水利水电工程土石方施工技术分析

水利水电工程土石方施工技术分析

张伟 王凯霞 张建华

济南黄河河务局济阳黄河河务局 山东省济南市 251400

摘要：土石材工程是施工过程中不可或缺的一部分，在水利水电工程中土工的施工技术应用一直引人注目。土方工程阶段开挖量很大，工程周期也比较长。如果你不能很好地管理土方的施工技术理，一旦出现技术应用失误，势必会对水电工程的整体项目质量造成影响。鉴于此，本文将对水利水电工程土石方施工技术进行分析，以供参考。

关键词：水利水电工程；土石方施工；施工技术

引言

如今，为适应经济快速发展需要，水利水电工程数量与规模越来越大，在工程建设中，建筑施工是主要内容之一，其施工质量决定了整个工程的质量。因此，应根据工程实际情况与要求，制定行之有效的土石方施工技术。

1土方及石方常规定义

根据水利水电工程相关规程及标准规定［5，6］：1）土方指人工填土、表土、粘土、砾质土、河床冲积层、松散坍塌体、全风化岩石、不需要爆破的强风化岩石，以及单块小于或等于0.7m3的孤石、岩块等，无需采用爆破技术而可直接用手工工具或土方机械开挖的全部材料。2）石方指需要进行钻孔和爆破作业的岩石开挖，以及体积大于0.7m3需用钻爆方法破碎的孤石或岩石。一般施工合同中，对土方及石方也做出了相关规定，在合同中有明确规定时应优先执行。

2水利水电工程土石方施工技术的应用特点

水利水电工程所涉及的施工项目与施工内容以及施工环境都较为复杂，并且具有很高的技术性、综合性以及系统性的要求，因此对于水利水电工程必须要做到精细化的技术处理才能够确保更方面施工质量和施工标准的达成。水利水电工程的施工中多数环境要求土石方施工技术必须要达到标准的强度，并且要具备较高的防渗水、防冻胀以及耐腐蚀与耐久性，同时混凝土施工技术的应用也贯穿着整个水利水电工程的施工过程，其中也会出现交叉施工的情况［1］。所以在实际的水利水电工程施工过程中要结合众多的因素和环境条件进行施工技术的应用。通常水利水电工程施工的规模较大，而且施工的周期也因各环节的施工标准与施工要求而存在不同，特别是需要考虑工程施工现场的地区性、地理条件、气候条件等方面的差异性考虑，具有较高的施工难度。

2现阶段水利水电工程混凝土施工技术的应用问题

目前水利水电工程的施工过程中对于混凝土施工技术的质量控制存在一些问题，首先是混凝土材质上容易受到环境特别是水环境的侵蚀以及碳化问题，长时间处于水环境下容易导致混凝土钢筋出现碳化、生锈的情况，混凝土外侧也容易发生脱落的情况。此外混凝土材质的抗拉效果较低，并且受到气候条件影响容易发生冻胀和出现裂缝等现象。其主要原因为一是由于受到气候的温度差异所造成的，混凝土抗拉力较弱，在温度的急剧变化下会超过混凝土的抗拉极限，进而引发冻胀和裂缝问题。

3水利水电工程土石方施工技术的应用策略

3.1爆破技术

爆破技术在水利水电工程土方工程中应用比较广泛。尤其是随着火药成分的优化，爆破技术水平也有了很大提高。传统爆破开挖主要使用水力钻，而潜水钻可以提高施工效果，提高爆破施工的安全性。潜水钻自动化程度高，在大型土工公司中比较普遍地应用，使其不受工程进度影响。通常，使用手动钻孔会影响爆破精度，潜在的钻孔使用可有效地解决这些问题。高精度大钻直径完全符合现代水利水电工程的需要。混合炸药车辆爆破技术的使用还提高了爆破工程的准确性和自动化水平，减轻了工程人员的工作压力，提高了工程的安全性。与液压钻机和反井钻机等设备配合使用，可以提高爆破施工效果。

