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小型水庫建設中土石壩施工與管理

文檔作者：王廣文文檔來源：湖北省石首市水利和湖泊局		更新日期： 2026年06月16日	點擊數：
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上一篇：水庫大壩安全運行與管理的探索

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LOW CARBON WORLD 2022/5
小型水庫建設中土石壩施工與管理
王廣文
（湖北省石首市水利和湖泊局，湖北 石首 434400）
【摘 要】土石壩是一種以土堯石混合材料為原材料袁通過填充堯碾壓等方式修建而成的擋水壩袁本文以呂家
灣水庫為例袁介紹了小型水庫建設中土石壩施工管理的意義堯方法及實例袁以期提升土石壩施工管理質量袁為
小型水庫的正常運轉提供有效的支持遙
【關鍵詞】小型水庫曰土石壩曰施工技術管理
【中圖分類號】TV523 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-2066（2022）05-0124-03
0 引言
土石壩施工作業質量與小型水庫建設質量之間
存在著直接的聯系，現階段為避免人為或者自然因
素對土石壩作業工作產生不利影響，在小型水庫的
建設過程中，應用合適的施工技術，加強對整個工程
項目活動的管理，成為切實降低安全事故出現概率，
保證小型水庫建設活動高效、有序進行的重要舉措
之一。
1 小型水庫建設中土石壩施工管理的意義
在當前的社會發展背景下，為進一步提升水利
資源的利用率，人們對水庫建設工作的關注度不斷
提升，截止至 2020 年，我國已經建成的水庫個數超
過了 9.8 萬座，大中型水庫與小型水庫的占比如圖
1 所示。現階段，小型水庫作為我國水庫建設管理過
程中較為常見的水庫形式，在灌溉、抗旱、防洪、發
電等方面均發揮了極為重要的作用，其個數在我國
水庫總體數量中約占 96%。對小型水庫建設情況進
行分析后，可以發現土石壩施工作為一種較為普遍
的施工方式，其施工質量與小型水庫的總體工作質
量存在著極為密切的聯系。現階段為保證小型水庫
的使用壽命、使用安全性均滿足預期建設需要，加
強土石壩的施工建設管理成為一項極為必要的工
作。具體來說，土石壩作為小型水庫的重要組成部
分，承擔著擋水、防滲等工作任務，在建設過程中，
加強對土石壩建設的管理，不僅是切實提升水庫建
設品質的重要環節之一，還能有效降低后續小型水
庫的維護成本。同時，在當前的水庫建設過程中，土
石壩建設耗資占總體建設耗資的比例較高，在實際
施工過程中加強對土石壩施工的管理，還可以有效
實現土石壩建設過程中的資金管控，降低小型水庫
總體建設成本[1]。
2 小型水庫建設中土石壩施工管理方法
2.1 施工技術管理
為降低后續施工管理的難度，在小型水庫土石
壩施工建設過程中，明確小型水庫建設區域的實際
情況，并以此為基礎編制科學、合理的施工計劃，已
經成為保證土石壩施工活動有序進行的重要舉措之
一。需要注意的是，由于土石壩施工時間較短，而對
土石壩施工質量造成影響的因素較多，如果單純采
用人工管理的方式，那么不僅會增大土石壩施工管
理工作的難度、消耗大量的時間，還可能會導致土石
壩的實際建設情況無法切實滿足當前小型水庫的建
設需要。現階段，為了切實減小上述問題造成的不利
影響，在土石壩施工前，相關工作人員可以通過合理
應用計算機系統對土石壩施工技術、施工管理方案
進行編制的方式，進一步提升土石壩施工管理活動
圖 1 大中型水庫與小型水庫的占比
能源管理
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的可靠性，為后續施工活動的順利推進提供有效的
支持。同時在土石壩施工過程中，為盡可能縮短工
期，降低工程施工成本，相關工作人員可以在土石壩
施工活動開展之前對小型水庫周邊環境進行細致勘
察，選擇適合土石壩建設的料廠。在選擇料廠的過程
