關(guān)于水利工程技術(shù)中土質(zhì)堤（壩）施工技術(shù)

◎王曉偉

一、引言

長久以來，在人們?nèi)粘Ｉ钪袝艿揭恍┳匀粸?zāi)害的侵?jǐn)_，尤其是近年來人們一味地重視經(jīng)濟發(fā)展，導(dǎo)致一些惡劣天氣或極端天氣層出不窮，嚴(yán)重威脅人們生命財產(chǎn)安全。而修建堤壩工程是抵御一些洪水災(zāi)害最主要和最重要的方法，能夠?qū)?zāi)害對人類的影響降到最低，因此，在運用水利工程技術(shù)過程中，需要相關(guān)工作人員掌握土質(zhì)堤壩施工技術(shù)的運用方法，強化具體施工效果，充分發(fā)揮出水利工程的作用。

二、土質(zhì)堤壩的特點

土質(zhì)堤壩水利工程中必不可少的一項施工內(nèi)容，需要施工人員保持較高的重視程度，學(xué)會靈活應(yīng)用各種施工技術(shù)，掌握各項施工技術(shù)應(yīng)用要點，確保能夠在規(guī)定時間內(nèi)完成。其中土質(zhì)堤壩具有以下特點：

第一，變形量大。在建設(shè)過程中，土質(zhì)間存在較大的縫隙，使其在水體的作用下極易出現(xiàn)變形等現(xiàn)象，產(chǎn)生大小迥異的裂縫。

第二，第二，抗剪強度較低。正常情況下，進行土質(zhì)堤壩施工時，其所使用的施工材料大多由砂石料和松散土料組成，之后經(jīng)過壓實填充處理，確保上游與下游坡度與相關(guān)要求相符合，避免出現(xiàn)坍塌或滑坡等不良現(xiàn)象。

第三，抗沖刷能力較低。針對這一特點，需要在對水利工程進行維護，禁止水體沒過堤壩，一旦發(fā)現(xiàn)水體超過標(biāo)準(zhǔn)范圍，將顯著增加決堤現(xiàn)象出現(xiàn)的概率，致使對周圍環(huán)境造成破壞。

第四，容易受到滲流的影響，當(dāng)某一地區(qū)處于汛期時，或者長期水位高度居高不下，將導(dǎo)致壩體浸潤線升高，出現(xiàn)重大的險情，需要當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門及時進行處理。

第五，屬于散立體結(jié)構(gòu)。由于施工方法和所用材料的特殊性，導(dǎo)致具體施工環(huán)境和整體施工難度，與混凝土施工存在較大的區(qū)別。

第六，極易受到其他因素的影響，具有較高的不穩(wěn)定性，如風(fēng)化、雨水等，對土質(zhì)堤壩造成破壞。

針對以上特點，需要定期對水利工程進行維護，盡可能延長其使用時間。

三、影響土質(zhì)堤壩質(zhì)量的因素

1.地質(zhì)因素

進行土質(zhì)堤壩施工時，地質(zhì)因素是影響整個建設(shè)效果最主要的原因，應(yīng)根據(jù)不同地質(zhì)條件采取不同的施工方案，運用相應(yīng)的施工技術(shù)，才能保證整個水利工程建設(shè)順利完成，并能最大限度上減少各項資金的投入，提高水利工程經(jīng)濟效益。其中為了保證工程建設(shè)質(zhì)量，需要管理者能夠明確不良地質(zhì)的特征以及可能引起的后果，根據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示，進行土質(zhì)堤壩施工時最為常見的不良土質(zhì)為：第一，靈敏性軟土。此類土壤靜止一段時間后形成凝膠體，促使土質(zhì)具體較高的承載能力，能夠滿足水利工程施工要求，但若在具體施工過程中受到機械或各項外界因素的影響，將導(dǎo)致土質(zhì)狀態(tài)發(fā)生變化，承載能力也會顯著降低，增加建設(shè)難度，嚴(yán)重降低工程的穩(wěn)定性，將此種現(xiàn)象稱之為觸變。對于此類土壤，可以用S1表示靈敏度，如表1所示。第二，淤泥質(zhì)土。此類土是指在水流速度比較緩慢的水體中處于沉積狀態(tài)，之后在化學(xué)的作用下使其轉(zhuǎn)變?yōu)檎承酝?，促使此類土壤具有豐富的有機質(zhì)，含水量較高。當(dāng)孔隙比大于1.50時，稱為淤泥，當(dāng)孔隙比處于1.0-1.50之間為，被稱為淤土，并且還能根據(jù)其具體沉積環(huán)境可以將其分成濱海、湖泊、沼澤、河灘等。第三，飽和粉細(xì)砂。此類土質(zhì)屬于非塑性土，具有較高的抗堿強度，當(dāng)此地區(qū)遇到地震時將出現(xiàn)液化的情況。