3.2明挖技术

在现有的水利水电施工方法中，自动化水平低，土方工程使用的机械设备较少。到了20世纪60年代左右，自卸汽车、铲斗挖掘机等土方机械化施工技术逐渐得到应用。但是，这种设备对土公司也有一定的局限性，因此无法适应大规模的工程施工，严重影响工程的效率和进度，引进海外先进的建设设备是实施土公司的主要方法。随着我国科学技术水平的持续提高，随着辅助机器和运输机器在工程中的广泛使用，钻井设备更加系统化，为土共振挖掘提供了保护。高陡坡是水力水电工程中最常见的形式，有时边坡高度可以上升到数百米。使用经验证的高边坡开挖技术，可以提高土共振开挖的效率和质量，并使用保护中间岩石的方法来确保开挖的准确性，从而满足工程施工要求。此外，还在土共振挖掘中使用控制爆破技术。现有岩板保护层发掘工程中，水平预裂、光泽预裂爆破方法，以及目前在水力水电工程建设中，灵活的垫子铺在孔底的方法逐渐被用于控制爆破。这大大提高了工程效率，消除了传统工艺在施工中引起的质量问题。如果爆破施工适用于基础岩石一部分的特殊区域，则可以减少水泥浆区域和混凝土结构中的施工困难。等能源原理控制爆破施工的基本原理，爆破时可以控制裂缝的程度，原地拆除和破碎的方式也可以防止剩馀能量对结构的冲击，并保证施工质量。

4土石坝施工技术施工管理要点

4.1结合气候开展土石坝施工

在应用土石坝施工技术时，气候环境与温度会与施工效率、质量造成一定的干扰影响。例如在室外气候温度过低时，具有一定含水量的土石料会出现冻结等问题，且土石料开挖、运输、压实与碾压摊铺等施工作业效率也会受到影响，大幅提高施工难度系数。因此在技术应用过程中，需要充分结合气候情况制定技术应用计划、组织开展施工作业。

4.2划区施工

在土石坝技术施工准备阶段中，结合实际施工情况(坝基分布区域地貌结构、不同土石料场分布位置等)，划定不同的坝面施工分区，并针对性制定不同施工分区中的各项技术应用计划(如土石坝场开采计划、土石料运输计划、石料摊铺碾压计划)。

4.3注重开展防渗与质量理

在施工阶段中，需要定期对土石坝施工情况、质量开展检测。在发现土石坝出现土体渗漏、坝基两侧岸坡倾斜角度加大等问题时，及时采取问题解决措施。而在工程建设过程中，随着季节的变幻也会对基坑周边环境、蓄水高度造成影响，在项目设计阶段中很难对环境、蓄水高度等因素完全预估。因此，需要在技术应用过程中开展全过程质量管理工作，结合气候、蓄水量等因素的变化情况对施工计划进行修正。

5水利工程土石方施工发展趋势

5.1 土石方的相关施工技术应当不断创新

水电工程不是一般的建设工程。水电工程对促进区域经济发展，改善人民生活质量，满足人民的供电和供水需求具有重要意义。因此，要加强建设技术创新，加强土工公司的整体质量，确保水电工程正式使用后稳定运作，避免质量不合格引起的其他事故问题。

5.2 土石方施工技术应用对相关技术人员有着较高要求

随着建筑技术的创新和发展，相关员工也要加强自身专业素质的培养，提高综合能力，从而提高土方建设的技术水平。相关管理公司应定期进行职业知识培训，加强建设技术人员的建设意识和建设技术。另外，建设现场的安全管理工也要落实。应通过培训加强人力的安全责任意识，在施工阶段注意正确使用施工技术，并按照相关规定佩戴安全用具。

结束语

综上所述，水利水电工程土石方填筑施工需要注意诸多内容，首先需要对路基原路面进行处理，并需要根据不同的路面环境，如坡度、水坑等采取相应的措施，其次在进行填料以及压实时需要确保其粒径与压实度符合施工标准，并且每个施工阶段都需要进行测试，以此来使高速公路路基土石方填筑施工质量得到保障。

参考文献

[1]耿昌明.水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用[J].住宅与房地产,2019(31):183.

[2]罗江波.谈水利水电工程基础处理施工技术[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2019(11):168-170+172.

[3]谢良冬.水利水电工程防渗技术的施工要点分析[J].工程建设与设计,2019(20):79-80.

[4]聂美平.论水利水电工程中防渗施工技术要点[J].工程建设与设计,2019(20):157-158.

[5]马忠涛.水利水电项目施工要点及工程管理控制分析[J].工程建设与设计,2019(20):199-200.