碾压式土石坝施工技术的要点分析

1 碾压式土石坝施工技术的特点

1.1 材料适应性强

碾压式土石坝在筑坝材料选择方面具有显著的优越性，其对筑坝材料的适应范围较为广泛，能够充分挖掘和利用当地资源优势。无论是单一土料、石料，还是土石混合料，均可作为坝体填筑的理想材料。这种广泛的材料适用性特征，使得在不同工程区域施工过程中，均能实现就地取材，有效降低了材料运输成本，减少了对外部资源的依赖程度。具体而言，在山区工程建设中，可充分利用开采石料过程中产生的弃渣作为坝体填筑材料；在平原地区，则可优先选用当地储量丰富的土料进行填筑作业。

1.2 施工工艺相对简单

与各类坝体施工技术相比较，碾压式土石坝施工工艺具有显著的简化优势。其主要施工工序涵盖料场开采、运输、摊铺及碾压等关键环节。这些工序在施工全过程中操作便捷、控制精准，无需依赖复杂机械设备及高技术水平，充分体现了工艺的普适性特征。通过规范化培训，施工人员即可迅速掌握专业技能，为工程顺利推进提供有力保障。特别值得指出的是，该工艺的科学运用能够有效提升施工效率，切实缩短建设周期，充分彰显了其在工程建设中的实用价值。

1.3 结构性能稳定

碾压式土石坝具有良好的结构性能和稳定性。坝体通过分层填筑和碾压，使材料之间的结合更加紧密，形成了一个整体的结构。这种结构能够有效地抵抗坝体的自重、水压力和地震力等各种荷载作用。在长期的运行过程中，坝体不易出现裂缝、滑坡等安全隐患，保证了大坝的安全运行。同时，土石坝的柔性结构还能够适应一定程度的地基变形，减少了因地基不均匀沉降而对坝体造成的破坏。

1.4 环境影响较小

在施工过程中，碾压式土石坝对周围环境的影响相对较小。由于采用当地材料进行填筑，减少了大规模的材料开采和运输活动，从而降低了对生态环境的破坏。而且，土石坝在运行过程中，不会像一些混凝土坝那样产生大量的热量和噪音，对周边生态系统的干扰较小。此外，土石坝的外观与自然环境相融合，能够较好地保持当地的自然景观风貌。

1.5 可扩展性好

当水利工程的需求发生变化，需要对坝体进行加高、加宽或扩建时，碾压式土石坝具有较好的可扩展性。可以在原坝体的基础上，通过增加填筑材料和调整施工工艺，对坝体进行改造和扩建。这种可扩展性使得土石坝能够适应不同阶段的水利工程需求，提高了工程的灵活性和适应性，避免了因工程需求变化而需要重新建设大坝的巨大成本。

2 碾压式土石坝施工技术的要点

2.1 料场规划与开采

料场规划是碾压式土石坝施工的基础工作，需要综合考虑土料和石料的分布、储量、质量以及开采条件等因素。合理的料场规划能够保证施工过程中材料的持续供应，降低运输成本，提高施工效率。在确定料场位置时，要充分考虑其与坝址的距离、地形条件和交通状况，尽量选择靠近坝址且运输方便的料场。对于土料场，应根据设计要求对土料的颗粒级配、含水量、塑性指数等指标进行详细的勘察和分析。不同类型的土料适用于不同的坝体部位，例如粘性土可用于心墙，而砂性土则常用于坝壳。在开采过程中，要注意控制土料的含水量，使其接近最优含水量，以保证压实效果。若含水量过高，可采用翻晒等方法进行处理；若含水量过低，则需进行洒水湿润。此外，石料场的开采同样关键。要确保石料的强度、块度和形状符合设计标准。对于坚硬岩石，可采用爆破开采的方式，但需严格控制爆破参数，避免对周围环境和坝体造成不利影响。开采后的石料要进行筛选和整理，去除不符合要求的部分，保证石料质量的均匀性。

