探討水利工程中土石方施工技術(shù)的應(yīng)用

錢寬 孫建偉 王莉莉 章成偉

隨著我國工業(yè)和社會的不斷發(fā)展，水利工程事業(yè)也取得了非常大的發(fā)展，各種水利工程越來越多，為我國社會發(fā)展和農(nóng)業(yè)發(fā)展發(fā)揮出了非常重要的作用。從目前建設(shè)的實際情況上看，各種小型的水利工程越來越多，這些工程很多都用于農(nóng)業(yè)發(fā)展中。經(jīng)過多年的發(fā)展，我國水利工程建設(shè)水平已經(jīng)躍居了世界的前列，工程建設(shè)的速度和質(zhì)量也提供很快。土方施工技術(shù)是水利工程施工的重要組成部分，屬于重要的環(huán)節(jié)。為此，我將要在本文中對水利工程中土方施工技術(shù)的應(yīng)用進行探討，希望對促進我國水利工程事業(yè)的發(fā)展，可以起到有利的作用。

土方施工是水利工程施工的重要組成部分，具有非常重要的作用。我國土方施工技術(shù)經(jīng)過幾代人的不懈努力，已經(jīng)取得了非常大的發(fā)展，施工的自動化機械化水平不斷提高，有效提高了土方施工的效率，降低了勞動人員的勞動強度，降低了在水利工程中的經(jīng)濟投入。在水利工程建設(shè)速度不斷提高到今天，對土方施工技術(shù)的要求也越來越高。

一、土方施工技術(shù)

工程爆破技術(shù)。隨著工程技術(shù)的不斷發(fā)展，炸藥爆破技術(shù)也取的非常大的發(fā)展，同時施工自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，為爆破技術(shù)的發(fā)展，提供了非常有利的條件。在過去，在爆破施工過程中，需要采用手工風(fēng)鉆來進行人工打孔，且經(jīng)歷了由低風(fēng)壓向中高風(fēng)壓的發(fā)展，這為大直徑鉆井和高速鉆孔，打下了一個非常好的基礎(chǔ)。為了進一步提高鉆孔的速度，現(xiàn)在又出現(xiàn)了一種液壓打孔技術(shù)，其進一步提高了鉆孔的效率和精度。多臂鉆井和反井鉆機的使用，更進一步提高了鉆孔的效率和質(zhì)量，讓地下工程爆破事業(yè)發(fā)展進入到了一個新的發(fā)展階段。隨著工程技術(shù)的不斷革新，最近幾年又出現(xiàn)了炸藥混裝車，其可以實現(xiàn)連續(xù)的給藥，自動完成炸藥的生產(chǎn)和裝藥，提高了炸藥的制作效率和質(zhì)量，提高了炸藥制作的安全性。此外，當(dāng)前爆炸技術(shù)也突飛猛進，產(chǎn)生了深孔梯段爆破、洞室爆破等高效的爆破技術(shù)，在滿足壩料級配的要求的同時，也提高了壩料開挖的速度。

隨著鑿巖機具和爆破器材的不斷創(chuàng)新，這極大促進了梯段爆破以及控制爆破技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的微差爆破、預(yù)裂爆破、光面爆破技術(shù)也越來越成熟和完善。各種施工工程機械也在土方挖掘的工程中開始大規(guī)模的應(yīng)用，有效提高了開挖的自動化和機械化水平，顯著提升了開挖的效率，降低了勞動人員的勞動強度。（1）施工機械。我國在土方明挖的過程中，對機械化的起步比較晚，經(jīng)歷了漫長的機械發(fā)展歷程。直到上個世紀(jì)60年代，才逐步完成了向機械化的過度。在實際施工的過程中，主要用到的設(shè)備為：手工風(fēng)鉆、挖掘機和自卸車。在這個階段，各種工程機械主要依靠進口，機械化的水平還很低，各種工程機械經(jīng)常出現(xiàn)不配套的現(xiàn)象。到上個世紀(jì)70年代后期，機械化的程度才得到了非常大的發(fā)展，進入到80年代中后期后，發(fā)展更為迅猛，各種鉆孔機械、挖裝機械、運輸機械和輔助機械才開始大規(guī)模使用。（2）控制爆破技術(shù)。為了有效對基巖進行保護，在剛開始的施工過程中，主要采用的是人工開挖的方式，雖然質(zhì)量較高，但是施工效率卻很低。隨著時代的不斷發(fā)展，現(xiàn)在又出現(xiàn)了水平預(yù)裂爆破開挖和孔底設(shè)柔軟墊層的小階梯段爆破法，可以有效保證爆破工作的質(zhì)量，同時也不會對基巖造成大規(guī)模的破壞，在確保開挖質(zhì)量的同時，又加快了施工的進度。（3）高陡坡開挖。近些年來興建的大型水電站很多都是采用的高陡坡開挖技術(shù)。

二、土石方高邊坡加固技術(shù)

混凝土抗滑結(jié)構(gòu)。抗滑樁，通過該樁的應(yīng)用，以有效防止滑坡現(xiàn)象的出現(xiàn)，尤其是當(dāng)滑動面的傾角較緩時，效果更好。沉井在滑坡工程的應(yīng)用過程中，可以充當(dāng)擋土墻的作用?；炷翐跬翂Φ膽?yīng)用可以有效改變滑坡局部的受力狀態(tài)，方式滑坡發(fā)生變形的情況?；炷量蚣艿膽?yīng)用可以起到對滑坡體表的保護作用，增強滑坡的整體性，有效防止地下水滲入到坡體當(dāng)中。此外框架護坡的結(jié)構(gòu)也比較輕，整個施工非常方便，可以有效和其它措施結(jié)合起來進行使用。此外，通過在邊坡上耕植草本之本，還可以起到有效的治理邊坡的作用。

