水利建设中筑坝工程的关键工艺

摘要：水利工程建设常常涉及到筑坝工程，在筑坝施工过程中，一些关键性的工艺对于筑坝的质量有直接影响，本文主要针对筑坝工程的施工原则及工艺特点进行分析，希望对于提高筑坝的质量有所帮助。

关键词：水利工程；筑坝；工艺；模板

中图分类号： TV64 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2015.15.042

1筑坝工程施工原则

在筑坝工程中常常采取土石坝和混凝土坝两种形式进行，两种坝型各有特长及不足，相对于混凝土坝，土石坝可以就地取材，以当地的土料、石料进行筑坝，造价低，施工方便，同时也能省下过长的运输费用。但土石坝也有自身的不足，坝身承受能力低，不能过水，而且受地基的变化容易发生坝体裂缝或沉降。而钢筋混凝土水泥坝则相对较坚固，强度大，而且可塑性强，能够根据工程需要浇筑成不同的构件，受天气影响程度较低，但混凝土坝的造价高，需要大量的运输成本，施工工序多，耗时费力。两种坝型具有各自的优缺点，在水利工程中相对比较常见。无论哪种类型的筑坝都要遵循施工原则。遵循施工原则也就是要体现施工的科学性和合理性。主要表现在施工要符合施工要求，无论哪种坝型，都要综合天气、车型、材料、路段等情况制定坝料的运输、施工工艺、养护办法，形成科学合理的施工方案，工程施工要体现经济性，尽可能降低施工成本，同时又要达到施工要求，保证工程质量，无论采用何种工艺，工程质量应是第一位重要的。

2筑坝施工中的关键工艺分析

2.1碾压混凝土工艺

这是一种起源于美国的施工工艺，基本全部采用机械施工，工程中以大型机械为主要施工工具，将混凝土填充料填至坝体中，然后再用机械进行碾压，这样经过机械碾压后，能大大提高土坝的坚固性，这种方式具有结构紧凑、整体性强的特点，对于一些较长较宽的坝体施工比较适合，在水利水电工程中采用较广。这种方式有许多优点，如工期较短、容易操作，而且成本也相对较低，最主要是比简单的土石堆坝的强度有所增强。混凝土中以土料为主，混合有粉石灰，同时也有少量的水泥，所以能够提高强度同时又不至于增加过多成本。由于采用大型机械施工，所以施工效率高，工期短，相对于传统混凝土浇筑，可以减少大量的养护时间。

2.2摊铺碾压工艺

这种方式就是把混凝土料均匀的摊铺在地面上，然后再进行碾压施工。施工时，铺层尽可能采取薄层摊铺，同时地配料中添加一些碎石屑及粉石灰，同时加入少量的水泥，这种方式也是碾压施工的一个重要的技术，不同于反混凝土料一起进行碾压，在施工中而是采用推土机及平仓机进行，把材料装在施工器械的容器中进行摊铺，然后再用推土机进行整平，最后用碾压机进行碾压，这样一层层的叠压，既能保证骨料的不分离，也能提高坝体强度，保证施工质量。为了确保混凝土强度，降低骨料分离发生率，可采取人工方式处理混凝土，保证其均匀、紧密贴合地面。

2.3模板施工工艺

在模板施工中应用较广的是上下交替上升施工方法，采用全悬臂钢模板进行施工，这种施工方式可进行上升交替，无需上下互换，是坝体连续上升的前提。随着模板施工技术的发展，施工方式也历经改革，以全悬臂钢模板为基础，加以创新，以连续上升式台阶模板为材料，减少溢流消能台阶的浇筑次数，使其一次成型，且质量较好。对于坡度较大、坝体较复杂的施工，可采用收缝式双向施工方法，调节连续翻升模板，加快施工速度，提高施工质量。

2.4重复灌浆施工工艺

重复灌浆施工工艺在混凝土碾压施工过程中十分重要，具有关键性的影响作用，主要以单回路灌浆模式为主，施工工艺具可操作性强、成本少、方法简便等优点，是筑坝工程常见施工工艺。重复灌浆施工的主要目的是为了提高坝体稳固性，增加其强度，可有效避免裂纹现象。

2.5土石坝开挖施工工艺

土石坝是由土料、石料以及土石混合料组成，其组成材料多是就地取材，这就涉及土石料的开挖问题，土石料的开挖工艺是保证土料、石料质量的关键。要根据土质的一致性确定开挖的范围，掌握土料开挖存在的限制，确定适合的开挖工艺，基本上确定范围后，要把土料表面的一些杂物清除，如乱石、树根或其他障碍物等皆要清除干净，然后再看土石料的含水量，不能过高，要接近于施工规划的下限，开挖时要注意季节的变化，因为不同季节含水量不同，土料的含水过多过少都会影响筑坝的施工及强度。

3如何提高筑坝工程的施工质量

3.1非常态混凝土施工

这种方法主要是把水泥灰直接添加到混凝土的混合物，混合后二者成为一体，这样对于提高混凝土的可振性十分有利，在施工中也被称为变态混凝土施工。搅拌后，再插入振捣器，进行充分振动，这样会使拌合物的密实程度大为增强，成为变态的混凝土，这种施工工艺在筑坝工程中有很广泛的应用，对于工程质量的提高十分有效，在碾压混凝土施工、坡基面施工、坝面施工等应用相当普及。

3.2仿真技术的应用

在筑坝施工过程中，为了得到具体施工需要的一些数据，往往要采用仿真技术进行模拟，通过对环境、技术进行模拟实验，进而得到一些仿真的数据，为具体的施工作业提供参考。这种方法能基本真实再现施工的一些过程和细节，而且能得到一些数据，采用这种工艺能有效提高施工效率，便于作业人员掌握施工的一些细节，从整体上进行把控，避免一些施工中容易出现的问题，仿真施工是提高施工质量的一个行之有效的办法，在筑坝施工中意义重大。

4结语

水利工程中筑坝的核心是工程的质量，而工程的质量是由多方因素决定形成的，其中施工工艺是比较重要的一个方面，必须加以重视。施工过程中要根据施工的要求、环境、工期以及施工的队伍等综合考量，采取适合的工艺，并不是最先进的工艺就能达到最高的质量，适合是基本原则，因为先进工艺必然要求配套一些先进的设备以及较高能力的作业人员，在实践中要结合具体情况，因地制宜选取，提高施工质量。

作者简介：张国生，中专学历， 公主岭市龙山乡水利管理站，助理工程师，研究方向：农田水利。