摘要：本文主要从土石坝施工技术分析，等几方面探讨了主题，旨在与同行共同学习，共同进步。
关键词：水利水电；土石坝；施工技术
土石坝施工技术是水利水电工程施工中常见的施工技术，具有施工工艺简单、维修方便、施工成本较低等等优势，因此应用十分广泛。实际的施工过程中，为了保证工程质量，必须严格控制施工工艺流程，本文主要介绍水利水电土石坝施工技术的施工方法，希望能对同类型工程有一定的参考作用。
一、土石坝施工技术概述
施工技术的不断进步促进了机械设备和建设材料的完善，土石坝最主要的建筑原料就是土料、石料以及混合料，三种施工材料堆筑建成的挡水坝就是土石坝。土石坝需要的建筑原材料较少，在建筑应用中结构简单、适用性广，是我国目前水利水电工程建设中最为广泛的加护形式。根据土石坝筑坝材料的不同，土石坝的种类也有所差异，常见的土石坝有堆石坝、土坝以及土石混合坝等形式；根据土石坝施工工艺的不同，土石坝可分为水中填土坝、充填式土石坝、定向爆破堆石坝等形式；依据土石坝的坝高不同，坝高高于30 m 的称为低坝，在30~70 m 之间的视为中坝，高于70 m的即为高坝。
二、土石坝的优点及缺点分析
1.土石坝的优点
土石坝工程都是就近取材或者就地取材，大大节省了钢材、水泥和木材等建筑材料，减少了运输费用，减少了工程的成本。
土石坝结构简单，建成以后维修比较简单，在原有的坝建基础上进行加高和扩建比较容易进行。
由于土石坝的坝身是土石散粒结构，它适应变形的特点非常突出，因此在选择搭建坝基时，对低级的要求很低。
土石坝的施工还有技术简单，工序少，组合机械能很快施工的优点。
2.土石坝的缺点
对于排洪方面由于坝顶不能溢洪，一般要另外设计溢洪道。由于土石坝的材料很大一部分都是黏性的土料，因此它的填筑会因气候的变化而受到影响。散粒结构的坝身容易导致坝体沉陷和不均匀沉陷。
三、土石坝施工技术分析
施工设备的选择及操作
土石坝建筑施工的施工设备必须要满足工程施工要求，施工单位在购置机械设备时，要保证其性能良好，机械质量合格，易于操作。在设备施工操作时，现场的施工人员必须要严格按照设备使用说明进行相关操作，当有些设备需要配合使用时，也要保证两个设备或者两个以上设备型号相互匹配。同时，也要考虑到工程造价问题，在施工情况允许的情况下，施工单位可选用质量最佳、效率最高的施工设备。
2.料场规划
土石坝施工中，料场的合理规划和使用，是土石坝施工中的关键技术之一，它不仅关系到坝体的施工质量、工期和工程造价，甚至还会影响到周围的农林业生产。
空间规划。系指对料场位置、高程的恰当选择，合理布置。时间规划，是要考虑施工强度和坝体填筑部位的变化。质与量的规划，应对地质成因、产状、埋深、储量以及各种物理力学指标进行全面勘探和试验。不仅应使料场的总储量满足坝体总方量的要求，而且应满足施工各个阶段最大上坝强度的要求。料尽其用，充分利用永久和临时建筑物基础开挖碴料。
3.土石料加工与运输
清除表层及不合格料后的上山料场的土料均可上坝填筑，但由于粘土颗粒小，比表面积大，亲水性强，水对土料工程性能影响大，填筑压实有最佳状态的最优含水率问题，鉴于有此特点，要求对土料的含水率进行控制，必要时按规范进行水份调节处理，保证在填筑压实时含水率在最优含水率±2%左右为合格料。调整土料含水量有两种方法：第一，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。第二，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。砾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。
在土石坝的施工过程中，从料场开挖开始到运输等一整个环节的各个工序，都可以由一个互相配套的程序来机械性的完成。这样就可以形成一个完整的施工流程，也就是综合性的机械化施工流程。
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4.填筑施工过程中的技术分析
（1）土石坝的坝面施工程序主要包括了铺料、洒水和压实以及质检等几个阶段。坝面的工作由于工作面较为狭窄以及工种和工序、机械设备都较多，所以在施工的时候就要考虑到要妥善的安排组织和规划。为了避免在坝面的施工中出现人为的干扰等而延误施工的进度，就要采用流水的作业施工。流水作业施工组织应该要先按照施工的工序来对坝面进行分段，然后再组织相应的施工队来进行工作。