中，一方面需要保證料廠的土石質量符合土石壩建
設的要求，并且料廠具備大規模開采土石的條件；另
一方面需要盡可能縮短土石運輸成本，在此過程中，
如果料場與土石壩建設區間存在導流，那么需要對
道路承載力、周邊居民通行需要等情況進行細致調
查，盡可能減少土石運輸對周邊居民正常出行造成
的不利影響；若料場與土石壩之間不存在道路，那么
在正式施工前，相關工作人員應當進行道路規劃與
建設，并且應在后續施工過程中通過加強道路管理
的方式，提升土石運輸工作的穩定性[2]。
2.2 施工質量管理
施工質量管理是當前小型水庫土石壩施工質量
管控工作的重點內容之一，通過加強質量管理的方
式，提升土石壩施工的實際質量成為一項極為必要
的工作。淤在進行壩體壓實施工的過程中，施工人員
應保證防滲土料壓實方向與土石壩的軸線方向平
行，嚴禁壓實過程中的碾壓方向與壩軸線的方向垂
直，以便減少因局部滲漏壓力形成的、橫穿壩體的集
中滲流帶。于對于防滲體土料的壓實，最好采用振動
碾壓技術進行碾壓施工，并且在施工過程中應保證
碾壓機行與行之間的碾壓重疊范圍在 25 cm 左右，
同時為進一步提升土料壓實效果，可以利用進退錯
距法對土料進行碾壓。盂為保證土石壩碾壓施工質
量符合施工建設標準的要求，在開展壩基結合面施
工的過程中，應合理應用薄層輕壓法進行施工，盡量
提升基礎部位填土工作的質量。需要注意的是，在土
石壩的壩基結合施工過程中，地基土壤黏性與后續
施工活動的施工方法存在著一定的聯系。舉例來說，
若土石壩的地基土壤主要成分為礫石，那么在實際
施工過程中，應盡量將土石壩壩基表層含水量調節
至最大，再用與防滲土料相同的碾壓參數對其進行
壓實處理，然后刨 4 cm 左右的埋深，對其進行鋪土
壓實操作。若土石壩的地基土壤為非黏性土壤，那么
在進行壩基結合施工時，可以先壓實地基，再鋪第一
層土料，此時土料的含水量應為施工含水量的最大
值，然后用輕型碾壓機對土料進行碾壓操作，此時碾
壓后的土料壓實表面密度可以比設計要求略低。若
土石壩的地基為巖基，那么在進行壩基結合施工前，
應先將地基凹凸不平的巖石修整平整，然后對巖基
表面的裂縫進行封閉處理，若在施工過程中，巖基表
面較為干燥，則可以適度灑水，并在碾壓過程中使用
含水量較高的土料，為后續施工活動的順利進行提
供有效的支持。榆在進行土石壩岸坡及混凝土結構
結合面的施工時，在正式填土前，需要將結合面的表
面沖洗干凈，清除松動的巖石，并在結合面上撒適量
的水，保證結合面濕潤，然后涂刷一層 5 cm 厚的濃
黏土漿、水泥砂漿或濃水泥黏土漿，在刷的過程中可
以同時進行碾壓操作。需要注意的是，在進行防滲體
與岸坡結合處的碾壓操作時，避免用羊角碾壓邊角
處，而在對混凝土齒墻、壩下埋管兩側與頂部 0.5 m
范圍內的土體進行碾壓操作時，可以應用小型機具。
虞在進行岸坡、混凝土與礫土部分的碾壓操作前，應
當先填裝 1~2 m塑性較高、透水性較低的土料，以便
上述部分的土壤直接與粗料接觸，從而達到提升防
滲效果的目的。愚在開展壩體接坡面的施工時，可
以用推土機自上而下進行削坡處理，并且通過適當
保留保護層的方式，減小壩體施工臨時設置的接縫
高差[3]。
2.3 施工過程管理
在當前的土石壩施工過程中，建立健全的管理
體系，加強對施工過程的管理，是保證土石壩施工質
量的關鍵點之一。工作人員在實際工作過程中應以
施工單位設備施工的實際情況、工程項目具體要求
等內容為基礎，設置合理的施工管理體系，并通過明
確施工管理部門職能的方式，保證施工管理體系順
利落實。具體來說，一方面，在開展土石壩施工質量
管理工作時，應明確土石壩施工建材、施工設備、施
工人員等因素會對施工管理質量造成的影響，然后
通過對小型水庫施工建設地點的實際情況進行勘
察、對料廠土石料的實際品質進行檢查，制定具有針
對性的、科學的質量管理體系，以便為后續管理工作
的順利推進提供有效的支持。另一方面，為了在保證
土石壩質量的基礎上，盡可能節約工程施工時間，相
關工作人員應當加強施工單位、監管單位等部門之
間的協調性，通過在施工過程中加強對建材、設備、