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2.材料因素

對于任何一項工程來說，施工材料都直接影響具體建設(shè)效果，以及整體工程的資金投入，水利工程也不例外。進行土質(zhì)堤壩施工時，由于此類施工的特殊性，需要選擇合理的施工材料，從根本上保證整體建設(shè)質(zhì)量符合要求，但根據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示，土質(zhì)堤壩施工時，常常出現(xiàn)施工材料運用不合理等現(xiàn)象，不僅影響具體作業(yè)效率，還會制約施工企業(yè)未來發(fā)展，增加工程成本，還會制約當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展農(nóng)民經(jīng)濟收入。針對這一現(xiàn)象。需要從現(xiàn)場管理者能夠利用先進技術(shù)，重視前期準(zhǔn)備工作，仔細(xì)勘測整個施工現(xiàn)場，以便于制定可行性較高的施工方案，可以根據(jù)地質(zhì)條件，選擇合理的施工材料，避免由于材料的因素，而影響土質(zhì)堤壩的質(zhì)量。

3.施工因素

現(xiàn)階段，在市場經(jīng)濟快速發(fā)展的背景下，水利工程施工技術(shù)得到有效完善，并能積極融入一些現(xiàn)代化技術(shù)，為水利工程提供很大的幫助，顯著提高了質(zhì)堤壩施工技術(shù)應(yīng)用效果，提高工程的防滲漏性能，有效彌補傳統(tǒng)施工技術(shù)中存在的弊端。但由于受到方面條件的干擾，導(dǎo)致土質(zhì)堤壩施工技術(shù)運用過程還存在相應(yīng)的問題，無法充分體現(xiàn)出土質(zhì)堤壩的建設(shè)的價值，而造成這一現(xiàn)象的主要原因是由于，施工階段存在很多不合理的地方，并且大多水利工程都被個人承包。促使在整個作業(yè)階段，缺少專業(yè)團隊和專業(yè)人員的指導(dǎo)，都是根據(jù)以往作業(yè)經(jīng)驗，無法提前對建設(shè)環(huán)境展開針對性的勘察，方案存在較多的不合理性。具體而言，施工隊伍不能針對性設(shè)計施工方案，整個施工流程比較混亂，忽略土質(zhì)堤壩前期準(zhǔn)備階段，導(dǎo)致在驗收過程中常常存在問題，不符合相關(guān)規(guī)定和要求。

