不必说。基于此，本文主要就是针对水利工程建设中土石坝技术的应用来进行分析。
关键词：水利工程；建设；土石坝技术
中图分类号：TV5文献标识码： A
1、土石坝概述
在近年来的坝工建设中，土石坝的使用率越来越高。土石坝主要指的是使用碾压、抛填等方法，利用当地的土料、石料以及混合料堆筑成的挡水坝。土石坝具有结构简单、容易施工、节省三材等优点，它对坝基地质的条件要求也不高，在目前的坝工建设工程中，土石坝已经成为发展最快、应用最广泛的一种坝型。土石坝在我国所占的比例已经超过90%。
按照土石坝不同的筑坝材料，土石坝可分为筑坝材料为石渣、爆破石料和卵石的堆石坝；筑坝材料为土和沙砾的土坝以及由以上两种材料所占比例相当的土石混合坝。
按照土石坝不同的施工方法可分为冲填式土石坝、碾压式土石坝、爆破堆石坝以及水中填土坝等，其中应用最为广泛的是碾压式土石坝。按照土石坝不同的坝高可分为H＜30m的低坝、30m≤H＜70m的中坝以及H≥70m的高坝。土石坝的类型（见图1）。
图1土石坝的类型
2、水利工程土石坝施工的技术分析
2.1、土石坝筑坝材料
在选坝阶段一定要多从多方面进行考量，时间因素、空间因素和质量因素都应该在规划当中予以充分的考虑，料场的土料储备一般要比标准的储量高出1.5—2倍，在提供备用料时也应该对备用料的存放场地进行一定的检查，对黏性土质要按照要求进行取样，布孔之间的间距应该控制在50—100米之间，防渗材料需要经过专业的机构的检测，对其含水量进行检测。
防渗土料的质量主要取决于其防渗性，防渗系数要符合相关的要求。第二是要满足施工的要求，土料的含水量应该达到施工要求的最好的标准，同时压实材料要确保坝面的强度。反滤料和过滤料要能够确保其坚硬程度能够满足施工的要求，在反滤料的制作中不能用砂料做主料，至少还要添加一些起到一定作用的材料。
2.2、土石料的开采与加工
料场在开采之前应该做好相应的准备工作，对料场的具体分区要进行清晰的划定，同时还要将覆盖层上的杂物进行及时的清理，同时还要按照相关的要求来进行排水设施的建设，为了能够更好地保证施工的顺利进行，还要对施工道路进行合理的布局和修建。
一般来说土料的开采方式一共可以分为两种，一种是立采，另外一种是平采，前者比较适合土层相对较厚，原料含水量接近建筑含水量的開采工作，更加适合于土层数量相对较多，土层的差异性也相对较大的开采。后者就比较适用于土层厚度相对较小土层的数量也比较少，水分含量比较高需要进行一定的脱水处理的开采，在规划的过程中一定要合理地将整个区域划分成若干区域，在不同区域要采用不同的方式对其进行加工处理。
2.3、施工设备选型
2.3.1、施工设备应该在性能上能够满足施工的要求，施工时对施工对象本身的一些特点不会起到负面影响，同时设备本身还要能够适应整个施工场地，从而在施工当中可以更好地保证施工的效率和质量。
2.3.2、施工设备应该具有良好的性能，稳定性一定要强，同时还要能更好地保证施工人员在对其进行操作的过程中不会出现安全事故，操作不能太过复杂，结构要相对简单，这样才能为其维修和保养提供便利。
2.3.3、在施工过程中，机械之间的协调配合也是非常重要的，每一个设备都要充分发挥其功能，尤其要关注的是关键设备的运行状态和工作效率。
2.3.4、在进行设备的选购过程中要对设备自身的费用以及设备在维护当中需要花费的资金都要仔细的考量，在此基础上还要对设备的性能进行对比，对于在施工当中发挥着关键作用的机械一定要选择性能好，质量也好的类型，这样才能更好地保障施工的顺利进行。
2.4、处理坝基和岸坡
