关于新建土坝（低坝）工程的浅谈

　　摘要：本文介绍了土坝施工的主要方法和技术措施，指出了新建土坝比较容易出现的问题—坝基渗漏，并且分析了造成坝基渗漏的原因，提出其解决措施。
　　关键词：土坝；坝基；渗漏；铺盖
　　土坝作为主要的挡水建筑物之一，也是治理水土流失、改善生态环境的有效措施，并且土坝具有就地取材、节省建筑材料、易于发动群众修建以及对地质条件要求较低的优点，因此，越来越受到人们的广泛关注。近几年来由于随着洪水设计标准的改变和用水量的增加，土坝的设计也作出了一些相应的改变。为了保证新建土坝的安全性和实用性，在土坝施工过程中必须严格关注施工的每一个细节，注意到施工中的一些重要问题，诸如新建土坝施工中通常有一些重点部位的和难点部位需要特别对待、各料层衔接部位或者是与边坡衔接部位的处理、大坝主体工程完工后假设坝体渗水怎样防渗处理、以及建立对大坝安全运行的监测设施等。
　　1土坝的主要施工方法和技术措施
　　1.1土坝施工
　　首先，要横断测量大坝，对整个大坝以及各桩号之间的清除土方、削坡土方、填筑土方工程量进行精确的计算，制定出土方平衡表。对取土场的土料资源进行考察，制定出完备的土方平衡计划，其目的是为了保障土方填筑工程供料的可靠性和均衡性。
　　其次，在对土方进行填筑之前，要采用碾压实验的方法来确保土料的密度达到要求，如果土料密度合格，就可以对施工压实参数进行设定，其中包括铺土厚度、含水量的适用范围、碾压机械类型及重量、压实遍数、压实方法等。
　　另外，在对坝体进行填筑之前，要进行施工放样，对每侧都要设计出一定尺寸的标定边线。清理干净基底上的各种杂物，清除10cm的原状，然后对其进行平整的压实。
　　为了保证坝基的稳定性，坝基开挖线以下的各种洞穴、深空等都要进行封堵和填实。坝基经过清理完成、验收合格后方可开始进行坝体填筑。为了保证铺料均匀、防止超厚，关键是做到使填土表面平整。以铺土厚度作为依据，对每车土料控制的面积进行计算，把土料均匀卸在填筑面上。在利用机械对土料进行推平的过程中，要注意对土料厚度的检查，遇到厚度不合适的情况要立即进行处理。如果施工时出现大雨天气，要注意对雨后填筑面凹坑的处理。
　　1.2必须处理好各料层的衔接部位
　　
　　土坝施工比较多的是已有大坝，在此基础上进行加固处理。这种情况下，新坝与老坝的结合是至关重要的。对于接合部位，接面应该采用斜面相接，并且要采用1:3的坡度，如果高差大，则要采用缓坡；如果是斜坡结合面，要采用推土机进行修理坡面，但是要保留适当的保护层来配合填筑上升，用削坡或刨毛的方式修理至合格层，并且要把土料的含水量控制为施工所要求的含水量的上限，这样才能够进行新土铺筑和压实。
　　新土坝填筑的时候，首先要做好覆盖层的彻底清除，包括杂草、杂物等。如果发现有软基的情况，要进行换填。清基完成后，进行土坝填筑，要根据碾压实验确定的机械、层厚以及碾压方式及碾压遍数进行分层填筑，这个过程中，要控制好各项指标，并且每层要进行抽样检测，达到标准后才可以进行下一层的碾压施工，并且要随时注意含水率。土坝填筑完成后，对边坡进行修正、补压，达到不漏压，使坝体填筑达到设计及相关要求。
　　土坝填筑施工质量的控制至关重要，在此过程中，对各施工工序的衔接，必须牢牢控制，必须合格后，才可以进行下道工序，才可以确保土坝填筑的施工质量。
　　2对土坝坝基渗漏的控制与处理
　　土坝坝基渗漏是导致坝体失事的一个最重要的原因，严重威胁着人民的生命财产安全。因此，控制与处理好坝基的渗漏问题至关重要。
　　2.1对土坝渗漏隐患的检测
　　自然电场法是检测土坝渗漏隐患的行之有效的一种方法。此项技术将集中渗流在自电电位曲线上的反映归结为窄幅异常、宽幅异常、宽幅双峰异常、多峰异常和塔式异常五种基本形态，能够对正常渗透和异常渗透作出正确的判断，解释推断出集中渗漏带的宽度、埋深、走向以及渗流的时空动态，为工程除险加固提供可靠的技术资料。
