水利水电工程中土石坝施工技术探讨 朱俊兵

水利水电工程中土石坝施工技术探讨朱俊兵
摘要：在近几年来，由于土石坝在经济以及施工上的优越性和速度上的便捷，
都让其再建设工程中受到越来越多的重视，具有了更强的竞争力。

土石坝的施工
技术对于土石坝的建设有着重要的意义，正确选择施工方法与良好的控制施工质
量对于土石坝的稳定性起着非常大的作用，因此在实际施工中，要注意从科学的
角度合理的分析施工的工期，制定好施工计划，严格按照计划按期完成目标，使
各种材料以及施工都人员能够得到充分的发挥，相互配合，使土石坝建设工程日
趋完善。

关键词：水利水电；土石坝；施工技术
1 土石坝的分类
根据施工方法的不同，土石坝可分为：充填式土石坝、碾压式土石坝、定向
爆破堆石坝和水中填土坝等，其中以碾压式土石坝被广泛采用。

按照土料在坝身内的配置和防渗体所用的材料种类，碾压式土石坝可分为以
下几种主要类型：均质坝、土质心墙坝、土质斜墙坝、多种土质坝、人工材料心
墙坝、人工材料面板坝。

根据土石坝坝高的不同，土石坝可分为：低坝、中坝和高坝。

低坝高度小于
30m，中坝高度在30-70m之间，高坝高度大于70m。

2 土石坝施工技术优势与劣势
土石坝是水利水电工程中普遍使用的一种施工技术，这种施工技术有很多的
优势，主要体现在以下四个方面，首先，土石坝的原材料容易得到，完全可以就
地取材，节省了原材料的成本支出，而且也不必经过长途运输，也节省了运输成本，从文整体的降低了工程造价；其次，土石坝的性能非常好，因为土石坝的基
本结构形式是散粒体，变形灵活，能够适应各种环境，而且采用土石坝施工技术
对工程地基并没有多高的要求，方便施工；再次，操作十分方便快捷，因为土石
坝自身的结构就不复杂，在施工时主要按照程序进行即可，不必过多的考虑其他
要素；最后，土石坝技术与其他技术相比要简单很多，而且因为工序比较简单，
操作效率会很高。

尽管土石坝有这些优势，但是其劣势也比较突出，其中比较明显的劣势也表
现在以下四方面：
首先，如果使用这种施工技术，在开始施工之前，应该必须重新建立一个溢
洪道，之所以要建立溢洪道，主要是因为土石坝的坝顶没有溢洪的功能，所以只
能通过这种方式来弥补这个缺陷；其次，使用该施工技术对土石坝的粘性要求比
较高，所以对当地的气候环境要求也比较高，因为气候环境对土石坝中的粘料有
一定的影响；再次，施工导流比较麻烦，这是土石坝施工技术与其他技术相比最
突出的劣势；最后，经常会从出现沉陷现象，特别是不均匀的沉陷现象十分明显，所以在施工之前还要针对此问题专门采取措施。

3 土石坝施工技术提升要点
3.1 合理规划材料
进行土石坝施工时，合理规划材料并规范材料的使用可以有效保证土石坝的
质量，并节约投入成本。

因此，在施工前期阶段，要从时间、空间以及现场质量
等方面着手，合理安排并布置材料。

在合理安排时间时，需要全面分析施工强度与坝体填筑部分将会发生的各种
变化；在合理布局空间时，需要全面分析材料的具体位置与高程，并进行科学的
选取以及布置；在对现场质量进行规划时，需要全面检查选址的客观情况与其主
要的形成因素，促使料场拥有足够的储存量来满足建设坝体的各种需求，并保证
施工所有环节都可以匹配上坝强度。

