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【摘要】水利工程的建設可以發揮出積極的推動作用，為社會現代化進程提供源源不斷的動力，在科學技術的指引下，土石壩技術受到了重視并投入至工程建設的行列。土石壩施工就地取材，特別是施工流程較為便捷，整體結構單一，在原材料上投入的成本較低，可以充分滿足當前水利工程的實際運行可靠性及安全性的需要。本文將分析水利工程建設中土石壩技術的具體應用，通過具體的實踐過程，明確土石壩施工技術和相關工藝流程的特點，為實現水利工程運行的整體效益提出可行性意見。
【關鍵詞】水利工程；土石壩技術；應用
人們的生存與發展離不開水源的支持，大自然的資源雖然為人類的棲息提供了不竭的動力，但是某些自然資源無法被人類直接使用，需要經過適當的方式將其進行轉化，從而轉變成真正實用的能源與資源。水利工程的建設就是有效的轉變方式，通過合理配置地表水與地下水，實現了水資源的優化，從而真正的滿足了人類應用的主要目標。水利工程項目主要承擔著工程項目中的擋水、蓄水與泄洪任務，因此為了滿足水利工程建筑物穩定、承壓、防滲等多種要求，需要根據相關的操作規范，通過合理科學的施工技術保證工程的具體質量。工程項目的施工過程及社會發展、自然環境等存在著緊密的聯系，需要采取適當的措施確保水利工程項目的施工質量安全及相應的施工效率。
1水利工程建設概況及土石壩技術的發展
武都水庫左岸灌溉取水工程位于武都水庫大壩上游約6km的左岸，屬武都引水二期工程武都水庫直灌區左片區的首部取引水工程，取水口距武都鎮15km。武都水庫左岸灌溉取水工程是武都水庫樞紐的一部分，該工程是以灌溉為主的中型水利工程，主要灌溉江油市的永勝、新春、銅星、重華、小溪壩、厚壩、文勝、二郎廟、武都、雙河口、三合、新安、東安、河口等13個鄉鎮的12.45萬畝農田和為二郎廟、厚壩等鎮鄉提供工業及生活用水。設計灌面中田9.389萬畝，土3.061萬畝。在總灌面中，提灌面積占5.41萬畝，其余均為自流灌溉面積。武都水庫左岸灌溉取水工程（取水口部分）由自流取水口、泵站取水組成。取水口設計流量為3.2m3/s，自流取水口、引水隧洞進口底板高程為648m。泵站取水口進口底板高程為622m，武都正常蓄水位為648m。土石壩技術在國家壩土建設中擁有長遠的發展歷史，因此伴隨著社會的進步與發展，使得土石壩技術具備了新理念，并且始終立足于壩工建設的首要位置。在本世紀初期，土石壩與混凝土壩相比，在設計、修建及施工上較為落后，但是在20世紀60年代起，土石壩的修建數量和壩高已經超出了原有的混凝土壩數量，從現階段擁有的幾種類型分析，粘土心墻壩、混凝土面板堆石壩、瀝青混凝土堆石壩等都引起了建筑行業的廣泛重視，因此土石壩及堆石壩之間并沒有顯著的分割點，近現代施工技術人員逐漸將古典厚層拋填堆石換做是薄層碾壓堆石，堆石壩在具體的設計和施工技術方面與傳統的土石壩之間沒有明顯差別，因此也被稱為土石壩。
2土石壩的種類與優缺點
2.1種類
土石壩的種類包含著不同的標準分類，按照壩高度分為：高壩、中壩及低壩；按照施工的方式分為：碾壓式土石壩、水中填土石壩、沖填式土石壩等。
2.2優缺點
土石壩可以節省取材時間，實現就地取材，有效的節省了鋼材與水泥等多種材料。為此極大地減少了在建筑壩體的時候，遠途運輸中耗費的大量人力與物力，具體的結構建造中，過程相對簡便，特別是在維修與擴建的時候極為便利。另外，土石壩本身就是散粒體結構，體現出優良的性能，并且可以適當的變形，因此對于地基的要求比較低。施工過程中所需要的技術手段比較單一，因此涉及到的工序較少，從而極大地便利了具體的施工過程。雖然土石壩擁有多種優點，但是其存在的缺點不容忽視，由于土石壩的壩頂無法溢洪，因此需要設置相關的溢洪道，在具體施工的過程中導流的過程相對復雜，擁有粘性的土料會受到氣候的嚴重影響，土石壩沉陷與不均勻沉陷的可能性較大。
3水利工程建設中土石壩技術的施工工藝
3.1材料的布置
土石壩施工質量和施工進度會受到材料布置的影響，因此需要格外關注材料的布置情況。在布置材料位置的時候，應該充分考慮材料場的具體位置交通狀況，明確此處是否具備充足的填筑材料，同時關注此處材料是否擁有較好的質量。材料的合理規劃能夠影響到水利工程的建設過程，從而確保具體的施工過程得以順利進行。在施工工作開始之前，應該適當的從時間、空間等多個方面對相關的填筑材料布局進行合理可行的規劃，重視時間的安排上，注意壩體建筑部位及施工強度等有無發生變化，在空間位置上還應該對高程和填筑材料的具體位置實現合理科學的規制。
3.2土石料的加工