四、水利工程技術(shù)中土質(zhì)堤（壩）施工技術(shù)的運用

為了發(fā)揮技術(shù)的作用，實踐中應(yīng)落實以下內(nèi)容：

1.前期準(zhǔn)備

當(dāng)處于土質(zhì)地壩施工技術(shù)前期準(zhǔn)備階段時，為了實現(xiàn)合理有效運用各種施工技術(shù)，將其的最大作用中心充分發(fā)揮出來，工程管理者能夠重視前期準(zhǔn)備工作，根據(jù)施工現(xiàn)場的具體情況，注重土質(zhì)堤壩滲漏技術(shù)的選擇工作，結(jié)合不同地形針對性選擇，促使施工高效化高質(zhì)量地進行作業(yè)。同時，還能為采購人員提供幫助，使其可以提前進行市場調(diào)研，選擇最合理的材料，減少各項成本的投入，不斷提高堤壩的穩(wěn)定性，通過各種土質(zhì)堤壩施工技術(shù)的運用，可以起到加固的作用。其中使用最為廣泛，應(yīng)用效果最好的施工技術(shù)為灌漿堤防施工技術(shù)，具體運用過程中，此技術(shù)具有造價低、施工效率快等優(yōu)勢，但仍然存在一些問題，一些施工人員不能掌握實技術(shù)應(yīng)用要點，將導(dǎo)致對周邊環(huán)境造成污染，致使整個施工現(xiàn)場處于臟亂差的狀態(tài)。因此，在運用此技術(shù)時，需要能夠進行客觀準(zhǔn)確的分析，并運用現(xiàn)代化設(shè)備準(zhǔn)確測量，不斷減少測量誤差，之后設(shè)置準(zhǔn)確的灌漿排孔的距離，讓整個灌漿過程處于穩(wěn)定狀態(tài)。另外，當(dāng)若施工地點比較復(fù)雜，可以采用混凝土堤壩滲漏技術(shù)，保證整個滲漏效果達到要求。不僅如此，在前期準(zhǔn)備階段，還要根據(jù)實際情況據(jù)，結(jié)合以往工作經(jīng)驗，合理劃分職責(zé)，采用崗位責(zé)任制，每個施工人員都能保持較高的耐心和注意力，認(rèn)真完成每一項作業(yè)任務(wù)，真正實現(xiàn)針對性開展土質(zhì)堤壩施工。施工人員能夠遵守設(shè)計規(guī)范，以及施工要求開展作業(yè)，管理者要履行自己的職責(zé)，仔細(xì)監(jiān)督施工人員的操作行為，一旦發(fā)現(xiàn)不合理的地方，應(yīng)適當(dāng)?shù)剡M行指導(dǎo)，保證各項工作的有效性。

2.壩下基層巖溶處理技術(shù)

與其他建筑工程不同的是，水利工程涉及內(nèi)容較多，存在很多交叉施工，并且極易受到各種外界和內(nèi)部因素的影響，導(dǎo)致在進行土質(zhì)堤壩施工過程中，常常忽略對壩下基巖展開漏水管道的處理，導(dǎo)致封堵不符合相關(guān)要求，一旦水利工程建設(shè)完成之后，在水庫內(nèi)儲存適量的水源，由于在高水位壓力的作用下，水庫發(fā)生漏水的概率將大幅度提升，其中漏水最嚴(yán)重的部位是壩內(nèi)防滲體接觸區(qū)域，防不僅會出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，還會發(fā)生沖蝕情況，會出現(xiàn)充實等情況，致使水利工程存在較高的危險性，工程建設(shè)缺少實際意義，無法起到加快區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的作用，還會影響周邊居民的正常生活，使其產(chǎn)生一些重大的矛盾，影響施工企業(yè)的社會形象。

基于此，為了有效避免這一現(xiàn)象的出現(xiàn)，要求在運用土質(zhì)堤壩施工技術(shù)時，應(yīng)注重引用配料灌漿技術(shù)，此技術(shù)是當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛，也是應(yīng)用效果比較好的一種方法，可以將經(jīng)濟損失降到最低。運用此技術(shù)時，應(yīng)掌握具體運用原理和應(yīng)用要點，具體而言，主要通過將形狀、規(guī)格、大小各不相同的碎石和石塊進行有機組合，之后根據(jù)溶洞裂縫的大小確定顆粒物規(guī)格，并要考慮水流的速度，促使石塊能夠起到加固的作用，避免被水流沖走，還能起到減小水流速度的作用，確保充填巖溶縫隙工程順利完成。另外，當(dāng)注入配料要融入適量的水泥，使其能夠滿足具體作業(yè)的條件，與發(fā)生裂縫緊密連接，確保孔洞處于封堵狀態(tài)。

3.覆蓋處理技術(shù)

