浅谈筑坝技术在水利水电工程中的应用

1、浅谈筑坝技术在水利水电工程中的应用（荷泽市牡丹区水务局，山东荷泽274000）摘要：水利水电工程作为一项利国利民的再牛性工程，极大地促进了国家经济发 展和社会稳定。筑坝工程作为水利水电工程的重要组成部分，对整个水利水电工 程的质量有着决定性作用，在工程施工中一些关键性技术的质量控制也日渐被重 视起来，很多传统的筑坝技术也随着科技水平的提高不断更新，以不断适应社会 经济发展和水利水电事业发展的需要。关键词：水利水电；筑坝工程；关键技术刖g水利水电工程是关乎国家国民牛计的工程，在经济发展中占有重要地位。 近年来，经济的不断地发展促进了水利水电工程的飞速发展。在水利水电施工中， 筑坝工艺技术对水利水

2、电工程的质量有着直接的影响，也是施工的重要环节。因 此，我们深入探讨水利水电施工中筑坝工程的施工技术是必要的，以便为提高整 个工程的质量提供依据。1水利水电施工筑坝工程概述水利水电的施工对我国的经济发展具有重要的意义。我国的水资源丰富, 在水资源开发利用上虽然近几年有所提高，但是整体上，受到市场条件和技术、 地理环境等因素的限制，使得水资源的综合开发利用率远低于发达国家的水平。 因此，作为水利水电施工的基础工程，筑坝施工的有效的进行，能够促进我国对 丰富水资源的利用效率，才能更好地发挥水资源的优势和作用。这就要求提高水 利水电施工筑坝工程的关键技术，进而促进这个工程的质量提升。目前，随着我 国

3、经济技术的发展，新型的水利水电施工技术不断的应用于筑坝工程，例如碾压 混凝土技术等新的施工技术在新型的水利水电工程得到了广泛的应用。现阶段， 土石坝筑坝技术在我国水利水电的建设中也得到了广泛的应用。2水利水电施工筑坝技术的特点2.1 ±石坝的特点20世纪50年代，土石坝施工技术在水利水电工程中开始得到应用，是 水利工程中应用时间较长的一种坝型，是世界大坝工程中发展速度最快、应用最 广泛的一种坝型。土石坝施工技术作为筑坝工程的关键工艺既有优点也有其固有 缺陷。土石坝的特点：有效应用土石坝施工技术可以合理缩短工期，人幅度减少 复修现象的发生；施工规范，减少不必要支出，节约了成本；应用仿真

4、技术极大 地提升了施工效率和可操作性；结构简单，便于维修、加高和扩建；坝身是土石 散粒体结构，对地基要求低，适应变形强；减少了施工中材料的使用量，并且能 够就地取材，减少了建坝过程中的远途运输，提高了经济效益。但是，土石坝筑 坝过程受到季节气候影响较大，特别是南方地区，在雨季时节雨水因素会对土石 坝的整体质量和强度带来不利影响。2.2碾压混凝土坝的特点20世纪70年代初，美国著名教授提出了碾压混凝土的概念，主要是将 土石坝大型施工机械化移植到铺筑混凝土坝上的方法，实现水电站筑坝中的人面 积辗压。日本首先利用辗压混凝土技术修建了世界上第一座坝一岛地川坝(rcd)o 我国于1994年利用碾压混凝土

5、筑坝技术修建了当吋世界上最高的水电站坝贵州 普定水电站。碾压混凝土筑坝技术在我国得到了人力发展和广泛应用，具有工艺 简单、上坝强度高、工期短、成本低、适应性强等特点。优点主要包括：碾压混 凝土可以大面积展开式施工，多台工程机械并行操作，极大地缩短了工程施工期； 碾压混凝土结构较为坚固，坝体型较小，施工工程量和模板量也随之减少，人人 节约了土地资源和施工材料；碾压混凝土在施工过程中可以允许洪水过水，无须 采取常态混凝土重力坝的纵缝通水平压措施，即能避免因水流过坝造成冷击应力 裂缝。3水利水电施工筑坝技术工艺分析3.1 土石坝技术工艺土石坝施工技术的应用加快了水利水电筑坝工程的施工进度，提升了筑坝

6、工程的施工质量和使用寿命。3.1.1开挖与运输土石料土石坝工程施工的前期，要进行土石料的开挖与运输，这是确保上坝强 度的关键因素之一，应该结合坝体结构特点、填筑强度、料场特性及距离远近等 因素，制定切实可行的土石料开挖运输方案。首先，应该限定土料开挖的范围, 及吋处理开挖范围内的杂物；其次，要构筑排水沟，确保土料的含水量符合工程 施工需要，当含水量接近施工规划中的下限要求吋，需采取全面的开挖技术来对 土料进行开挖。在冬季施工吋，要采用立面开挖技术，确保土石坝坝体稳定。再 次，要分层将其进行冋填压实，碾压整个土质坝基填筑，达到足够的夯实程度。3.1.2加工与压实土石料由于粘土颗粒小，表面积大，亲