　　2.2造成坝基渗漏的主要原因
　　首先，地址勘探工作做的不够深入，没有彻底弄清楚底层的结构；在一些局部的地方，天然粘土的铺盖没有达到所要求的厚度，而采用人工水平方式进行的铺盖其厚度和长度也均达不到要求，从而致使垂直防渗层的深度达不到透水层或透水层被完全截断；没有设置良好的过滤层在粘土铺盖和强透水的地基之间。
　　其次，施工过程中一些细节处理不好也很容易造成坝基渗漏。水平或垂直的防渗措施质量差；没有对坝基或两岸岩基面的冲击层、强化层或破碎带进行彻底的处理；随意挖取库内的土壤而破坏了天然的局部铺盖；对土坝两岸山坡的清理不彻底，没有设计防渗齿槽，使坝体与山坡接合的边坡过于陡峭。
　　另外，土坝修建好没有进行良好的管理运营，诸如水位不够高而导致粘土层铺盖遭到过多暴晒而干裂、土坝后面的减压井或排水沟遭到堵塞而无法发挥其功用等。
　　2.3控制与处理坝基渗漏的主要方法
　　从目前的状况来看，坝基渗漏控制与处理的基本原则是“上堵下排”，这样可以渗透路径得到延长，有效地缩短了渗透的坡降，其中，堵是指在上游进行水平铺盖和坝基截渗，排则是指在下游进行排渗。一般来说，垂直截渗的效果要好于水平防渗，这种优越性在减少渗流量方面表现的更为明显。但是，如果要实现完全截渗，仅仅采用防渗是远远不够的，也不符合经济学的意义，因此，必须配合实施必要的排渗措施，使坝基下游的剩余水头得到尽可能的降低，保证渗透的稳定性。
　　目前，处理土坝渗漏的主要方法有：水平铺盖粘土、建造粘土截渗墙、垂直铺塑、排渗等。
　　在土坝上游用粘土进行水平防渗铺盖，并且与坝体的防渗体进行连接，可以有效地延长渗透路径和延缓水力的坡度，如今，随着技术的发展进步，许多工程已经采用复合土工膜铺盖代替了传统的粘土铺盖。在一些比较特殊的地形粘土铺盖并不适用，诸如喀斯特缝隙发育的地形和容易产生接触流土的底层，这些地层很容易破坏粘土从而使其丧失了应有的防护作用。铺盖防渗要求通过铺盖及下卧冲积层内的渗透坡降必须保持在各自的渗透坡度之内。从上游到下游，铺盖厚度要逐渐增加，并且各处的渗透坡降都要小于允许坡降。在一般情况下，铺盖的前端厚度为0.1—1.0m，末端的水头要保持在6/1—10/1,。坝身防渗体与铺盖连接的地方一定要进行加厚处理。如果水库的水放空、铺盖可能遭受干裂和冻融时，要在铺盖上增加一定厚度的保护层。铺盖的长度也有严格的要求，它必须使地基中的水力坡降小于其允许水力坡降，如果铺盖的长度超过了一定的限度，其效果反而会降低，因此，铺盖的长度必须保持在有效长度之内。另外，为了避免产生绕坝渗漏，铺盖与河床表面透水料之间要严格按反滤要求施工，还要对两侧岸坡进行封闭以形成完整的防渗体系。
　　通常情况下，用粘土截水槽防渗方案适用于覆盖层深度小于15-20m的情况，如果坝基的土质由多层组成，其水平渗透系数要远远大于垂直渗透系数，这时更适合采用粘土截水墙，还可以使施工质量比较容易得到保障。但是，如果覆盖层太深，就比较适合采用粘土截水槽。截水槽的底部宽度有一定的要求，它要根据水头和填筑土料性质来确定，通常保持为水头的0.2—0.3倍，截水墙的底部要与新鲜岩基相接触，要设置反滤层在下游坡与坝基土接触面。
　　垂垂直铺溯防渗技术是新兴起的一项技术，它是一种比较经济的防渗技术，其效果也很明显，但是它对地质条件要求较严格，其应用范围比较狭窄。
　　如果排渗和截渗都不能使渗流的稳定性达到一定的要求，就要在堤坝下游渗流出口处设置排水井进行排渗，排除坝基或坝身内的渗水，保持土体土粒的稳定，防止其被冲走。土坝背水坡的渗漏部位是坝身导渗的主要部位，其具体措施要依据渗漏程度而定。
　　结语
　　新建土坝能够长久地发挥作用与其良好的施工工艺和建后维护是紧密相关的，处理好坝基渗漏问题是维护土坝的重要措施。
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