在清理坝基、岸坡及地基铺盖时，应全部将坝基、铺盖地基以及岸坡上的草皮、树木、乱石、树根以及各种构筑物等清除干净，并对水井、地道、泉眼、洞穴等实施认真处理，运用人工清理的方法对坡面及局部松散浮渣进行清理，运用低标号混凝土回填至粘上心墙范围内，在其他低洼部分运用新鲜石渣进行分层回填。采用机械与人工清理相结合的方法，运用分层回填压实，碾压整个土质坝基填筑，进一步使夯实的程度得到保障。
2.5、土料压实
作为土石坝施工质量的关键，土石料的压实应被重点关注。将土石坝自身稳定的土料内部阻力及土料的防渗性能等因素进行维持，随着土料密实度的增加，土料内部阻力和防渗性能也会进一步提升，结合土料的自身性质，土料颗粒构成状况、含水量大小以及压实功能等与土料压实特性产生切实关系。土料颗粒的组成对压实效果产生影响，颗粒越细，则会有越大的空隙比，因此有越大的含水量矿物分散度存在时，压实难度则就逐渐提升。
2.6、填筑施工
1）土石坝坝面施工的施工流程主要分为以下几方面：铺料、摊铺、洒水、压实及质检等工作。坝面施工有狭窄的工作面存在，有较多的工种、工序及机械设备，在施工过程中，应妥善处理施工组织规划，为了避免坝面施工产生的干扰，延误施工进度，在坝面施工中对流水作业施工进行操作。结合施工工序，对流水作业施工工序进行坝面分段，然后对相应专业施工队进行组织，使各个工段施工得到依次展开。
2）通常情况下，在施工中运用平起填筑的方式进行施工，该施工方法具有接缝、削坡、接坡等工序减少的优势，使填筑质量得到保障；确保存在最大可能的堆石填筑面，对大机械化施工产生便利；在继续填筑时有利于防渗料区施工道路的布置；对反滤料及过渡料进行运输的大型自卸车辆，禁止从防渗料区穿过；使料界偏差与相邻料平起填筑时的跨缝碾压得到减少；坝体的施工强度得以均衡。在防渗土料和反滤过渡料的填筑关系上，有先砂后土、先土后砂两种方式，为了加快工程及大怒和控制边界，通常对先砂后土施工进行运用。为了使渡汛及分期蓄水效益的提前发挥得到实现，则要求在短时间内，大坝施工能够对某一高程达到，由于多方面因素造成的制约，全断面填筑不会存在运用的可能性。一般对临时挡水断面填筑施工方法进行运用。在心墙部位无法实施填筑时，只能对堆石料及临时断面进行填筑，与多方面考虑因素相结合，采用稳定性复核的方法开展临时断面的设计工作，当填筑临时断面达到设计高度后，即可对尾部坝料进行填筑。
3）采用分层夯实填筑法开展土石坝施工时，应首先控制每层土石的填筑厚度，使其控制在10m～20m范围内。运用大能量夯击动力预压，使土石料的密度得以提升，进一步将土石料的变形消除，对于完成夯击的土石方而言，分层铺筑和夯实需要重新填筑土石层，再实施重新夯击，直到满足坝体需要的高度即可。控制每层土石填筑厚度和夯击动能，有效提升坝体密度及坝料的强度和模量，使工程施工作业量及工程造价有效降低，最大程度上发挥土石料的密度，完成填筑后则会出现坝体沉降减小的现象。
4）结合部位施工
在对土石坝进行施工时，不可避免坝体的防渗土料会结合地基、岸坡以及周围其他建筑的边界。根据施工导流、分期分段分层填筑、施工方法等要求，必须对纵横向接坡和接缝进行设置，在该结合部位会对整个坝体的稳定性及质量产生影响。若有过多接坡和接缝存在时，还会直接影响整个坝体的填筑强度，特别是对机械化施工产生影响。
总之，作为我国较早出现且普遍运用的一种坝型，土石坝对我国“洪涝灾害、干旱缺水”等水问题的解决发挥着重要作用。土石坝的运用存在较高的坝基地质要求，就地取材、施工便利且节约材料等优势。随着大型高效施工机械设备的逐渐应用，改进坝体防渗结构和材料，使施工人员逐渐减少。由于施工工期的逐渐缩短，施工费用的进一步降低，促使土石坝的应用前景得到有效扩展。
参考文献
[1]李东飞.水利工程土石坝施工技术探讨[J].河南水利与南水北调,2012,12:103~104.
[2]孟伟玲,苗新霞.浅谈水利工程土石坝的施工技术[J].科技致富向导,2013,06:293+272.
