水利施工中面板堆石坝坝体填筑施工技术探讨

水利施工中面板堆石坝坝体填筑施工技术探讨

刘毅

汉江润北工程咨询（湖北）有限公司 湖北省武汉市 430000

摘要： 为了保证水利工程施工过程中的质量，有必要合理应用土石坝填筑技术，使施工效益最大化。具体的工作中，需要将施工计划制定出来后，所有参与工程建设的施工人员对石坝坝体填筑施工技术要充分认识并合理应用，使工程建设要求得到满足。在进行石坝坝体填筑施工中，对各种影响因素要充分考虑，还要优化安全性能，为施工的保质保量完成提供保障。

关键词： 水利施工；面板堆石坝坝体；填筑施工技术

引言

水利工程建设规模较大，建设内容多，涉及专业技术领域广，但是在土建阶段，石坝坝体填筑施工技术方案的有效应用，也有利于构建更加稳定的施工环境和技术应用氛围。尤其在建设大中型水利工程项目期间，应用更加节能环保的石坝坝体填筑施工技术方案，还可以及时发现和预测分析施工现场潜在的地质地理影响因素等内容。

1 土石坝概况

土坝是以土、石或混合材料为主，采用填筑、碾压等方式修建的挡土坝。如果材料是土壤和砾石，那么就称为土坝；如果材料是石渣、软石等，那么就称为堆石坝；如果这两类材料都是主材料，就被称为土石混合坝。因为筑坝材料大多数源于自坝区，故又称地方材料坝。土石坝普及和发展的主要原因为结构特征非常明显。土石坝属于散粒体结构，可以利用抗剪强度控制整体的稳定；局部有可能会出现一些滑动的情况，但是整体滑动概率非常小，不会出现整体倾覆失稳的情况；为了能够让背坡的稳定性不断增强，需要不断增加坡度、断面和体积。土石坝的优势是可以因地制宜地利用材料，帮助施工单位控制材料成本，缩减运量，使土石坝可以在不同的地形、地质和气候得以修建；结构并不复杂，维修难度并不高；不会形成非常严格的地质要求，也能较好地适应地基变形；施工技术并不复杂，整体施工速度非常快。施工机械的不断发展，让施工质量得到保障，也让施工效率得到提升，进一步降低了工程造价，推动了高土石坝行业的不断进步。理论、计算机技术越来越成熟，不仅提高了设计效率，还使整个工程更加安全可靠。土石坝配套工程设计和施工技术的不断发展，为土石坝建设提供了推动力^[1]。

2石坝坝体填筑施工的基本要求

堆石坝填筑量大，为了满足质量和效率的要求，采用了以机械为主，人力为辅的综合方案。必要时分层、分段有序填筑，加强控制，尽可能保证各层、各段的均衡性，避免局部厚度或压实度差异过大。分段施工时，若由于高差过大而产生斜坡，尽可能减小坡度，通常以35°以内较为合适，否则易引发土层均衡性不足的问题。土层的厚度也是重点控制对象，需提前根据填筑工作量合理分层，保证单层厚度的合理性和各层厚度的均衡性。推土机推平土层后，安排机械设备压实，保证各层的平整性与密实性。逐层施工后构成质量可靠的填筑整体。压实后，按照规范安排压实度检测，实测结果不达标时分析原因，再采取有效的处理措施。

3水利施工中面板堆石坝坝体填筑施工技术要点

3.1施工准备全面的准备工作

（1）现场清基。根据堆石坝坝体填筑施工方案，准确界定具体范围，并清理此处杂物，避免此类物质的存在影响正常施工。堤基基面清理应具有全面性，着重考虑堤身、铺盖、压载的基面，各处均要保持洁净；针对结合部位，先向该处填筑一层，搭接宽度至少达到50cm。（2）基础设施配套。以填筑施工要求为导向，规划施工道路，配备水、电基础设施，为填筑施工提供良好的基础条件。（3）测量放样。按要求测放中线、边线以及水准控制点，每30m打设一处边桩，局部存在急转弯路段或现场的地形起伏较大时适当加密。基础开挖验收合格后，安排现场实地测量，目的在于准确掌握填筑区的平、剖面地形状况，经过整合后生成完善的地形测量资料，以此为依据，经计算后确定填筑工程量。此外，测放填筑区的边线至关重要，以洒白灰的方法形成标记，以便在指定区域内完成填筑作业。（4）填料的选择。秉承着资源效益最大化的原则，优先选择现场的开挖料，经过加工后得到满足填筑施工要求的材料，将其用于填筑施工；此外，挑选供应能力强、材料品质稳定的料场，补充适量的填料。材料进场时安排取样检验，通过后方可投入使用^[2]。

