摘要：近年来，各种自然灾害在我国频频发生，给国家和人民造成了难以估量的经济损失，在自然的力量下人们毫无抵抗之力，生命安全饱受威胁。发生上述情况，归根究底是因为人们对自然无限制地开采和破坏，导致生态系统严重失衡。水利工程是人们抵御自然灾害的重要手段之一，还能起到灌溉和发电的作用，能使人们的生活环境得到极大的改善，也能显著提高人们的生活水平。本文对水利施工中土石坝施工技术的应用进行了简要分析。
关键词：水利施工；土石坝施工技术；应用
1土石坝施工技术的利与弊
1.1土石坝施工技术的优势
土石坝技术在我国有多年的历史，在经历了长久的发展和应用后，目前已经发展十分完善。在水利工程中，不乏很多形式多样的挡水坝，但是土石坝施工技术以其独特的优点在水利工程中有着广泛的应用。土石坝施工技术最主要的优势是可以在施工过程中对挖掘出的土料以及石料可以进行充分的利用。这样不仅可以缩减对其他建筑材料的使用，降低施工成本并且节约资源，还可以提升施工速度。另外，该技术并不复杂，施工人员操作起来简单，并且在施工完成后也利于后期养护与维修。
1.2土石坝施工技术的劣势
尽管土石坝施工技术有着不可替代的优点，但是这一技术也不可避免的存在着一定的缺陷。①在施工过程中进行导流处理的时候，由于土石坝材料具有一定的特殊性，所以在导流工作开展时有很大的困难。而且，土石坝还容易出现沉降不均的现象，会在一定程度上影响水利工程的工程质量。②一旦发生洪涝灾害，土石坝会容易出现顶部溢洪的现象。另外，一些环境因素如湿度、土的粘性等都会对土石坝施工产生影响。③土石坝工程不同于混凝土工程，并不十分致密，所以会容易出现渗漏的现象，如图1所示。土石坝工程中出现渗漏不仅是对水资源的浪费，也容易导致坝体崩溃。
图1土石坝的渗流分析
2土石料施工技术在水利工程中的应用
2.1土石坝筑坝材料的选择
2.1.1土体的选择
在土石坝施工的原材料里，土体是其主要原材料之一，所以在选择的时候要确保符合施工要求。在选择土体时：第一，要保证抗渗性能良好，这是因为土石坝是直接和水进行接触的，所以土石坝的土体一定要具备抗渗性能，一般来说，防渗系数小于1×10-5cm/s即可。第二，土体的含水量要低。在实际工程建设时，土体会吸收到一些水分，所以就要求土体本身不能含有太多的水分。第三，土体要有良好的密实性。密实性好的土体可以提高土石坝的强度，可以有效抵抗水体的压力以及浮力。
2.1.2砾石的选择
除了土体是土石坝施工主要原材料之外，砾石也是一个重要的原材料。在选择砾石的时候，主要是对其大小进行选择，要选择适合的砾石，不可过大或者过小。若选择的砾石太大，就会很难与施工中的其他砾石进行有效的结合，使得砾石之间存有很大的空隙。但是，如果砾石太小，其强度也就很小，不符合施工质量的要求。由于在选择砾石的时候，有一部分和施工要求的砾石标准不相符，所以需要应用一些技术对不符合标准的砾石进行加工处理，使之满足施工需求。
2.2土石料的加工与运输
在进行施工的时候，一定要清除表层以及不合格的一些上山料场的土料，但是由于颗粒比较小，比表面积比较大、亲水性比较强等等特点，所以填筑压实具有最佳状态的含水率问题，由于本身具有的特征，因此在进行施工采用的时候，一定要严格的控制相应的含水率问题，如果有必要的情况，还要结合规定的比例，确保在进行压实的时候含水率达标。目前我国经常使用的调水率措施主要有两种，一种就是在料场里面加水或是在进行挖掘以及运输的时候加水，另一种就是蒸发以及参料等等。如果整个坝体的大比例石块不是很多，一般都是采用推土机清理，在坝体表面填筑平整以后再进行进一步的深度清理，如果针对比例石特别大的，也会采用单独处理的方法，要根据工程实际情况选择最合适的方法。当整体工程开展建设工作的时候，从最开始的挖掘然后到最后的运输整个过程，都需要借助于一定的程序来完成有关的工作。
2.3填筑施工
