山东省莘县水务局 252400
摘要：土石坝历史悠久，在施工与设计中已积累了丰富的经验，可以就地、就近取材，节省大量水泥、木材和钢材，减少工地的外线运输量。由于土石坝设计和施工技术的发展，放宽了对筑坝材料的要求，几乎任何土石均可筑坝。
关键词：水利工程；土坝设计；施工技术
土坝在长时间的发展中积累了丰富的施工经验，在水利工程中加以运用具有得天独厚的优势，土坝能够就地取材，基本所有土石都能够作为筑坝的材料，节约大量的水泥及钢材等资源，降低工程造价，并且由于科学技术的发展土坝施工技术也随之更新和发展，目前土坝在坝工工程中获得普遍运用，是发展迅速的坝型之一。
一、土坝施工技术
1坝基处理
土坝坝基施工时应彻底地清理坝基部的腐殖土、弹簧土以及树根等杂物，以免坝体出现渗漏的情况。总而严之，在土坝施工前应对坝基进行有效的技术处置。
2土坝黏土料的选用与维护
在雨季到来前，应做好料场排水设施以免雨水或地下水影响土坝用料的物理性能提高土料的含水率，影响土坝总体质量和使用性能。在土坝用料的选择方面，应预留一部分备用料，贮量应集中并且要选择质地均匀的黏土料，保证土料贮量充足。同时还应研究和分析黏土料的物理特性。尽可能不使用耕地用土，同时也应考虑涂料运输以及开采的问题。在气候严寒地区施工时可以直接利用干枯的树枝或积雪等将土料覆盖，确保土料来年施工的正常使用。
3坝体施工技术
坝体施工时应选择无雨和少雨季节，如果降水过多致使土壤含量过大将严重影响和破坏土料的抗碱强度，使土壤层间出现光滑土层造成滑坡。并且如果土料含水率过大将无法碾压，所以在坝体施工时应严格控制土料含水率，防治土料含水率超标。应严格依据相关标准进行土坝施工设计，如施工现场存在弹簧土，则应彻底清除并采样试验。在筑坝施工时，应严格控制填土层的厚度。最后，应时刻关注天气情况，采取有效的防雨措施，避免在作业面上存有积水。
二、工程影响因素及工作特点
在土坝施工过程中通常会出现渗流、冲刷、沉陷等影响。①渗流的影响，一般来说，土坝的坝身和坝基在一定程度下具有透水的现象，所以在土坝挡水工作之后，很容易产生坝身和地基渗流，并且在坝体和坝基的重合部分与混凝土的重合面产生集中渗流。给施工工作带来了一定的影响。为消除或者减轻渗流所带来的影响，可以采取适当的防渗排水设施，从而保证坝基的稳定性。②冲刷现象，主要形成原因是土料之间的粘合力比较小，从而导致抗冲击能力降低，降落坝面的雨水，沿坝坡下游而冲刷坝面。在这种现象出现时，如果没有防护措施，很容易导致坝受到破坏，为防止这种现象发生，在施工之前设置一定的保护措施。③沉陷影响，散粒体在进行土料筑坝工作中，因为散粒体具有一定的空隙，所以很容易发生移动，在施工过程中，随着坝体的升高，对坝面作用力就会越大，所以坝体和坝基都会由于压缩而产生沉陷，并且沉陷时间会比较长。为避免这种现象的产生，在进行坝顶设计时应适当增加沉陷值，对于该工程中应通过沉陷计算从而确定预留沉陷值。
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三、土坝施工设计实例分析
某水电站具有灌溉和防洪等多种功能的综合型水利工程，以水力发电为主，主要由左右两岸的挡水坝、发电设备厂房、泄洪闸、开关站等组成。
1土坝施工取料