3.2土石坝填筑压实技术

土坝填筑压实技术要点：1)施工步骤明确。以坝料品种作为施工步骤的设置依据。例如，在粘土填筑施工过程中，依次进行卸料找平、铺土、刷泥、碾压和接缝表面处理。而在坝壳料施工期间，先后开展卸料平料、层厚控制与碾压作业即可，无需开展泥浆涂刷与结合面处理作业。2）施工准备。为避免在填筑压实期间出现突发问题而影响到坝体质量，要做好前期准备工作，准备内容包括现场实地考察工作、技术交底、坝体材料质量检查、试验段施工、坝基岸坡质量验收与返工处理等。3）层厚控制。施工人员采取尺量与目视相组合的方法，定期对土石坝填筑层的厚度与平整度进行检测，对过薄与过厚部位开展补铺与推土机推薄作业，采取人工填筑方式对边角部位加以修正，将填筑层厚度误差控制在允许范围内。4）结合面处理。在使用粘性土料作为坝体材料时，受到土料含水率影响，结合面的接触面光滑度较差，进而影响到土石坝压实效果。因此，在进入碾压工序前，施工人员需要使用推土机对坝体接触面开展刨毛作业，在必要情况下对接触面进行洒水保湿处理后，再开展压实作业。5）土石坝压实参数控制。提前选择一处试验段开展压实试验，根据试验结果确定压实参数，如土料压实含水率、碾压遍数等确定压实度指标要求，1-2级土石坝压实度控制在98%～100%内，将3级坝压实度控制在96%～98%区间内即可。同时，在土石坝压实完毕后，对压实质量进行现场测试，对压实度不达标部位进行补压。

3.3土料摊铺平整

通过对翼墙结构和边墙结构特点的进一步分析，回填施工应严格按照规范规定的程序进行，特别是边坡摊铺，可以增强实际作用。在铺土整平施工的过程中，施工人员要严格检查相关材料的质量，对于砂指标要明确，使砂在使用中有良好的透水效果，回填施工质量有所提高，符合行业技术规范的相关要求。处于不同的施工区域，在铺筑材料的过程中，杂质要及时清除，将土料的铺筑质量优化。落实到具体的操作中，如果发现边缘修整后与压实的具体要求不符合，就要进行模拟试验，严格控制摊铺的厚度，使土石方填筑施工技术的优势充分发挥。通常而言，每层松铺厚度要在0.2～0.3m，还要与分层铺筑法结合起来，使石坝坝体填筑效果良好^[3]。

3.4接缝施工

在坝体分段填筑施工过程中，应对接缝部位进行良好的接缝处理。在坝体分段施工和道路占用部分的联合施工过程中，可以运用骑缝碾压的方法和留台法进行施工。先填充的路段按照1:1的坡度进行分层预留台阶，台阶的宽度要≥1.50 m，对于不能预留的，也就是道路占压的部分，可以运用挖掘机进行平台的修复，使得新的填筑材料和平台压实材料进行良好的衔接，使其在震动下碾压密实。

结束语

随着水利工程应用范围的扩大，工程项目越来越多。土方填筑技术在工程建设中的应用是不可避免的，不仅关乎工程投入使用后所创造的经济效益，也关乎工程能够获得的社会效益。所以，在实施工程施工方案的时候，对工程建设的多种需求要充分考虑，将石坝坝体填筑施工技术合理应用，提高工程质量，对水利事业的持续稳定发展起到一定的促进作用

参考文献：

[1]刘振路,李臻.水利工程中面板堆石坝坝体填筑施工技术分析[J].中国新技术新产品,2021(04):101-103.DOI:10.13612/j.cnki.cntp.2021.04.032.

[2]陈汉法.水利施工中面板堆石坝坝体填筑施工技术探讨[J].中华建设,2021(02):122-123.

[3]任怀璋.水利混凝土面板堆石坝填筑施工中的坝体过流技术[J].黑龙江科技信息,2014(06):252.