水利工程建設(shè)過程中，土質(zhì)堤壩施工屬于整個工程最為核心的一項環(huán)節(jié)，需要從各個方面保證其施工質(zhì)量，科學(xué)有效運用各種土質(zhì)堤壩施工技術(shù)。正常情況下，土質(zhì)堤壩會形成相應(yīng)的覆蓋層，而產(chǎn)生這一現(xiàn)象的主要原因是由于，受到洪水的沖擊，并且大多顆粒規(guī)格比較大，需要進行仔細(xì)處理，在土質(zhì)堤壩建設(shè)之前展開系統(tǒng)化防滲處理，避免增加后期作業(yè)難度。根據(jù)相關(guān)調(diào)查結(jié)果顯示，在對覆蓋層進行防滲漏處理時，大多采用高壓噴射灌漿技術(shù)，能夠取得明顯的作業(yè)效果。主要是由于此技術(shù)具有操作流程比較簡單、施工效率較快等優(yōu)勢，能夠在短時間內(nèi)完成任務(wù)，不會影響整體水利工程建設(shè)，資金投入較少，并省略開挖流程，避免對壩體造成破壞，對施工人員要求較低，能夠保證每個施工人員都能靈活運用此技術(shù)。

4.劈裂帷幕灌漿技術(shù)

對于土質(zhì)壩體施工來說，劈裂帷幕灌漿技術(shù)是比較常見的一種加固技術(shù)，能夠顯著強化壩體的穩(wěn)定性，使其能夠抵御外界的干擾，延長水利工程的使用時間。與普通填充式灌漿技術(shù)相比，此種方法只技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢，并且工作原理存在較多的差別，運用此灌漿技術(shù)時，施工人員可以從土質(zhì)壩實際情況出發(fā)，之后根據(jù)壩體的形狀以及應(yīng)力分布，展開科學(xué)合理的布孔工作，促使此項工作具體規(guī)律性和目的性的特點，之后還會加入適當(dāng)?shù)墓酀{壓力，實現(xiàn)靈活控制劈裂壩體，而達到加固的目的，促使土質(zhì)堤壩長期處于穩(wěn)定可靠狀態(tài)，有效解決其存在的問題。

而此技術(shù)主要適用于結(jié)構(gòu)性較強的土質(zhì)，以及存在等各類隱患的工程中，不適合應(yīng)用于一些或結(jié)構(gòu)性較差的壩體，在進行整個工程設(shè)計過程中，需要遵守相應(yīng)的指標(biāo)控制原則，主要包括一下兩個內(nèi)容，其一，鉆孔設(shè)計。對于鉆孔的位置應(yīng)該結(jié)合土質(zhì)壩內(nèi)部存隱患，以及具體應(yīng)力分布情況，展開針對性布置，避免出現(xiàn)適得其反的效果。一般情況下，鉆孔的深度應(yīng)根據(jù)隱患的深度確定，大多超過隱患深度的2-3m，而在確定鉆孔之間距離時，若孔深超過15m，應(yīng)將鉆孔之間距離控制在10m左右；若鉆深小于15米，應(yīng)保證距離在5m左右。第二，灌漿壓力。若想合理控制灌漿壓力，主要通過三個指標(biāo)，具體為屈服壓力、起始劈裂壓力等，具體為公式為：P=△P+γh-Ph，其中P為灌漿壓力，△P為孔口壓力，h為注漿管深度，為漿液容重。

5.接觸帶處理技術(shù)

水利工程建設(shè)過程中，接觸帶滲漏是比較常見的一個問題，也是需要工作施工人員重視的一個問題，一旦出現(xiàn)此現(xiàn)象，大多施工企業(yè)常常會運用高壓噴射灌漿技術(shù)。具體運用過程中，高壓噴出的泥漿呈現(xiàn)局部性特點，并且能夠?qū)崿F(xiàn)有目的噴射，避免對其他部位造成影響，在設(shè)定某一噴射位置后，可以破壞其土質(zhì)結(jié)構(gòu)。同時，運用高壓噴射灌漿技術(shù)時，還可以通過注入水泥漿達到這一目的，有效彌補傳統(tǒng)注漿技術(shù)應(yīng)用過程中存在的問題，實現(xiàn)靈活應(yīng)用。不僅如此，還可以運用擺噴或旋噴的方式，在接觸帶區(qū)域設(shè)立防滲帷幕，將軟土與基巖進行有效隔離，防止其互相接觸，從根本上避免接觸的滲漏現(xiàn)象的出現(xiàn)。與此同時，運用此技術(shù)時，需要重視安全復(fù)核工作，及時消除作業(yè)中存在的安全隱患，結(jié)合施工現(xiàn)場具體情況，科學(xué)確定具體施工順序，避免對施工人員生命安全造成威脅。此外，施工之前還要對土質(zhì)堤壩的高度和穩(wěn)定性等展開系統(tǒng)性調(diào)查和研究，并以文字形式向上級匯報，只有確定其符合安全復(fù)核的要求，才能開展工作。還要對所有施工人員展開安全教育，利用信息技術(shù)，播放相關(guān)工程視頻，確保所有參與施工的工作人員都具有較高的安全意識，使其在每次施工之前能夠佩戴完善的安全設(shè)備，遵守相關(guān)安全制度，避免為了加快施工進度，減少作業(yè)任務(wù)量，而擅自省略一些施工環(huán)節(jié)，違背安全施工要求。