錨固技術(shù)。為了有效增強邊坡的穩(wěn)固性，預(yù)應(yīng)力錨固在邊坡工程中的應(yīng)用越來越多，其對巖體的破壞作用下，施工也非常方便，施工的效率更高，能夠更加主動增加邊坡的承載能力。如果使用大噸位的錨固，可以將錨固噸位提升到6167KN，還可以通過張拉設(shè)備提高到6000KN，錨索的長度也可以達到61.6米，可以有效對壩體、壩基、巖體邊坡、地下洞室圍巖進行加固，施工技術(shù)已經(jīng)達到了世界領(lǐng)先的水平。

邊坡、填筑土方時接茬搭接處理。邊坡施工填筑展寬為2米，每鋪筑4米的高度，反鏟勾回展寬的土蜂，有效保證邊坡的密實度。在實際施工的過程中，鋪筑土層的搭接每層需要錯開3到5米，可以有效避免搭接在同一個坐標(biāo)線上，在施工的過程中，一定要做好標(biāo)段的協(xié)調(diào)工作，保證同步進行施工，沖擊碾壓處應(yīng)該至少沖擊5遍以上。

三、土方的開挖

在土方的開挖過程中，經(jīng)常使用的是挖掘機和自卸車。和挖掘機進行配合的自卸車應(yīng)該滿足生產(chǎn)能力的有效要求，自卸車鏟斗的容量應(yīng)該是挖掘機鏟斗容量的整數(shù)倍。對每輛自卸車應(yīng)該配兩輛挖掘機，這樣可以有效保證挖掘的效率。

四、土方填方

土方填方是土方施工的最后一道工序，其技術(shù)要求往往較高。在土方填筑的過程中，一定要先從低洼處開始，并有地向高填筑，自下而上進行碾壓，采取連片施工的策略，盡快完成碾壓成型施工。分層的厚度應(yīng)該由30Kj沖擊碾的壓實能力來決定，我標(biāo)段采取道槽分區(qū)層厚度應(yīng)該虛鋪0.9米，土面去虛鋪1.1米，用推土機將土方進行推平，并有平地機進行平整，在平整的過程中，應(yīng)該根據(jù)地質(zhì)的特點，形成百分之3左右的坡度，這樣有利于工程的排水。在平整完成后，先用壓路機進行初壓，然后進行沖擊碾壓，采用30Kj三邊形沖擊式碾壓機對填筑土石方進行沖擊碾壓。在施工的過程中，一定要控制好填料的質(zhì)量，石料的粒徑不得超過30厘米，含泥量不得超過15%。如果粒徑過大，應(yīng)該進行人工或者機械解小。在填筑的過程中，一定要遵循一定的順序，首先應(yīng)該填筑大塊的石料，在放置平穩(wěn)后，用小石塊、石渣嵌縫找平。在實際的施工過程中，經(jīng)常采用道槽虛鋪0.9米的厚度，土面區(qū)虛鋪1.1米的厚度。

五、在土方施工的過程中需要注意的地方

在技術(shù)人員拿到工程施工圖紙后，技術(shù)人員應(yīng)該對圖紙做全面的審查，不但要弄懂圖紙的設(shè)計意圖，還應(yīng)該認真檢查圖紙是否存在錯誤之處。在審閱完成后，還應(yīng)該舉行專門的討論會，組織項目總工、施工員、質(zhì)檢員、監(jiān)理工程師、安全員、施工班組長，就圖紙進行技術(shù)討論，進行具體的技術(shù)交底，并將明確落實相關(guān)人員的工程質(zhì)量和工程安全責(zé)任，從而有效保證工程安全有效進行。

做好對施工質(zhì)量的檢查和控制。在實際施工的過程中，一定要做好工程施工質(zhì)量的監(jiān)督工作，及時發(fā)現(xiàn)施工中的問題，并及時將這些問題記錄下來，認真商討問題產(chǎn)生的原因和解決對策，及時在施工中和施工管理中采取方法。其次，應(yīng)該做好對施工技術(shù)人員的施工培訓(xùn)工作，讓其掌握過硬的施工職業(yè)技能，提高自身的施工質(zhì)量意識，嚴(yán)格做好施工質(zhì)量的自檢工作。此外，還應(yīng)該建立完善的施工質(zhì)量監(jiān)管體系，加大施工質(zhì)量的監(jiān)管力度，更加及時發(fā)現(xiàn)施工中的質(zhì)量問題，對不按照要求進行施工的人員，進行嚴(yán)厲處罰，最大程度保證施工的質(zhì)量。

水利工程的建設(shè)可以為繁榮地方經(jīng)濟、提高航運能力、提升當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力，起到非常大的作用。但在施工的過程中，不能以犧牲環(huán)境作為代價，施工人員應(yīng)該牢固樹立環(huán)境保護意識，遵循科學(xué)發(fā)展觀，建立環(huán)境保護和補償機制，對施工中出現(xiàn)的環(huán)境破壞問題，應(yīng)該引起高度的重視，及時進行制止，還要在施工前，對施工方案的環(huán)保性展開詳細的論證，及時對不當(dāng)?shù)姆桨高M行調(diào)整。

六、結(jié)語

隨著時代的不斷發(fā)展，各種水利工程建設(shè)越來越多。土方施工是工程的重要組成部分，其施工質(zhì)量對工程質(zhì)量有非常直接的影響。為了有效保證施工的質(zhì)量，在施工過程中，一定根據(jù)工程需要，采用合理的土方施工技術(shù)，還要嚴(yán)格按照規(guī)范來進行施工。