【浅谈水利工程建设中土石坝的施工技术】浅谈对水利工程建设监理工作的认识

　　摘 要：随着大型高效施工机械的采用，坝体防渗结构和材料的改进，使施工人数的大量减少，施工工期的进一步缩短以及施工费用的显著降低等，为土石坝的发展开辟了广阔前景。　　关键词：水利工程；土石坝；施工技术
　　土石坝是我国较早和较普遍采用的一种坝型,为解决我国的“洪涝灾害、干旱缺水”等水问题,发展国民经济、保障人民生活发挥了重要作用。土石坝具有就地取材，对坝基地质条件要求不高，结构简单节约三材和易于施工等优点。
　　1、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。
　　施工前，应配合施工组织设计，对各类料场作进一步的勘探和总体规划、分期开采计划。使各种坝料有计划、有次序地开采出来，以满足坝体施工的要求。
　　选用料场材料的物理力学性质，应满足坝体设计施工质量要求，勘探中的可供开采量不少于设计需要量的2倍。在储量集中繁荣主要料区，布置大型开采设备，避免经常性的转移；保留一定的备用料场(为主要料场总储量的20%～30% )和近料场，作为坝体合龙以及抢筑拦洪高程用。在料场的使用时间及程序上，应考虑施工期河水位的变化及施工导流使上游水位抬高的影响。供料规划上要近料、上游易淹料先用；远料，下游不淹料后用。含水量高料场夏季用；含水量低料场雨季用。施工强度高时利用近料，强度低时利用远料，平衡运输强度，避免窝工。对料场高程与相应的填筑部位，应选择恰当，布置合理，有利于重车下坡。作到就近取料，低料低用，高料高用；避免上下游料过坝的交叉运输，减少干扰。
　　充分合理地利用开挖弃渣料，对降低工程造价和保证施工质量具有重要的意义。作到弃渣无隐患，不影响环保。在料场规划中应考虑到挖、填各种坝料的综合平衡，作好土石方的调度规划，合理用料。料场的覆盖剥离层薄，有效料层厚，便于开采，获得率高。减少料物堆存、倒运，作好料场的防洪、排水、防止料物污染和分离。不占或少占农业耕地，作到占地还地、占田还田。
　　在料场的规划和开采，考虑的因素很多而且又很灵活。对拟定的规划、供料方案，在施工中不合适的即使进行调整，以取得最佳的技术经济效果。
　　2、土石料开挖运输
　　土石坝施工中，从料场的开挖、运输，到坝面的平料和压实等各项工序，都可由互相配套的工程机械来完成，构成“一条龙”式的施工工艺流程，即综合机械化施工。在大中型土石坝，尤其在高土石坝中，实现综合机械化施工，对提高施工技术水平，加快土石坝工程建设速度，具有十分重要的意义。
　　2.1开挖运输方案
　　坝料的开挖与运输，是保证上坝强度的重要环节之一。开挖运输方案，主要具坝体结构布置特点：坝料性质、填筑强度、料场特性、运距远近、可供选择的机械型号等多种因素，综合分析比较确定。土石坝施工中开挖运输方案主要有以下几种。
　　2.1.1正向铲开挖，自卸汽车运输上坝
　　正向铲开挖、装载、自卸汽车运输直接上坝，通常运距小于10km。
　　2.1.2正向铲开挖、胶带机运输
　　国内外很多水利水电工程施工中，广泛采用了胶带机运输土、砂石料。如：国内的大伙房、岳城、石头河等土石坝施工，胶带机成为主要的运输工具。
　　2.1.3斗轮式挖掘机开挖、胶带机运输、转自卸汽车上坝。
　　2.1.4采砂船开挖、有轨机车运输、转胶带机(或自卸汽车)上坝。
　　2.2开挖运输机械设备容量确定分期施工的土石坝
　　应根据坝体分期施工的填筑强度和开挖强度来确定相应的机械设备容量，为了充分发挥自卸汽车的运输效能，应根据挖掘机械的斗容选择具有适当斗容量(或载重量)的汽车。挖掘机装满一车斗数的合理范围应为3～5斗，通常要求装满一车时间不超过3．5～4min，卸车时不超过2min。
　　2.3土料压实
　　2.3.1土料压实特性
　　土料压实特性，与土料自身的性质，颗粒组成情况、级配特点、含水量大小以及压实功能等有关。
　　2.3.2土石料的压实标准
　　土料压实得越好，物理力学性能指标就越高，坝体填筑质量就越有保证。但土料过分的压实，不仅提高了压实费用，而且会产生剪力破坏，反而达不到应有的技术经济效果。可见对坝料的压实应有一定的标准，由于坝料性质不同，因而压实的标准也各异。
　　2.3.3石渣及堆石体(坝壳料)
　　石渣或堆石体作为坝壳材料，可用空隙率作为压实指标。根据国内外的工程实践经验，碾压式堆石体空隙率应小于30％ ，控制空隙率在适当范围内，有利于防止过大的沉陷和湿陷裂缝。一般规定其压实空隙率为22%～28% 左右(压实平均干表观密度为2．04～2．24t／m3)以及相应的碾压参数。
　　2.4压实机械及压实参变数
　　压实机械对工程进度，工程质量和造价有很大的影响。压实机械的选择原则：应根据筑坝材料的性质、原状土的结构状态、填筑方法、施工强度及作业面积的大小等，选择性能能达到设计施工质量标准的碾压设备类型。如按不同材料分别配置不同的压实机械，就会出现机械闲置的情况。所以确定机械种类和台数时，还应从填筑整体出发，考虑互相配合使用的可能。
　　2.5坝体填筑
　　土石坝的坝基开挖、基础处理及隐蔽工程等验收合格后，就可以全面展开坝体填筑。坝体填筑包括基本作业(卸料、平料、压实及质检)和辅助作业(洒水、刨毛)清理坝面和接触缝处理)。
　　坝面流水作业分为：
　　2.5.1坝面流水作业：土石坝填筑必须严密组织，保证各工序的衔接，通常采用分段流水作业。
　　2.5.2组织流水作业原则
　　1)流水作业方向和工作段大小的划分，要与相应高程的坝面面积相适应，并满足施工机械正常作业要求。宽度应大于碾压机械能错车与压实的最小宽度，或卸料汽车最小转弯半径的2倍，一般为10～20m；长度主要考虑碾压机械的作业要求，一般为40～100m。其布置形式(A．垂直坝轴线流水；B．平行坝轴线流水；C．交叉流水)。