3.2 做好土石料的加工及运输工作
土料在上坝填筑前，需要做好表层杂质清除工作并进行严格的筛选，确保其
质量符合建筑土石坝的标准。

然而，因为粘土颗粒通常都比较小而且有很强的亲
水性，容易受到水的影响，从而影响工程的总体性能与质量。

所以要严格控制土
料含水率问题，按照相关规定对水份进行合理调节。

通常情况下，采取在挖装运
输过程中使水份自然蒸发、将土料翻晒以及烘烤的方法来降低含水率，或者是采
取在料场、料堆等场所以及开挖、运输等过程中给土料加水等方法来增加含水率。

如果砾土中只含有较少的超径石，那么可以使用推土机先进行简单的清除，等填
筑坝体时再认真清除，如果超径石非常多，可以利用筛分装置来将其筛除。

此外，还能利用传统的方法，在高坡上下料，砾土在下滑过程中会自动将粗细分离均匀。

对于粗粒径相对要大一些的过滤料，在开采过程中可以直接使用控制爆破技术，
而那些比较细且有严格质量要求的反滤料与垫层料，能通过筛分与掺和工艺对其
实施加工。

针对大型土石坝工程，在施工时，材料由开挖到运输等所有工序能通过具有
配套功能且机械化程度高的程序来实现，如此一来，可以确保施工流程的完整性，并促进施工技术水平的有效提升，从而缩短土石坝工程施工周期。

3.3 合理选用填筑施工方法
进行土石坝工程的坝面施工时，要进行填铺材料、洒水、压实材料以及质量
检测等工作。

坝面工作具有工作面较为狭窄、工种类别多、工序繁杂以及机械设
备多等特点，在进行施工前，需要全面分析并合理进行规划。

同时，为了有效防
止坝面施工过程受到过多的干扰而制约施工进度，在施工时需要进行流水作业，
将坝面按照工序的数量实行分段，再分配专业施工队分别对各工段进行作业。

进行填筑施工时，通常采用平起填筑的方式，确保接缝与削坡工序能有效删减，并促进填筑质量的提升，还能确保碓石拥有较大的填筑面积，方便大型机械
的施工。

另外，还能在相邻料进行平起填筑时为跨缝碾压提供便利。

土石坝在进
行分层强夯填筑工序时，需要对各层土石填筑的厚度进行严格把关，将其控制在10―20m。

合理选用夯击动力进行预压，从而提升土石料密度，有效防止土石料
因密度不牢而出现变形。

要对各层土石填筑的实际厚度以及夯击动力的实际能量
进行严格的把关，确保坝体密度与坝料强度符合标准，从而保证施工质量并节约
工程造价。

3.4 处理好结合部位的施工质量
进行土石坝施工时，由于施工方法、导流方式等原因，坝体防渗土料会与其
他建筑边界出现结合现象，从而制约了坝体应有性能的发挥。

因此，在坝体结合
部位进行施工时，必须合理选择施工技术，采取有效措施，同时必须严格控制施
工的质量，并强化管理力度，确保坝体质量与设计质量没有偏差。

3.5 合理选用反滤层施工方法
填筑反滤层时，有削坡体方法、挡板方法以及平起法。

平起法即土与沙松坡
平起接触，这种方法可以有效配合机械化施工，而且具有较高的填筑强度，能将
反滤料、坝壳料以及防渗体进行平起填筑，确保施工均衡。

在进行防渗土料与反
滤层的填筑时则没有严格的次序要求。

结语
随着大型高效机具的采用，坝体防渗结构和材料的改进，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，土石坝的发展前景极为广阔。

土石坝不仅在当今国内外中低坝广泛采用，而且兴建的高土石坝也越来越多。

混凝土面板堆石坝的经济性和快速施工，已成为坝工建设中具有很强竞争力的一种新坝性，更是使土石坝“锦上添花”。

土石坝的多重优越性以使其在当今的水利水电项目中站稳了脚跟，已被社会所公认。

参考文献：
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[2]李辉.水利水电工程中土石坝施工技术探讨[J].陕西水利，2011（1）.
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