土石坝坝面作业施工程序包括铺料、摊铺、洒水、压实、质检等工作。坝面作业，工作面狭窄，工种多，工序多，机械设备多，施工时需有妥善的施工组织规划。为避免坝面施工中的干扰，延误施工进度，土石坝坝面作业宜采用流水作业施工。流水作业施工组织应先按施工工序数目对坝面分段，然后组织相应专业施工队依次进入各工段施工。在施工中一般来说都是采用平起填筑施工的方法。这种方法的好处就是可以有效的减少接缝、削坡等工序，有效的保证了填筑质量；还要保证了有尽可能大的碓石的填筑面，这样有利于大型的机械进行施工。
2.4结合部位施工
土石坝施工中，坝体的防渗土料不可避免地与地基、岸坡、周围其他建筑的边界相结合：由于施工导流、施工方法、分期分段分层填筑等的要求，还必须设置纵横向的接坡、接缝。这些结合部位会影响到整个坝体的整体性以及质量，因为接坡以及接缝如果过多的话，还会对整个坝体的填筑强度产生影响，尤其是影响到机械化的施工
2.5反滤层施工
反滤层的填筑方法有沙松坡接触平起法、挡板法和削坡体法，其中最为常用的是沙松坡接触平起法，因为该方法可以使用大型机械作业，施工质量较高，更符合土石坝施工的标准。在使用沙松坡接触平起法时，还要注意填筑顺序的选择，砂和土要分别填筑，尽可能减少犬牙交错的厚度，同时要严格控制反滤层的厚度以及防渗体的断面。
3水利工程中土石坝施工技术的应用
某发电公司一期工程于1992年10月28日投产发电，每立方米水可产生2.37kWh电能，与天湖水电站工程相配套的引水系统工程是由天湖上面的十座水库组成的水库群工程，总库容2872万m3。工程施工如下：
（1）岸坡开挖时大致平顺，不出现台阶或突出变坡，岩石岸坡不陡于1：0.75，土质岸坡不陡于1：1.5。粘土防渗墙基础与堆石体基础需清除风化岩石，其它粘土填筑层只需彻底清除有机土淤土和松动突出的土石方，然后将表面土压实。防渗墙与基岩接触处，必须与裂隙及软弱夹层作清槽处理，然后用C15混凝土处理封堵，在防渗墙基岩上遍浇C15混凝土一层有15cm，基础齿槽作同样处理，齿槽延伸至两岸坡1630m高程。
（2）坝体的碾压应使用10~15t振动碾碾压，压实后干容重要求达到20kN/m3，孔隙率不大于25%，填土土料压实干容重不小于12.5kN/m3，施工按照《式土石坝施工技术规范》（SDJ213-83）进行作业。
（3）用天那水或者丙酮稀释土工薄膜，便于土工织物与薄膜分开，然后用装饰用胶水粘贴。施工人员必须穿无铁钉鞋或胶底鞋，不得随意在土工薄膜上任意踩踏，防止薄膜被顶破出现漏水。
（4）设土工薄膜后，应及时按设计要求进行防护层施工，防止热收缩及紫外线照射过久引起土工膜老化。
（5）止接触可引起聚烯烃性能变化的化学物质，以免土工膜发生永久变形，工机械不能直接碾压土工薄膜。
（6）铺设土工薄膜时不应过紧，应留有足够余量，以便拼接和适应气温变化、不均匀沉陷等引起的变形。
（7）土工膜的铺设应符合设计要求，并使接缝量最小。由于从1998年元月开始采用了新的施工工艺，真宝顶副坝工程，从1999年元月开始蓄水运行，多年来的运行观测表明，真宝顶副坝最大漏水量为：19.24L/s。
结束语
综上所述，土石坝作为一项最为基础的坝体工程，由于其本身就具有很多的优点和特点，所以在水利工程中得到了广泛的应用和推广，相信在以后会有更大的发展空间。为了更好的确保工程的整体质量，在进行施工的时候，一定要确保各个环节的质量要求，不断的提高施工水平进而使得土石坝发挥出更大的作用。
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论文作者:路磊
论文发表刊物:《基层建设》2017年第34期
论文发表时间:2018/3/22
标签：土石论文; 砾石论文; 施工技术论文; 水利工程论文; 工程论文; 土工论文; 水利论文; 《基层建设》2017年第34期论文;