水利工程土坝施工以及设计心得探讨

摘 要：土坝的历史较为悠久，在施工和设计中也累计了丰富的经验，由于土坝对各种地形的适应度较强，因此在水利工程中的应用也十分广泛。本文结合实际土坝工程，针对水利工程土坝施工设计发表一些个人观点。关键词：水利工程；土坝施工；施工设计　　1.1 地质条件　　在水利工程土坝施工前，要对设计文件中的坝基地质构造进行熟悉和了解，如果在土坝施工时，出现了一些异常情况，那么要由建设单位、设计部门和监理单位共同进行研究与探讨，采取一些可行的措施，不可不顾地质情况的变化盲目的进行施工，避免造成一些不必要的损失。　　1.2 气象条件　　对坝址所在地的地区气象台要进行连续的长期观测，将降水和气温等因素发生的天数进行统计，从而对各种因素对施工的影响程度进行确定。在编制土坝施工进度计划时，要对气象条件进行充分的考虑，在秋季和春季进行施工时，要适当的加快土坝的施工进度，因为在这两个季节中粘土的含水量较低，且气温较为适宜，因此有利于进行碾压的工作。　　2 土坝施工技术处理措施　　在土坝施工中，要对施工的技术进行处理。　　2.1 坝基　　对土坝的坝基进行技术处理，能够有效的防止坝体的渗漏，要对坝基位置的树根、树枝、腐殖土和弹簧土进行彻底的清除。　　2.2 粘土料场选择及保护　　在对粘土料进行选择时，要对粘土料的物理性进行了解与分析，使其物理性能够符合坝体用料各方面的要求，且粘土料的质地要均匀，贮量要相对集中一些，总体的贮量要能够满足坝体填筑的需求。另外，粘土料要有一定的备用料保留部分，以便在霸体合拢中使用，料场的玻璃层要方便开采和运输，尽量不占用到耕地。在雨季来临之前，要将料场的排水条件进行适当的改善，防止降水和地下水进入到料场中，使土料的含水量增加。在寒冷的地区，要保证料场有一些保暖措施，可以利用树叶和干草、积雪等进行覆盖的方法，来保证第二年的施工不会被耽误。　　2.3 筑坝　　在筑坝时，要严格的按照有关规定来进行设计，禁止含水量过高或是超标的粘土料进入到坝体的建筑中，由于含水量高的土料抗剪强度也较低，在土坝施工时，会产生一些孔隙的压力，对坝体的稳定会造成威胁，且含水量高的土料无法对其进行碾压，容易碾压产生出光滑的土层接触面，例如橡皮土等，渗透系数也会加大。在筑坝过程中，如果发现弹簧土，那么要将其进行彻底的抠出，并要对土坝填土时的铺土厚度进行严格的控制，对于压实后的干容重，要根据有关规定进行取样并测试，另外，土料施工尽量安排在少雨的季节中，如果一定要在多雨时进行，那么要选用适当的施工方法，并选择适合的土料来进行，且要采取一些防雨措施。在雨季施工时，要多注意当地的天气预报和雨情，及时的开展压实作业面表层松土的工作，尽量使作业面上不会出现积水等情况。　　3 将乐高唐水电站土坝施工设计分析　　四川将乐高唐水电站是金溪流域的第七级水电站，位于将乐县高唐镇上游2.5km处，上游距离将乐城关约14km。将乐高塘水电站是一座以发电为主，具有防洪灌溉等综合效益的中型水利工程，主要组成部分为左岸挡水坝、右岸挡水坝、发电厂房、开关站和泄洪闸等，始建于2005年6月，历时两年建造完成。　　3.1 土坝施工取料　　四川将乐高塘水电站土坝施工取料时使用的回填用粘土来自右岸粘土料场，土料是符合土坝填筑标准的，征求设计单位的意见后，利用挖掘机进行挖取，并运到仓面，用压路机进行碾压后即可投入工程中，对于其中含有草根等杂物，进行彻底的清除，并交由监理工程师进行审查，同意后即可使用。对于土坝工程中的碎石和排水棱体块石碴，全部采用外购的方式，挑选符合标准的碎石和排水棱体块石碴。　　3.2 土料实验　　在土坝填筑施工前，对于一些业主规划的取土场土料进行击实试验，对取土场土料的最佳含水量和最大干密度进行确定，实验项目是交由三明市公路局工程试验室来进行的。得到土料最佳含水量和最大干密度后，在监理工程师的监督下，闽江局中心实验室的实验人员和高唐项目部的工地实验人员进行土壤容重实验，对土坝粘土填筑煤层需要摊铺的厚度和压实遍数、碾压使用设备进行确定。　　3.3 土坝施工　　首先，利用全站仪将坝基的开挖范围进行实地放样，通过小红旗帜做显目标志，样单是由测量人员提供的。在土坝建筑之前，严格的按照设计要求进行坝基范围内覆盖层的清除工作，利用挖掘机按照自左向右的顺序进行，在发现有局部难以清理的地方时，采用了人工清理的方法。　　其次，在基础挖掘结束后，进行施工前的基础压实工作，将乐高塘水电站采用18t振动式压路机，走“S”形的路线，在行走的时候开动振动碾，使每块的碾压遍数都不小于五遍。在进行坝基观测仪器的预埋时，按照设计的土坝基础来进行，分别埋在了坝右侧0+131和坝右侧0+203的两个断面的基础上。　　再次，进行排水棱体块石推筑时，采用人工堆砌的棱体，厚度不大于1m，每块棱体之间没有水平通缝，且没有垂直相接。进行砂碎石排水体施工时，排水棱体前的砂碎石排水体也利用人工进行堆砌，碎石料全部从外部采购，堆砌完成后，用较细的碎石铺洒在表面。在砂碎石排水体堆砌完成后埋在坝体粘土填筑之前严格按照设计的需要，在内侧面上包上一层土工布，铺摊的工作由工作人员组织人力来完成，铺好后进行粘土建筑，这期间的间隔要尽量缩短，如果无法及时的进行，那么要采用塑料薄膜在表面进行覆盖保护，避免受到日光照射。在进行土坝粘土填筑时，要严格按照工艺流程来进行，首先对土料厂进行选择，并进行土料实验，报给监理进行审批，然后再进行填筑工艺性实验，将实验的数据进行整理记录，报给监理审批，最后进行填筑料的运输和碾压等工作，进行取样的实验，对实验数据进行整理记录，报给监理进行审批，即可进行下一层的建筑施工，也就是填筑取样工作和土坝上游坡面的施工，在完成坝体填筑设计高程后，进行护面的施工。最后，进行坝顶施工，主要项目包括放浪强和排水沟、砼路面的施工，顺序为浇筑防浪墙、浇筑排水沟、浇筑砼路面，完成后进行土坝下游的面施工，主要包括草皮护坡和素砼镶边以及排水棱体坡脚排水沟。在植草皮之前进行浇筑素砼方格网以及素砼镶边，用人工来开挖基础，用自卸汽车将砼运输到坝后卸料在坝顶，用人工挑运来运送到仓面，下游的排水棱体