在土料的加工上，清除表層和不合格的材料之后都可以進行上壩填筑，但是因為粘土的顆粒較小，相對于表面積要大，體現出極強的親水性，使得水對土料工程性能的影響巨大。為了及時調整土料的含水量，可以通過自然蒸發、烘烤、摻料、翻曬等運用至挖裝運卸的過程中，有效的降低土料中的含水量。此外，也可以利用對料場加水、料堆加水等方式積極的提升土料含水量。如果是在超徑石含量不多的礫質土中，可以通過樁耙的堆土機進行初步清除，然后經過壩體填筑面不斷平整之后，再展開下一步的清除計劃。如果是超徑石含量眾多時，可以通過料斗加設相應的蓖條篩或其他簡單篩分裝置進行篩除，通過高坡下料，使用粗細分離的方式清除相關的粗粒徑。砂礫石料及堆石料的開采，通過分析不同的位置，可以選擇陸上開采或者是水下開采這樣兩種不同的方式。塊石料的開采需要結合建筑物的開挖或者是經過石料場開采完成，具體的布置應該形成多工作面流水作業的方式，具體的開采方式選用了深孔梯段爆破的模式，最關鍵的目的是使用硐室爆破。土石料開挖技術的最終目的是在此技術基礎之上，可以實現對土石壩的建設施工，特別是在土石壩建設的時候，開挖土石料的運輸過程能夠影響到施工的整體質量與工程進步狀況，要求在實際施工的過程中應該綜合分析工程建設的實際情況，確保此技術的應用可以發揮出具體效用。
4水利工程建設中土石壩技術的應用分析
土石壩技術的科學應用可以為工程的順利進行提供可靠保證，同時為了實現更優質的服務，在建成并使用的過程中產生的抗損性及使用年限會呈現出增加的趨勢，要求對土石壩施工技術的控制過程應該充分結合相關施工人員的專業素質，要求具體實踐的過程中施工人員擁有較高的專業素質，可以對土石壩施工技術的控制落實到實處，并且建立嚴格科學的施工標準，規范相關人員的工作行為。武都水庫左岸灌溉取水工程于2007年12月18日開工建設，合同工程18個月，應于2009年6月18日完工，由于受2008年1、2月份大雪、5.12地震及北京奧運會期間停止供應火工產品等影響，本工程完工日期為2009年9月15日，較合同工期推遲3個月。在具體施工的過程中，無論是設計、監理、建設還是質量監督等相關工作人員，都在積極努力中排除了多種干擾和憂患，嚴格落實質量和安全管理，對每一道施工程序層層把關，注重工程質量關的嚴防，充分滿足了武都水庫工程施工的需要。
4.1進水口土石方開挖施工
土方工程開挖邊坡1：1~1：1.5，對于一次開挖深度不能滿足設計要求的部分，采用分層開挖，路基底預留20cm保護層，在將進行結構物施工時將保護層清除；石方工程由于開挖高度較高，采用逐層爆破開挖至設計高程，在邊坡上預留50cm進行光面爆破，但由于巖石裂隙較多，光面爆破坡面不是特別理想，爆破后，用人工將邊坡上的松動塊石、泥塊等清除，防止安全事故發生。開挖的石碴采取挖機清碴裝車、裝載機轉運。
4.2附屬漿砌體工程施工（含護坡、擋土墻及水溝等）
在進行漿砌體施工時，保證塊石干凈，強度標準≥350MPa。50#、75#沙漿拌制合理、規范。漿砌體施工時作到了砂漿飽滿密實，表面平整。
4.3自流取水及泵站取水隧道施工
隧洞施工開挖采用全斷面開挖，氣腿式風鉆鉆孔，布置炮眼46~48個，分段毫秒雷管起爆，60型挖掘機配合裝載機出渣。隧洞混凝土底板及墻身采用腳手架支撐大模板，人工混凝土入倉，隧洞頂板采用泵送混凝土澆筑。
4.4豎井施工
豎井開挖采用層挖發進行開挖，開挖時現將豎井中間進行開挖，在豎井四周預留1.0m寬進行光面爆破；混凝土模板采用腳手架支撐大模板，混凝土入倉采用塔吊吊運混凝土入倉，人工振搗，在施工縫的位置增加了鍍鋅止水鐵皮，對豎井墻身混凝土添加了膨脹劑施工。從工程實踐狀況及相關的運行質量上分析，水利工程建設中應用土石壩技術，能夠實現對工程建設流程的控制與優化，確保在預期內完成建設目標，實現優良的施工管控，根據壩體性能指標落實設計標準，保障了壩體的實際質量。
5結語
土石壩施工技術在實際應用的過程中存在著眾多的優勢，例如取材方便、施工工藝便捷、壩體結構相對簡單等，符合了現階段水利工程的發展需要。結合相關實踐案例分析，土石壩技術的應用離不開施工現場的管理，同時還需要重視壩體地基的基礎處理，科學分配壩面并采取流水作業的方式，實時關注水文條件對工程主體的影響，嚴格按照工期的標準安排具體的工作順序，只有落實好具體的細節規范，保證在工序的每一個細節上層層把關，才能為水利工程的建設提供保證，由此發揮出水利工程的建設價值。
參考文獻
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作者:趙躍輝 單位:綿陽佳成建設有限公司