[3]张大军.水利施工中土石坝技术的应用[J].民营科技,2014,01:143.
关键词：水利工程；建设；土石坝技术
中图分类号：TV5文献标识码： A
1、土石坝概述
在近年来的坝工建设中，土石坝的使用率越来越高。土石坝主要指的是使用碾压、抛填等方法，利用当地的土料、石料以及混合料堆筑成的挡水坝。土石坝具有结构简单、容易施工、节省三材等优点，它对坝基地质的条件要求也不高，在目前的坝工建设工程中，土石坝已经成为发展最快、应用最广泛的一种坝型。土石坝在我国所占的比例已经超过90%。
按照土石坝不同的筑坝材料，土石坝可分为筑坝材料为石渣、爆破石料和卵石的堆石坝；筑坝材料为土和沙砾的土坝以及由以上两种材料所占比例相当的土石混合坝。
按照土石坝不同的施工方法可分为冲填式土石坝、碾压式土石坝、爆破堆石坝以及水中填土坝等，其中应用最为广泛的是碾压式土石坝。按照土石坝不同的坝高可分为H＜30m的低坝、30m≤H＜70m的中坝以及H≥70m的高坝。土石坝的类型（见图1）。
图1土石坝的类型
2、水利工程土石坝施工的技术分析
2.1、土石坝筑坝材料
在选坝阶段一定要多从多方面进行考量，时间因素、空间因素和质量因素都应该在规划当中予以充分的考虑，料场的土料储备一般要比标准的储量高出1.5—2倍，在提供备用料时也应该对备用料的存放场地进行一定的检查，对黏性土质要按照要求进行取样，布孔之间的间距应该控制在50—100米之间，防渗材料需要经过专业的机构的检测，对其含水量进行检测。
防渗土料的质量主要取决于其防渗性，防渗系数要符合相关的要求。第二是要满足施工的要求，土料的含水量应该达到施工要求的最好的标准，同时压实材料要确保坝面的强度。反滤料和过滤料要能够确保其坚硬程度能够满足施工的要求，在反滤料的制作中不能用砂料做主料，至少还要添加一些起到一定作用的材料。
2.2、土石料的开采与加工
料场在开采之前应该做好相应的准备工作，对料场的具体分区要进行清晰的划定，同时还要将覆盖层上的杂物进行及时的清理，同时还要按照相关的要求来进行排水设施的建设，为了能够更好地保证施工的顺利进行，还要对施工道路进行合理的布局和修建。
一般来说土料的开采方式一共可以分为两种，一种是立采，另外一种是平采，前者比较适合土层相对较厚，原料含水量接近建筑含水量的開采工作，更加适合于土层数量相对较多，土层的差异性也相对较大的开采。后者就比较适用于土层厚度相对较小土层的数量也比较少，水分含量比较高需要进行一定的脱水处理的开采，在规划的过程中一定要合理地将整个区域划分成若干区域，在不同区域要采用不同的方式对其进行加工处理。
2.3、施工设备选型
2.3.1、施工设备应该在性能上能够满足施工的要求，施工时对施工对象本身的一些特点不会起到负面影响，同时设备本身还要能够适应整个施工场地，从而在施工当中可以更好地保证施工的效率和质量。
2.3.2、施工设备应该具有良好的性能，稳定性一定要强，同时还要能更好地保证施工人员在对其进行操作的过程中不会出现安全事故，操作不能太过复杂，结构要相对简单，这样才能为其维修和保养提供便利。
2.3.3、在施工过程中，机械之间的协调配合也是非常重要的，每一个设备都要充分发挥其功能，尤其要关注的是关键设备的运行状态和工作效率。
2.3.4、在进行设备的选购过程中要对设备自身的费用以及设备在维护当中需要花费的资金都要仔细的考量，在此基础上还要对设备的性能进行对比，对于在施工当中发挥着关键作用的机械一定要选择性能好，质量也好的类型，这样才能更好地保障施工的顺利进行。
2.4、处理坝基和岸坡
在清理坝基、岸坡及地基铺盖时，应全部将坝基、铺盖地基以及岸坡上的草皮、树木、乱石、树根以及各种构筑物等清除干净，并对水井、地道、泉眼、洞穴等实施认真处理，运用人工清理的方法对坡面及局部松散浮渣进行清理，运用低标号混凝土回填至粘上心墙范围内，在其他低洼部分运用新鲜石渣进行分层回填。采用机械与人工清理相结合的方法，运用分层回填压实，碾压整个土质坝基填筑，进一步使夯实的程度得到保障。