人力等方面資源的調控管理，加強施工各工序之間
的銜接，保證土石壩施工建設活動能夠順利推進[4]。
3 小型水庫建設中土石壩施工管理實例
3.1 項目概況
呂家灣水庫（圖2）位于石首市石華堰村，全長為
353 m，主壩長度為 200 m，副壩長度為 153 m，總庫
能源管理
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容為 127.5 萬 m3，設計灌溉面積為 0.6 萬畝，是一座
兼具灌溉、防洪功能的小型水庫。該水庫三面環山，
承雨面積約為2.65 km2，下游為開闊的梯形水稻種植
地，水庫內有一條天然小溪。現階段水庫的頂高程為
67.2 m，防浪墻頂高程為 67.5 m，頂寬為5 m，上游邊
坡1:3.2，下游邊坡 1:2.5。該水庫的溢洪道建在大壩
右側，為開敞式寬頂堰，堰頂高程為 65.2 m，凈寬為
20 m，總長達41 m，最大泄洪量為70.5 m3/s。
3.2 土石壩加固設計
該水庫的壩址位于水庫與邊坡的邊緣處，平面
分布上，土層厚度與巖心分布都不均勻，建筑場地屬
對建筑抗震不利的地段。同時考慮到該大壩存在壩
體建筑質量較差，局部存在散浸狀況以及大壩無完
善的排水系統等問題，因此，該大壩的實際使用質量
無法滿足人們對水庫工程的需要。現階段為切實解
決上述問題，對土石壩進行加固施工成為一項極為
必要的工作。在正式開始加固施工前，對大壩的實際
情況進行調查后發現：淤經過鉆探實驗發現壩基一
帶的地層為中更新統可塑狀粉質黏土、中元古代燕
山期花崗巖，大壩壩基土層的承載力較高，可以達到
大壩對地基土強度的要求。于該大壩的壩基、左壩肩
和右壩肩較為穩定，在實際的施工過程中，以《碾壓
式土石壩設計規范》（SL 274—2001）為依據。盂對壩
體填筑土質的密實度進行室內擊實試驗，了解到填
土的最大干密度為 1.71 g/cm，最優含水量為 19.6%，
在實際填筑過程中，壩體的填土壓實密度取0.96。填
土控制值為1.64 g/cm，在實際的施工過程中，壩體的
填土含水量應當按照最優含水量進行控制，其允許
偏差范圍為-2%~+3%。榆該大壩的填土實際干密度
范圍為 1.53~1.64 g/cm3，實際壓實密度在 0.9~0.96，
天然含水量為 2.23%~25.3%，將上述數據與設計規
范進行對比，發現數據值均不能達到設計規范要求。
為保證大壩的除險加固工作能夠切實解決水庫防洪
能力不足的問題，在施工過程中可以通過對大壩壩
體及壩坡進行加固、對大壩的排水設施進行整治、對
溢洪道與輸水管進行除險加固處理的方式，保證該
水庫能夠實現對當地洪水的有效調節[5]。
3.3 土石壩施工管理方法
在該大壩的實際施工過程中，相關工作人員需
要依據相關規定，根據管理單位的實際情況選擇該
小型水庫加固施工的具體設備、進行加工維護的管
理用房以及堆放物料的平臺，制定科學、合理的土石
壩施工方案，并以此為基礎制定相應的施工管理方
法，以便為后續施工投資方案的制定，施工工期、施
工各節點的進度規劃制定等工作的開展提供有效的
支持。在開展土石壩施工管理的過程中，管理重點包
括土石原料的管理、施工設備的管理、施工人員的管
理、施工成本的管控以及施工完成后對土石壩實際
質量的監管等內容。
4 結語
總而言之，在小型水庫建設的過程中，土石壩具
有適應能力強、結構簡單、材料供應方便、地基要求
偏低等優點。現階段，為了保證土石壩的實際施工管
理質量，切實滿足小型水庫的使用需要，應當在明確
小型水庫實際建設需要的基礎上，應用合適的施工
技術，提升對施工管理工作的關注度，從而達到切實
提升小型水庫施工質量的目的。
參考文獻
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收稿日期院2022-03-20
作者簡介院王廣文（1972—），男，漢族，湖北石首人，
本科，工程師，主要從事水利工程建設管理及質量監
督工作。
圖 2 呂家灣水庫
能源管理
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