土石坝冬雨季施工技巧

土石坝施工特点之一是大面积的露天作业，直接受外界气候环境的影响，尤其是对防渗土料影响更大。降雨会增大土料的含水量，冬季土料又会冻结成块，都会影响施工质量。因此，土石坝的冬雨季施工，常成为土石坝施工的障碍，它使施工的有效工作日大为减少，造成施工强度的不均匀，增加施工过程拦洪度汛的难度，甚至延误工期。为了保证坝体的施工进度，降低工程造价，必须解决好雨季和冬季的施工措施问题。

（一）土石坝的冬季施工

寒冬土料冻结会给施工造成极大困难，因此，当日最低气温在-10℃以下，或在0℃以下且风速大于10m/s时，应停止施工。

我国北方地区冬季时间长，如不能施工将给工程进度带来影响。因此，土石坝冬季施工也就成为北方地区需要解决的一个重要问题。

冬季施工的主要问题在于，土的冻结使强度增高，不易压实，而冻土的融化却使土体的强度和土坡的稳定性降低，处理不好，将使土体产生渗漏或塑流状滑动。

外界气温降低时，土料中水分开始结冰的温度低于0℃，即过冷现象。土料的过冷温度和过冷持续时间，与土料种类、含水量大小和冷却强度有关。当负温不是太低时，土料中的水分能长期处于过冷状态而不结冰。含水量低于塑限的土料及含水量低于4%～5%的砂砾料，由于水分子与颗粒的相互作用，土的过冷现象极为明显。土的过冷现象表明，当负气温不太低时，用具有正温的土料在露天填筑，只要控制好含水量，有可能在土料未冻结之前争取填筑完毕。

因此，土石坝冬季施工，只要采取防冻、保温、加热3个方面的技术措施，仍可保证施工质量，加快施工进度。

1.负温下的土料填筑

负温下填筑要求黏性土含水量略低于塑限，防渗体土料含水量不应大于塑限的90%。不得加水和夹有冰雪、冻块。

铺料、碾压、取样等应快速作业，压实土料温度必须在-1℃以上，土料填筑应加大压实功能，宜采用重型碾压机械。

严禁在坝体分段结合处有冻土层、冰块存在，应将已填好的土层按规定削成斜坡相接，接坡处应做成梳齿形样槽，用不含冻土的暖料填筑。

2.负温下的砂砾料填筑

砂砾料的含水量应小于4%，不得加水，最好采用地下水位以上或较高气温季节堆存的砂砾料填筑，填筑时应基本上保持正温，冻料含量应在10%以下，冻块粒径不超过10cm，且分布均匀。

利用重型振动碾和夯板压实：采用夯板时，每层铺料厚度可减薄1/4左右；采用重型振动碾，一般可不减薄。

3.暖棚法施工(www.xing528.com)

当日最低气温低于-10℃时，多采用简易结构暖棚和保温材料，将需要填筑的坝面临时封闭起来，在暖棚内采取蒸汽或火炉等升温措施，使之在正温条件下施工。暖棚法施工费用较高，如大伙房心墙坝冬季暖棚法与正温露天作业相比，其黏性土填筑增加费用41.8%，砂砾料则增加费用102%。

负温下土石坝施工，对料场也应采取防冻保温措施，如在料场可采取覆盖隔热材料或积雪、冰层保温，也可用松土保温等。一般说来，只要采料温度不低于5～10℃，碾压时温度不低于2℃，就能保证土料的压实效果。

（二）土石坝的雨季施工

土石坝防渗体土料在雨季施工，总的原则是“避开、适应和防护”，即一般情况下应尽量避免在雨季进行土料施工；选择对含水量不敏感的非黏性土料以适应雨季施工，争取小雨天施工，以增加施工天数；在雨天不太多、降雨强度大、花费不大的情况下，采取一般性的防护措施也常能奏效。

图4-15　心、斜墙与坝壳雨季施工平衡上升图

1—心、斜墙及坝壳平衡上升部分；2—第二次填筑坝壳部分；3—最后填筑坝壳部分；4—临时拦洪断面

例如，某黏土心墙坝采用图4-15（a）所示的施工程序，在雨季中的晴天，心墙两侧仅填筑部分足以维持心墙稳定的护坡坝壳，其外坡一般不陡于1∶1.5～1∶2.0；当下雨不能填土时，则集中力量填筑坝壳部分。对于斜墙坝，也应在晴天抢填土料，雨天或雨后填筑坝壳部分，彼此减少干扰，施工程序协调如图4-15（b）所示。

雨季施工中，还应采取以下有效的施工技术及防护措施：

（1）快速压实表层松土，防止松土被小雨渗入，这是雨季施工中最有效的措施，具有省工、省费用、施工方便等优点。

（2）坝面填筑力争平起，保持填筑面平整，使填筑面微向上下游倾斜约2%的坡度，以利排水。对于砂砾料坝壳，需注意防止暴雨冲刷坝坡，可在距坝坡2～3m处用砂砾料筑起临时小埂，不使坝面雨水沿坡面下流，而使雨水下渗。

（3）雨前将施工机械撤出填筑面，停放在坝壳区，做好填土面的保护。下雨或雨后，尽量不要踩踏坝面，禁止机械通行，防止坝面形成稀泥。

（4）在坝面设防雨棚，用苫布、油布或简易防雨设备覆盖坝面，避免雨水渗入，缩短雨后停工时间，争取填筑工期。

（5）在雨季还应加强土料场的排水措施，及时排除雨水，土料场停工或下雨时，原则上不得留有松土。如必须储存一部分松土时，可堆成“土牛”并加以覆盖，四周做好排水。

（6）运输道路也是影响雨季施工的关键因素之一。一般的泥结碎石路面，当遇雨水浸泡时，路面容易破坏，即使天晴坝面可复工，但因道路影响运输而不能及时复工，不少工程有过此教训，所以，应加强雨季路面维护和排水措施，在多雨地区的主要运输道路可考虑采用混凝土路面。