1、水利工程土石坝施工的质量控制要点分析【摘 要】土石坝泛指由当地土料、石料或混合料，经过抛填、辗压等方法堆筑成的挡水坝。由于其具有就地取材，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，已成为目前坝工建设工程中应用最为广泛和发展最快的一种坝型。尤其是在我国，土石坝的比例已高达 90%以上。文章结合工程实例，简述了水利工程土石坝施工的质量控制要点，并对施工中的常见事故及处理方法进行了分析。 【关键词】水利工程；土石坝；施工 某水库大坝为粘土心墙坝，坝高 48m，坝顶长 240m，宽 8m，设计正常高水位为 100m，校核洪水位为 103m，属二级建筑物。 1、料场规划 土石坝施工中，
2、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。因此要合理规划和使用料场：首先，要进行空间规划。就是指对料场位置、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。其次是质与量的规划，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。本次工程在坝址上下游 3km7km 的台地和河滩上，有满足筑坝要求的大量沙砾料（类士） ，因此将料场布置在这个
3、区域。导流隧洞开挖后的碴料也用于坝体填筑。 2、土料加工 2.1 土料加工 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土 2%左右为合格料。调整土料含水量有两种方法：（1）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。 （2）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。砾质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
4、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。 2.2 砂砾石料和堆石料开采 （1）砂砾石料开采：陆上开采、水下开采两种方法。 （2）块石料开采：结合建筑物开挖或由石料场开采，开采的布置要形成多工作面流水作业方式。开采方法一般采用深孔梯段爆破，特定目的使用洞室爆破。（3）超径处理：超径块石料的处理方法主要有浅孔爆破法和机械破碎法两种。 由于本工程土料均使用
5、台地和河滩地的土料，因此含水量较高，在加工土料时采用了自然蒸发、翻晒、掺料等方法进行处理，使土料含水量达到了填筑料的标准。在进行坝体填筑前，还对土料中含有的超径石进行了清除。由于土料中的超径石不多，因此在清除时简单使用装耙的堆土机在料场实施清除。对于未清除干净的超径石，可在坝体填筑面进行填筑平整时作进一步清除。 3、土石料的运输 3.1 运输方式的选择 （1）运距10km，正向铲一般都采用立面开挖，汽车运输道路可布置成循环路，装料时停在挖掘机一侧的同一平面上，既汽车鱼贯式地装料与行驶。 （2）当填筑方量大，上坝强度高的土石坝，料场储量大而集中，可采用斗轮式挖掘机开挖。 （3）胶带机的爬坡能力大
6、，架设简易，运输费用较低，比自卸汽车可降低运输费用 1/31/2，运输能力也较高，胶带机合理运距10km，胶带机可直接从料场运输上坝；也可与自卸汽车配合，作长距离运输，在坝前经漏斗由汽车转运上坝；与有轨机车配合，用胶带机转运上坝做短距离运输。 3.2 开挖运输机械设备容量确定 由于本工程的土坝分期施工的，因此，机械设备容量应根据坝体分期施工的填筑强度和开挖强度来确定，可按下式计算： qd=KK1Vd/TN （1） 式中：qd 为坝体分期填筑强度，m3/h；Vd 为坝体分期填筑方量，m3；K 为施工不均匀系数，可取 1.21.3；K1 为考虑沉降，削坡、损失等影响系数，可取 1.151.2；T
7、为分期时段的有效工作日数，d；按分期时段的总日数，扣除节假日、降雨及气温影响可能的停工日数，即为有效工作日数；N 为每日的工作小时数，以 20h 计。 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 35 斗，通常要求装满一车时间不超过 3.54min，卸车是不超过2min。 4、坝基与岸坡的处理 本工程采用推土机剥离、铺盖，装载机装自卸卡车出渣。坡面及局部松散浮渣由人工清理，左联深槽部位清至强风化岩石，并在粘土心墙范围内回填了低标号混凝土，其他低洼部位分层回填了新鲜石渣。心墙部位的清基深度控制在 2m 左右，坝壳部位
8、的清基深度在 0.8m1.0m，清除了全部树根、草皮、腐殖土、疏松土和墓穴。右侧岸坡清理后的最陡坡为 l：1.2，符合设计标准。对水塘、洼地、深槽等，用机械和人工配合清理干净，分层回填压实，对整个土质坝基填筑前均进行了碾压。 5、坝体填筑的质量控制 5.1 施工动态控制 填筑前，认真审查每个填筑作业面的新项目开工申请单，同时对填筑各项准备工作进行全面检查，内容包括旅工总体布置、基础处理检查验收、料场备料、材料加工、临时施工道路布置、机械设备及人员状况，以及相关项目作业的可能干扰等，在确认现场已具备填筑条件并且符合已批准的施工计划、方法和程序，以及规范要求，通过验收后才签发项目开工令。 针对土石坝施工过程复杂、工序烦琐、技术问题多等特点，认真控制填筑每一道工序质量，特别是每一道工序中，均设有质量控制点进行重点控制，保证按照预定的施工工艺及流水作业方式进行。同时，填筑过程中，定期统计分析填筑工程量和绘制形象进度图，并认真审签当班的各项填筑记录，班报表，做到随时控制现场施工动态。 5.2 现场质量控制