HDPE土工膜是以(中)高密度聚乙烯树脂为原料生产的一种防水阻隔型材料。（密度为0.94g/cm3或以上的土工膜）。HDPE土工膜全称“高密度聚乙烯膜”，具有优良的耐环境应力开裂性能，抗低温、抗老化、耐腐蚀性能，以及较大的使用温度范围(-60--+60)和较长的使用寿命 (50年)。HDPE土工膜全称“高密度聚乙烯土工膜”，具有优良的耐环境应力开裂性能，抗低温、抗老化、耐腐蚀性能，以及较大的使用温度范围(-60--+60)和较长的使用寿命50年，广泛使用在生活垃圾填埋场防渗，固废填埋防渗，污水处理厂防渗，人工湖防渗，尾矿处理等防渗工程。

脚的排水沟在完成排水棱体堆砌后开始进行，利用人工挖掘基础，关于砼浇筑的方法和其他部位是相同的，在砼浇筑的五天后，进行回填工作。　　结论　　通过对将乐高唐水电站的研究，可以看出：在土坝的施工过程中，要严格按照有关规定开展各项施工程序，从将乐高唐水电站建设的检测结果来看，土坝施工的原材料、风化土含量、有机物含量、砾石含量等都符合相关的标准和要求。通过上文对水利工程土坝施工条件和技术处理的研究和分析，告诉我们：在水利工程土坝施工设计时，要严格遵守国家的相关规定和标准，并要与施工的实际情况进行结合，才能够发挥出土坝施工设计的价值。　　参考文献　　[1]舒光乐，谢修检，刘桂书.将乐高唐水电站土坝施工浅析[J].中国高新技术企业，2010，06(01).　　[2]叶祥军.中小型水库土坝施工技术及渗漏处理探讨[J].中国新技术新产品，2010，08(10).　　[3]徐继旺，张亮.小河口水库土坝施工技术[J].山西水利，2006，04(20).