2.5、土料压实
作为土石坝施工质量的关键，土石料的压实应被重点关注。将土石坝自身稳定的土料内部阻力及土料的防渗性能等因素进行维持，随着土料密实度的增加，土料内部阻力和防渗性能也会进一步提升，结合土料的自身性质，土料颗粒构成状况、含水量大小以及压实功能等与土料压实特性产生切实关系。土料颗粒的组成对压实效果产生影响，颗粒越细，则会有越大的空隙比，因此有越大的含水量矿物分散度存在时，压实难度则就逐渐提升。
2.6、填筑施工
1）土石坝坝面施工的施工流程主要分为以下几方面：铺料、摊铺、洒水、压实及质检等工作。坝面施工有狭窄的工作面存在，有较多的工种、工序及机械设备，在施工过程中，应妥善处理施工组织规划，为了避免坝面施工产生的干扰，延误施工进度，在坝面施工中对流水作业施工进行操作。结合施工工序，对流水作业施工工序进行坝面分段，然后对相应专业施工队进行组织，使各个工段施工得到依次展开。
2）通常情况下，在施工中运用平起填筑的方式进行施工，该施工方法具有接缝、削坡、接坡等工序减少的优势，使填筑质量得到保障；确保存在最大可能的堆石填筑面，对大机械化施工产生便利；在继续填筑时有利于防渗料区施工道路的布置；对反滤料及过渡料进行运输的大型自卸车辆，禁止从防渗料区穿过；使料界偏差与相邻料平起填筑时的跨缝碾压得到减少；坝体的施工强度得以均衡。在防渗土料和反滤过渡料的填筑关系上，有先砂后土、先土后砂两种方式，为了加快工程及大怒和控制边界，通常对先砂后土施工进行运用。为了使渡汛及分期蓄水效益的提前发挥得到实现，则要求在短时间内，大坝施工能够对某一高程达到，由于多方面因素造成的制约，全断面填筑不会存在运用的可能性。一般对临时挡水断面填筑施工方法进行运用。在心墙部位无法实施填筑时，只能对堆石料及临时断面进行填筑，与多方面考虑因素相结合，采用稳定性复核的方法开展临时断面的设计工作，当填筑临时断面达到设计高度后，即可对尾部坝料进行填筑。
3）采用分层夯实填筑法开展土石坝施工时，应首先控制每层土石的填筑厚度，使其控制在10m～20m范围内。运用大能量夯击动力预压，使土石料的密度得以提升，进一步将土石料的变形消除，对于完成夯击的土石方而言，分层铺筑和夯实需要重新填筑土石层，再实施重新夯击，直到满足坝体需要的高度即可。控制每层土石填筑厚度和夯击动能，有效提升坝体密度及坝料的强度和模量，使工程施工作业量及工程造价有效降低，最大程度上发挥土石料的密度，完成填筑后则会出现坝体沉降减小的现象。
4）结合部位施工
在对土石坝进行施工时，不可避免坝体的防渗土料会结合地基、岸坡以及周围其他建筑的边界。根据施工导流、分期分段分层填筑、施工方法等要求，必须对纵横向接坡和接缝进行设置，在该结合部位会对整个坝体的稳定性及质量产生影响。若有过多接坡和接缝存在时，还会直接影响整个坝体的填筑强度，特别是对机械化施工产生影响。
总之，作为我国较早出现且普遍运用的一种坝型，土石坝对我国“洪涝灾害、干旱缺水”等水问题的解决发挥着重要作用。土石坝的运用存在较高的坝基地质要求，就地取材、施工便利且节约材料等优势。随着大型高效施工机械设备的逐渐应用，改进坝体防渗结构和材料，使施工人员逐渐减少。由于施工工期的逐渐缩短，施工费用的进一步降低，促使土石坝的应用前景得到有效扩展。
参考文献
[1]李东飞.水利工程土石坝施工技术探讨[J].河南水利与南水北调,2012,12:103~104.
[2]孟伟玲,苗新霞.浅谈水利工程土石坝的施工技术[J].科技致富向导,2013,06:293+272.
[3]张大军.水利施工中土石坝技术的应用[J].民营科技,2014,01:143.