土石壩的優(yōu)勢與缺陷

優(yōu)勢。土石壩在水利工程中的應用范圍廣泛、歷史悠久，施工材料多是就地取材。它充分利用各種土石方，節(jié)約了木材、鋼材、水泥等材料，同時，避免了長途運輸造成的成本消耗；土石壩具有施工工序少、技術簡單、機械化施工范圍大、整體工程施工周期短、結構簡單、后期維保、加固、擴建施工較為便利、適應能力較強的優(yōu)勢。
缺陷。土石壩需要另設專用溢洪道；采用黏性土料堆填形成的壩體容易受到溫度、水分等因素的影響，不少都存在沉陷或者不均勻沉陷問題；現(xiàn)場施工過程中施工導流不夠方便；并在土石壩工程建設期間需要考慮預防和控制壩體的滲流問題。

土石壩施工技術

1、料場的規(guī)劃布置。
水利工程土石壩施工期間需要根據(jù)壩體建設質(zhì)量、工期、成本等方面的要求對料場進行合理規(guī)劃，避免土石壩施工對周邊生態(tài)及社會環(huán)境產(chǎn)生不利影響�？紤]空間、時間等多種因素對施工料場進行科學規(guī)劃布置。對于料場規(guī)劃中的空間因素來說，需要恰當選擇料場位置、高程，并對其內(nèi)部空間進行合理布置；對于時間因素來說，要考慮土石壩現(xiàn)場施工強度及后續(xù)施工變化情況。在土石壩料場選址前要對實際水文地質(zhì)條件、物理參數(shù)、力學性能進行掌握，現(xiàn)場布置要能滿足施工儲量、壩體需求，在施工過程中要確保材料能夠物盡其用，利用好現(xiàn)場建筑基礎開挖過程中產(chǎn)生的渣料。

2、土石料的加工方式。
土料加工需要先清除表層不合格的土壤，然后才能將其填筑到壩體當中。但是，要注意的是黏土顆粒小，具有良好的親水性能，在土料加工、使用過程中需要考慮水分對現(xiàn)場工程建設的不利影響。在對土石壩進行填筑壓實時，要合理控制土料的最優(yōu)含水率。因此，應合理控制土料含水率，采取有效措施控制水分占比，確保填筑壓實過程中含水率處于最優(yōu)范圍。對于土料含水率可以通過蒸發(fā)、翻曬、烘烤、摻料等方式進行處理，降低土料中的含水率，或采用加水的方式提高其含水率。對于含超徑石較少的土料，多使用裝耙的堆土機清除掉超徑石，在實際的壩體施工過程中再進行深化清理；若超徑石含量較多，可以使用料斗加蓖條篩等方式進行篩除，或采用高坡下料的方式，強迫粗細分離進而清除超徑石。對于過渡料，可以采取爆破技術在現(xiàn)場進行開采；對于反濾料、墊層料，可以在現(xiàn)場通過破碎、篩分、摻和等工藝進行加工。砂礫石料根據(jù)開采位置的差異分為陸地和水下開采2種情況，對于塊石料，可以在石料場進行開采，對于需要現(xiàn)場開采的材料，可以通過流水作業(yè)的形式進行處理。開采過程中使用深孔梯段爆破、洞室爆破的方式，若需要使用超徑塊石料，可以采用淺孔爆破或機械破碎的方式進行獲取。

3、土石料的運輸。
從料場土石料的開挖開始，就使用配套的機械設備，然后將土石料運輸至施工現(xiàn)場進行壩面平料、壓實，形成一套完整的機械化施工工藝。特別是在各種大中型土石壩工程建設當中，綜合性的機械化施工能夠大大提升土石壩現(xiàn)場施工工藝水平，并提升現(xiàn)場工程建設效率。土石料的開挖、運輸常見的是正向鏟開挖，然后使用自卸車、膠帶機將其運輸上壩，或者使用斗輪式挖掘機開挖，使用膠帶機轉運，自卸車上壩，或者使用采砂船開挖，有軌機車經(jīng)膠帶機轉運上壩。在進行土石料的運輸方式選擇的過程中，要充分結合現(xiàn)場工程條件、設備條件，盡量減少土石料轉運次數(shù)，為現(xiàn)場壩體鋪筑施工提供持續(xù)、穩(wěn)定的材料來源，同時，減少設備種類及輔助設施，通過科學的規(guī)劃布局統(tǒng)籌各個工種、工序的現(xiàn)場施工。

4、填筑施工。
土石壩面施工需要經(jīng)過鋪料、攤鋪、灑水、壓實、檢驗等多道工序，但是壩面作業(yè)面較窄，存在大量工種、工序、設備交叉施工的情況，會對工程建設周期產(chǎn)生不利影響，因此，在填筑施工前要制定完善的施工組織計劃，一般可以采用流水線施工，避免由于壩面作業(yè)狹窄問題而造成的施工干擾，從而保證現(xiàn)場施工效率和進度，現(xiàn)場施工時將壩面進行分段，按照施工工序要求采用流水作業(yè)方式安排專業(yè)人員進入現(xiàn)場施工。一般情況下，可以采用平起填筑施工的方式進行處理，以便減少接縫、接坡等工序�，F(xiàn)場施工時要將堆石填筑面逐步擴大，為設備、材料進場提供便利，在運輸過程中要盡量避免穿越防滲料區(qū)，減少料界偏差與相鄰料平起填筑時跨縫碾壓施工的情況，以便達到平衡現(xiàn)場施工強度的目的。土石壩施工可以通過分層強夯的方式進行填筑，將各層土石填筑厚度控制在一定范圍之內(nèi)，然后使用夯擊方式進行預壓，提升土石料整體性和密度，減少土石料的形變量；若采用分層鋪筑方式，可以進行分層夯實處理，直到達到壩體設計高度要求。通過控制土石填筑厚度、夯擊能量，控制壩體整體密度、強度、模量等參數(shù)，在確保合理的情況下降低工程量和工程造價，以及填筑完成后的壩體沉降。