2.2 坝基处理

坝基处理作为碾压式土石坝工程建设中的关键性环节，其重要性不言而喻。在工程实施前期，必须严格按照规范要求，对坝基区域开展全面系统的地质勘探与科学分析工作，准确掌握土层分布特征、岩体物理特性以及地下水位变化规律等基础数据。根据实地勘察结果，因地制宜地制定差异化处理方案。针对软土地基这一特殊地质情况，因其承载能力相对薄弱，易产生不均匀沉降和结构性变形等问题，必须采取切实有效的加固处理措施，确保工程质量和安全运行。常见的方法有换填法、排水固结法、水泥搅拌桩法等。换填法是将软土挖除，用强度较高的土料或砂石进行回填；排水固结法是通过设置排水系统，加速软土的固结过程，提高其强度；水泥搅拌桩法则是将水泥浆与软土搅拌均匀，形成具有一定强度的桩体，增强地基的承载能力。如果坝基存在岩石裂隙或断层等不良地质构造，需要进行灌浆处理。灌浆可以填充岩石裂隙，提高岩石的整体性和强度，防止坝基渗漏。灌浆材料一般选用水泥浆或化学浆液，根据具体情况选择合适的灌浆方法和参数。

2.3 填筑与压实

填筑与压实是碾压式土石坝施工的核心工序，直接影响坝体的质量和性能。在填筑过程中，要按照设计要求分层填筑，每层的厚度应根据土料性质、压实设备和施工工艺等因素确定。一般来说，粘性土的填筑层厚度不宜超过 30cm ，砂性土的填筑层厚度可适当增大。填筑时要注意土料的铺填均匀性，避免出现粗细料分离的现象。可采用进占法或后退法进行铺料，进占法适用于汽车运输土料，后退法适用于推土机铺料。铺料完成后，要及时进行压实。压实设备的选择应根据土料性质和填筑要求来确定，常见的压实设备有振动碾、平碾、羊足碾等。振动碾适用于砂性土和砾石土的压实，通过振动作用使土颗粒重新排列，提高压实效果；平碾适用于粘性土和砂性土的压实，依靠自身重量对土料进行压实；羊足碾则对粘性土的压实效果较好，其羊足能够深入土料内部，增加压实的密实度。在压实过程中，要控制好压实参数，如碾压速度、碾压遍数等，确保达到设计的压实标准。

2.4 质量控制与检测

质量控制与检测是保证碾压式土石坝施工质量的重要手段。在施工过程中，要建立严格的质量控制体系，对每一个施工环节进行全面的质量监控。对土料和石料的质量进行严格检测，确保其符合设计要求。检测项目包括颗粒级配、含水量、压实度、强度等。对于填筑过程，要定期检查填筑层的厚度、平整度和压实质量。可采用环刀法、灌砂法等方法检测土料的压实度，用超声波检测仪等设备检测坝体内部的质量情况。在坝体施工完成后，要进行全面的质量检测和评估。检测内容包括坝体的沉降、位移、渗流等情况。通过设置监测仪器，实时监测坝体的运行状态，及时发现和处理潜在的质量问题，确保碾压式土石坝的安全稳定运行。

3 结语

综上所述，碾压式土石坝施工技术以其独特的特点和明确的要点，在水利工程中展现出重要的应用价值。通过科学合理的料场规划与开采、严谨的坝基处理、规范的填筑与压实以及严格的质量控制与检测，可以有效保证大坝的稳定性、耐久性和安全性。这些技术要点不仅为施工过程提供了清晰的操作指导，也为工程的整体质量奠定了坚实的基础。未来，在实际工程中，应结合具体条件灵活应用这些技术，并不断总结经验、优化方案，以进一步提升碾压式土石坝的施工水平和技术发展。

参考文献

[1] 陶小磊 . 碾压式土石坝施工技术的要点分析 [J]. 全面腐蚀控制，2025，39（06）：128-131.

[2] 尤臻 . 碾压式土石坝施工技术的要点探析 [J]. 黑龙江水利科技，2022，50（10）：76-78.