该水利工程土坝施工所使用的土料取自位于左岸的黏土料厂，在获得设计部门同意后使用挖掘机开采并运到施工现场，将土料中树叶杂草等杂物清理干净，取样试验后经监理工程师签字确认后符合设计标准方可使用；在土坝施工时所使用的碎石以及排水棱体块石蹅均采取外购形式，并从中筛选出符合设计施工标准的材料使用。
2土料实验
在土坝填筑施工前，需要对一些业主规划的取土场土料进行击实试验，实验人员进行土壤容重实验，在监理工程师的监督下，得到土料最佳含水量和最大干密度后，对取土场土料的最佳含水量和最大干密度进行确定。
3土坝施工
在实际施工前依据设计图纸使用挖掘机从左至右清理坝基覆盖范围区域。而后使用全站型电子速测仪进行坝基开挖范围的实地放样工作，使用小红旗做好标记，样单由测量技术人员提供。
将基础开挖完毕后，接下来进行基础压实作业，使用18T震动式压路机，压路机以‘S’形线路前进反复碾压，同时开启振动碾，每块碾压次数不应少于5次。在预埋土坝坝基监测设备时，应严格依据土坝坝基设计图纸施工，将检测装置分别预埋在坝基左侧0+121与右侧0+213的基础断面处。
运用人工砌筑棱体块石，棱块间无水平缝厚度小于1m。对砂碎石排水体也采用人工砌筑的形式施工，砌筑完毕后将排水体表面铺撒一层细碎石。在排水体砌筑完毕，填筑黏土前依据设计要求，在其内侧面覆盖土工布，铺盖完毕后再进填筑黏土，应尽量缩减作业间隔，如无法连续作业则应使用塑料布将其表面覆盖，防止阳光直射，起到防护作用。
在坝体土料选用方面应进行取样试验，选择土料厂家采买土料，并将土料取样试验获得详细结果后经监理工程师审批，通过审批后方可开展土坝上坡面的施工作业。当施工达到土坝填筑设计高程要求时方可进行坝顶的施工作业。施工流程依次为：首先砌筑防浪墙和排水沟、而后利用混凝土浇筑道路。这些工序全部完工以后再进行后续的收尾工作，主要有坡脚处的排水沟处理、种植草皮以护坡以及使用素混凝土镶边等工作。在草皮种植作业前，应先使用自卸式车辆把混凝土运送至坡后，通过人力运送至施工现场，使用混凝土来浇筑方格网并镶边。在砌筑完毕排水棱体之后在开展排水沟的施工作业，当混凝土浇筑完毕5d以后回填，并采取人力挖掘基础的形式作业。
4坝体构造
根据当地材料情况，以及考虑到大坝建成后的交通问题，路面下游侧埋设厚0.4m、高0.2m的路肩缘石。坝顶材料用沥青铺设路面，上游侧设1.2m防浪墙，厚度为0.2m，坝顶向下游侧倾斜3％，下游设草皮护坡。另外墙体可用混凝土浇筑，坝顶防浪墙施工时，墙底与坝身的防渗体要连接好，严防漏水。
结束语
土石坝建设在施工设计过程中具有多层次的参考经验，并且对水利工程土坝施工工作进行必要设计策划环节对工程整体进程具有重要的意义，根据土坝的工作特点可以进一步完善施工的全面性，所以为保障水利建设土坝的质量，本文首先对工程的相关工作进行策划，其次对坝型进行了选择过程，最后根据土坝工作特点对土坝加强了施工工作的相关要求。
参考文献:
[1]舒光乐，谢修检，刘桂书。将乐高唐水电站土坝施工浅析[J].中国高新技术企业，2010，06（01）。
[2]徐继旺，张亮。小河口水库土坝施工技术[J].山西水利，2008，04（20）。
论文作者:王翠莉,袁增玉,李嗣朋
论文发表刊物:《防护工程》2017年第31期
论文发表时间:2018/3/15
标签：土坝论文; 坝基论文; 作业论文; 黏土论文; 工作论文; 土石论文; 水利工程论文; 《防护工程》2017年第31期论文;