6.復(fù)合土工膜法

運用土質(zhì)壩體施工技術(shù)時，需要做好前期準(zhǔn)備工作，只有確定合理的施工方案，以及購買充足的施工材料之后，才能科學(xué)進行施工，促使能夠在規(guī)定時間內(nèi)高質(zhì)量完成施工任務(wù)，強化壩防滲施工效果，避免此類現(xiàn)象再次出現(xiàn)。具體而言，要求施工現(xiàn)場管理者能嚴(yán)格根據(jù)防滲方案，高標(biāo)準(zhǔn)要求所有施工人員，確保方案能夠落到實處，準(zhǔn)確執(zhí)行方案具體內(nèi)容，注重對質(zhì)量的控制，通過運用現(xiàn)代化技術(shù)，實現(xiàn)實時監(jiān)控使用人員操作行為，從各個方面保證防滲施工效果。另外，當(dāng)防滲方案不同時，所運用的相關(guān)技術(shù)大相徑庭，整個工程內(nèi)容以及所需要的施工成本、施工效率等都存在較大的差別。

因此，在具體作業(yè)過程中，當(dāng)出現(xiàn)一些問題時，需要根據(jù)以往工作經(jīng)驗，靈活進行處理，能夠?qū)⑹┕ぜ夹g(shù)質(zhì)量控制放到首要工作位置。并要求監(jiān)督人員能夠履行自身職責(zé)，不斷充實自身儲備，定期與施工人員進行溝通，了解其繼續(xù)施工行為，及時發(fā)現(xiàn)其施工過程存在的問題。根據(jù)相關(guān)調(diào)查結(jié)果顯示，土質(zhì)堤壩防滲施工中，復(fù)合土工膜法是應(yīng)用比較廣泛的一種技術(shù)，通過合理運用此方法對土質(zhì)堤壩展開有效防滲處理。為了將技術(shù)最大作用體現(xiàn)出來，要遵守一些相應(yīng)的應(yīng)用要求，譬如，將土工膜的厚度控制在點5mm左右，也是控制防滲質(zhì)量最主要的一項內(nèi)容。另外，還要對攤鋪、測量定位、焊接等各個環(huán)節(jié)展開實時監(jiān)督，并進行有效的技術(shù)質(zhì)量處理，施工結(jié)束之后，還要對其展開檢測。不僅如此，整個施工過程中仔細(xì)觀察土工膜被損壞的情況，以便于及時進行處理。

五、總結(jié)

總而言之，運用水利工程施工技術(shù)時，土質(zhì)堤壩施工技術(shù)是應(yīng)用比較廣泛一種技術(shù)，也是最重要的一項施工任務(wù)，直接決定水利工程具體建設(shè)效果以及使用壽命，而產(chǎn)生這一現(xiàn)象的主要原因是由于，土質(zhì)堤壩常常出現(xiàn)各種各樣的滲漏問題。因此，需要在具體作業(yè)時，不斷加強對土質(zhì)堤壩的處理，優(yōu)化具體施工流程，制定合理的施工方案，將控制施工質(zhì)量作為核心工作，不斷優(yōu)化和完善加固技術(shù)，有效運用復(fù)合土工膜法、接觸帶處理技術(shù)等，促使水利工程可以為經(jīng)濟發(fā)展作出貢獻。