7、水性强，在施工前要对坝体所需的土石 料含水率进行检测，并合理控制其含水量。当含水量较高吋，应采用自然蒸发、 翻晒、掺料等处理方法，使土料含水量符合施工标准。土石坝施工质量的关键是 土石料的压实。土料压实得越好，物理力学性能指标就越高，坝体填筑质量就越 有保证。土料压实特性与土石料本身的性质、颗粒级配、组成情况、含水量大小 以及压实功能等有关。3.1.3选择模板，优化施工在土石坝施工中应用不同的模板，会出现不同的效果和质量，必须慎重 选择坝体模型。我国水利水电工程施工中较常用的是全悬臂模板，其优点在于施 工吋能分离坝体的上层板与下层板，加快施工的速度。优化土石坝施工技术是提 升工程质量的关键，因

8、此要仔细勘察施工中使用的石料与土料，确保贮存的石料 和土料量大于当天所需用量的两倍左右，确保天然水和土质成分含量符合施工要 求。3.2碾压混凝土坝技术工艺在辗压混凝土筑坝技术中，由于配比中水泥的含量少，粉煤灰及碎石屑 含量增多，所以使用的是强力振动加碾压的方法，通过薄层碾压连续上升的方法 实现坝体结构强度高、坚固耐用。随着我国水利水电工程施工实践的不断发展， 碾压混凝土的施工工艺也必将随之而不断提高并不断发展。3.2.1摊铺碾压摊铺碾压是碾压混凝土施工技术中最重要的环节，是指运用专业的推土 机或平仓机，把调配好的混凝土平整的铺在路面上实施碾压作业。通常运用叠压 类卸载物料的方式和串联式摊铺的方

9、式来避免混凝土中骨料分开问题的产生。在 作业过程中，如果一旦发现骨料分开的问题，一定要立刻采用相应的应对措施， 避免给项目质量埋下隐忧。3.2.2连续薄层碾压上升作业由于碾压混凝土中添加了适当比例的粉煤灰和碎石屑，采用薄层碾压的 方法可以逐步增大碾压重力。此种技术能够保证坝体的牢固水平、强度、防渗漏 性；较好的提高浇灌层高度，达成高效、高质量作业。伴随模板项目、控温工艺、 混凝土入仓技术等保障技艺的持续发展与提升，运用薄层接连碾压作业，能够大 幅减少费用、缩短工期，提升项目质量。3.2.3模板在碾压混凝土作业中，一定要选取科学的模板来解决碾压混凝土接连上 升的作业要求，通常使用的是带有轮换起落

10、性能的全悬臂钢模板型式。伴随项目 作业要求的持续提升，很多项目在全悬臂钢模板型式的前提上持续加以改良革新, 比如采取接连上升型台阶模板，让溢流消能台阶一气呵成。对于水利水电项目的 坝体造型繁杂、坡度变动多等问题，研发了收缝型双向能够调整的接连上升模板， 很大程度上缩短了坝体的建造工期。3.2.4革新成缝方法，提升作业效率革新成缝方法，运用诱导板两个一起铺设的形式成缝，较人程度地提高 了作业速度，节约了工期，满足大类型机器碾压作业要求。但也存有挖槽的填埋 与牢固难度较大等问题。为了较好的解决此些不足，般考虑沙牌碾压混凝土拱 坝的成缝方法，运用带有多次浇灌体系的重力型的混凝土预制件类型实施诱导成缝

11、。此种新的成缝类型架构牢固，安全系数更高，操作更为简便，适合人工装设。3.2.5温度控制与养护碾压混凝土坝体通常没有冷却水管，因此温控要求更为严格。由于松散 状态的碾压混凝土颗粒间充满了流动的空气，加快了与外界的热交换，所以要尽 可能缩短运输路程，减少混凝土层面的暴露时间，加快速度及吋碾压。在高温季 节施工时，在满足混凝土强度及其他性能的前提下，尽可能减少水泥用量，高掺 粉煤灰，以降低混凝土水化热及绝热升温。施工后要加强混凝土表面养护，防止 外温倒灌。在寒冷地区或寒冷季节施工时，除使用抗冻剂外，还可采取坝面搭帐 篷、覆盖保温物等方式防止混凝土表面温度骤降。4结语随着我国经济水平和科技水平的发展进步，水利水电工程的建设速度也 持续加快，水利水电施工