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【摘 要】随着着我国社会经济快速发展,科学技术水平不断提高。我国水利水电工程也随着水利输电工程的发展得到迅速发展。水利水电施工技术是水利水电工程中关键部分,其技术水平的高低直接决定了水利水电工程施工质量高低。其中,土石方施工技术以其独有的优势在水利水电工工程中得到逐渐应用,并有效地攻克了水利水电工程施工中存在的难题。本文就通过对水利工程土石坝施工的技术问题进行简要分析，同时也探讨了该技术的发展趋势。
【关键词】水利工程；土石坝施工的技术；趋势
90年代以来,我国在建的高土石坝逐渐增加。当前,已经建成的坝型较多,其中,土石坝占总体坝型约80%。随着我国大型工程的不断发展,我国高土石坝修建工程也得迅速发展,从而带动了土石坝工程施工技术的发展与进步。我国大型和新型的施工机械的出现与发展,在一定程度上推动了高土石坝建设的快速发展。部分高土石坝因自身具有的优势,即工期短、工程造价低等,使其在水利水电工程施工中得到逐渐应用,如沥青混凝土面板堆石坝、混凝土面板堆石坝、心墙土石坝等。
1、土石坝施工概述
土石坝由于其特殊的组成成分，不能一次就充分的夯实，需要反复的回填碾压，在回填碾压到一定的达标的厚度后，才能表现出土石坝的超固结特性。然后继续重复以上要求，只有经过高强度反复碾压的土石料才能达到水利施工中的技术要求指标。如果没有反复夯实，在应力变形计算过程中就会出现结果不准确，通常是低坝会变大，高坝会变小。所以，在土石坝工程中一定要反复夯实以达到科学合理达标的厚度。而从土石坝技术运用特点来看，即就是很方便地获取原材料，经常可以因地制宜采取土料和石材进行堆筑，并且该技术在运用中对于原材料的要求并不是很高，建设过程中对于木材、钢材等要求也并不是很多，对于运输成本是一种有效的节约，施工的工序相对简单。在维修和扩建过程中对地基的要求也不是很高，这主要是土石是散粒体，有着很强的适应力。而对于土石坝技术的不足之处，最主要是由于土石之间的粘聚力相对较小，坚固性不够，所以一旦发生较大的水利灾害或者洪涝灾害，很容易就被冲垮了。受到外界温度的影响，很容易减轻其勃性，长期受到雨水的冲刷，土石就很容易形成淤泥，清理起来的难度也较大。另外由于土石坝自身结构的限制，所以也不能溢流，导流效果并不是很好。再者，自然条件等因素的影响，水利工程工期很容易遭到延误，需要经常进行维护，造成管理费用无形增加。
2、水利工程施工中土石方施工技术要点分析
2.1、严格选好堆放位置
对土石坝的位置堆放一定要做好合理的空间规划，堆放的设计也一定要科学合理，使其具有一定的适应能力。根据具体的产状形态，储量的大小等因素布置好堆放材料的现场；再者，就还需考虑施工强度与在填充部位可能发生的变化，与材料的相互影响；最后，也是最重要的，就是一定要按需储存，不能过多，也不能过少，争取发挥土石坝堆放的最大功能。也需要根据矿堆有效容积的计算分析，建立数学模型与公式，推导一系列合理布置的方式。使确定堆放位置更加科学合理，也能提供有力的科学依据。也不需要基建的费用，节约资源，使得经济效益最大化。
2.2、土石方高边坡加固技术
水利水电工程施工过程中通常会遇到高边坡问题,需要采取加固措施以防止滑动。而土石方高边坡加固技术的应用,可以加固岩体,从而保证边坡稳定性其具体表现有两种,一种是预应力锚固技术,另一种是混凝土结构抗滑技术。预应力锚固施工技术具有高效、灵活、受力好等优点,同时还可以保证岩体主动受力不受破坏。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆预应力锚固施工技术的施工工艺包括:打孔造束落束与锚固张拉审核加固。进行打孔时,应严格根据实际施工要求进行打孔、测孔、扩孔、扫孔。若有特殊情况,应确保直孔段固定性,并于扫孔后进行再次扩孔。