（2）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；第二就是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；第三就是有利于在继续填筑的时候布置到防渗区的道路中；有利于减少料届的偏差以及相邻料的平起填筑的时候的跨缝碾压等。
（3）要在土石坝进行分层强夯填筑的时候，要严格的控制每一层土石的厚度，要保证其在10m~20m 之间。同时还要采
用较大能量的夯机动力来进行玉雅，这样能够提高土石料的密度并且能够消除变形等。在分层铺筑夯实的过程之中，在夯击之后要在土石层中进行新的填筑，然后再进行夯击，一直到坝体达到了我们所需要的高度。在这个过程中要控制每一层的土石的填筑厚度以及在夯击时的能量，这样才能够让坝体的密度和强度等都能得到显著的提高，并且可以大大的降低工程量以及造价等。
5.反滤层的填筑方法，大体可分为削坡体、档板法及土、砂松坡接触平起法三类。土、砂松坡接触平起法能适应机械化施工，填筑强度高，可做到防渗体、反滤料与坝壳料平起填筑，均衡施工，被广泛采用。根据防渗体土料和反滤层填筑的次序，搭接形式的不同，可分为先土后砂法和先砂后土法。无论是先砂后土法或先土后砂法，土砂之间必然出现犬牙交错的现象。反滤料的设计厚度，不应将犬牙厚度在内，不允许过多削弱防渗体的有效断面，反滤料一般不应伸人心墙内，犬牙大小由各种材料的休止角所决定，且犬牙交错带不得大于其每层铺土厚度的1．5~2 倍。
四、预防裂缝的常见措施
在桥梁的最初设计时，在容易出现裂缝的位置添加一些钢筋的设计，具体可以在孔洞周围以及转角处布置一些倾斜的钢筋来增强拉力，特别应当注意在设计中降低桥梁结构的约束度，并降低对混凝土钢筋的保护层的厚度，因为保护层的厚度愈大愈容易发生裂缝。以上一些设计可以有效的控制裂缝的出现。
2.为改善和调节混凝土的性能、节约水泥而掺加的有机、无机或复合的化合物。这就是混凝土的外加剂。如膨胀剂、泵送剂、早强剂、引气剂等。外加剂可以从以下几个方面来选择。改善混凝土拌合物流变性能的外加剂；调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂；改善混凝土耐久性的外加剂；改善混凝土其它性能的外加剂。这样做可以降低最终收缩值、改善混凝土的工作度、增强抗渗能力，还可以增加混凝土的密实度，并替换等量的水泥，减少水泥用量，降低成本、这样做最大好处是可以降低混凝土水泥化的温度，降低出现温度裂缝的出现几率。
3.在混凝土的骨料上选择应本着选取质量好的骨料，粗骨料包括卵石、碎石、废渣等；细骨料包括中细砂，粉煤灰等。选择这样的骨料可以降低干缩、水化热，并能获得相对较小的孔隙率以及表面积，降低了混凝土出现裂缝的几率。
4.在桥梁的施工过程中对混凝土的运输、浇筑和温度及表面的保护，是减少混凝土裂缝的关键。在较高的温度事施工，应当就露天的砂石料用帆布覆盖，也可以用水对砂石料进行降温。在混凝土搅拌的过程中向混凝土加添温度相对低得水，来降低混凝土入模温度，从而实现我们降低混凝土裂缝的目的。
在冬季施工时应注意到混凝土的被动问题。所以在浇筑混凝土的时候应当注意温度的变化，一般情况下冬季施工的温度掌握在8℃左右，在混凝土搅拌浇筑前我们可以对混凝土的骨料以及水泥等材料进行加热，并添加抗冻剂。在浇筑的时候要注意对温度的保护和对已浇筑的混凝土的保温，这样才能在冬季顺利的施工，并保证桥梁的工程质量，减少混凝土的裂缝出现。
结语
总之，在土石坝建筑施工过程中，严格按照施工设计的各项操作规范，并在具体施工现场做好监督管理工作，确保施工质量和土石坝的建筑质量，为我国水利水电事业做出努力。
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论文作者:易顺良
论文发表刊物:《基层建设》2017年3期
论文发表时间:2017/5/5
标签：土石论文; 混凝土论文; 料场论文; 裂缝论文; 施工技术论文; 骨料论文; 温度论文; 《基层建设》2017年3期论文;