打孔时需根据位置关系确定钢丝间隔,避免出现互相交叉问题。另外,为了保护钢丝,应保证钢绞丝和锚束钢丝之间的间隙。预应力锚固施工过程中,还应保证预应力锚固施工质量,在锚固段灌浆和封孔灌浆进浆管之间合理布置排气管和通道。混凝土结构抗滑技术通常包括混凝土挡墙技术、抗滑桩技术及框架、喷护技术。混凝土挡墙技术通过混凝土挡墙可以局部改变滑坡体的受力平衡状态,从而预防滑坡体变形延展;抗滑桩技术具有的经济性和高效性,使其在滑坡治理中得到广泛应用,尤其是在滑动面倾角较缓治理方面。其中,深井在滑坡工程中的应用不仅可以充分发挥挡土墙的作用,同时还能起到一定的防滑桩作用;框架、喷护技术中的混凝土框架可以保护滑坡体的表层,全面提升坡体整体性,同时,还能有效避免风化和地表水渗水的影响。此外,框架护坡技术还具有施工便捷、排水方便等优点。
2.3、土石坝施工要点
土石坝具体的说就是使用碾压等措施，将所在区域的土和石料等混合到一起，筑造成坝体。这种坝的结构非常简单，而且便于开展施工活动，同时还能够节省材料。因此，在水利施工中被广泛应用，但需要注意很多方面。例如，在填铸施工中，要合理稳定有序。避免由于工种多设备多工序多的复杂情况而造成施工规划紊乱。可以在施工过程中采用流水作业，一条龙操作，避免由于平台空间狭窄而造成相互影响与打扰，科学合理的保障施工的进度。或者采用先砂石后土料的施工顺序，这样的顺序可以有效地平衡过渡料的填筑关系。再者，因为对土石坝的一些力学性质还不是了解的太透彻，还需考虑坝体填筑过程中的变形与应力，可以运用数值模拟方法对土石坝施工中的可能出现的变形与应力进行预测与模拟。
3、水利工程土石坝施工技术的发展趋势
我国的土石坝施工历史悠久，二十世纪九十年代得到快速发展，一直是我国水利工程施工中一个重要组成部分。随着各项科学技术的进步，一些大型的施工设备开始应用在水利工程的施工中，这也有利的促进了我国土石坝施工技术的进步，进一步开阔了市场。但是与国外发达国家相比较而言，我们国家的土石坝施工工艺还比较落后，仍有很大的发展空间，需要技术人员进行不断的探索和研究。而从现阶段水利工程土石坝施工建设情况来看，近些年水利工程土石坝的广泛应用，推动了土石坝施工技术的快速发展，相较于传统的土石坝建筑而言，传统的土石坝具有施工简单、对地基要求低等诸多优点。同时也能够有效较少施工成本、缩短施工周期，从而在规范土石坝施工技术的过程中，有效提高土石坝的施工技术水平。另外，水利工程土石坝的施工管理是一项需要具体科学合理以及高素质人员来助阵的工作。施工管理在工程施工中起着至关重要的作用，必须不断完善。管理部门负责判断一个工程质量是好的还是坏的，是否是科学的施工；监督与管理工程的进度；采取的技术是否合理。只有做好施工管理工作，才能使水利工程土石坝的各项性能指标达到规定的要求。以价值工程为核心的施工管理通过结构改造与优化，使得管理信息技术平台变得全方位多方面。
4、结束语
总而言之,土石方施工技术在水利水电工程中的逐渐应用,并已经成为水利水电工程中不可或缺的一部分。在水利水电工程施工过程中,应合理选好堆放位置、高边坡加固技术及加强土石坝施工质量控制。同时,今后仍需继续加强对土石方一施工技术的研究,不断提升施工技术含量,从而提高土石方施工技术在水利水电工程中的应用质量,促进水利水电工程的良好发展。
参考文献：
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[3]陈明栋. 关于水利工程土石坝施工的技术及趋势探讨[J]. 广东科技,2012,21:125-126.
论文作者:普子明
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第7期
论文发表时间:2016/8/18
标签：土石论文; 技术论文; 水利工程论文; 施工技术论文; 锚固论文; 土石方论文; 过程中论文; 《低碳地产》2015年第7期论文;