1、概述

　　土石壩又稱(chēng)當地材料壩，所需土石料一般就地開(kāi)采，同時(shí)還可充分利用各種開(kāi)挖料，且具有對基礎要求低、適應基礎變形強的特點(diǎn)，根據填筑施工方法，一般可分為碾壓式土石壩、拋填式堆石壩、定向爆破堆石壩、水力沖填壩、水中填土壩及砌石壩幾種，其中拋填式堆石壩目前基本不用，定向爆破堆石壩存在著(zhù)后期沉降大、不能在壩內埋設原型觀(guān)測設備等不足，目前也用的很少，水力沖填壩、水中填土主要用在特殊地區的壩高較低的中小型工程，砌石壩嚴格說(shuō)應屬于圬工壩類(lèi)，目前廣泛運用的是薄層鋪筑并分層壓實(shí)的碾壓式土石壩。

　　根據資料統計，近幾十來(lái)年，土質(zhì)心墻堆石壩已逐漸成為世界上高壩建設的主流壩型之一，隨著(zhù)新型土石方機械的大量投入及填筑施工工藝水平不斷提高，同時(shí)筑壩材料試驗研究的深入，極大地拓寬了土石壩的用料范圍和用料模式，為土石壩更廣泛地應用提供了有利條件，改變了土石壩長(cháng)期存在著(zhù)建設工期長(cháng)、填筑強度低的不足，筆者就參加了不少土石壩的填筑的經(jīng)驗與體會(huì )，淺析在確保填筑施工質(zhì)量及安全運行的前提下探討土石壩的快速施工。

　　2、快速施工的必要性

　　隨著(zhù)壩工技術(shù)的發(fā)展，砼重力壩、拱壩的技術(shù)不斷提高，同時(shí)橡膠壩等新型壩型不斷的運用，傳統土石壩存在著(zhù)填筑量大帶來(lái)的建設時(shí)間長(cháng)的缺點(diǎn)顯得極為突出，如何在充分發(fā)揮土石壩本身的技術(shù)要求低、對壩基適應性強、當地材料使用充分的傳統優(yōu)勢下加快施工進(jìn)度，成為壩型選擇的重要方面，在確保填筑施工質(zhì)量及安全運行的前提下快速施工是各方均關(guān)心的問(wèn)題。

　　2.1快速施工，可以使大壩提前發(fā)揮經(jīng)濟效益，對建設單位來(lái)說(shuō)至關(guān)重要

　　隨著(zhù)水利工程投資多元化的發(fā)展，水利建設的投資逐漸以企業(yè)為主，無(wú)需置疑，從企業(yè)追求利潤最大化及提高內部收益率的考慮，大壩加快施工進(jìn)度，縮短建設周期，提前發(fā)揮效益，是每個(gè)業(yè)主考慮的重點(diǎn)，如像小浪底這樣的大壩，壩體總填筑量約5185萬(wàn)m³，如不采取有效加快填筑施工措施，維持在每月20～30萬(wàn)m³的水平，那建設周期則長(cháng)達172～260個(gè)月，那是任何業(yè)主都無(wú)法承受的，而實(shí)際上，小浪底大壩實(shí)際平均填筑強度約150萬(wàn)m³/月，最高強度達到200萬(wàn)m3/月以上，有效的減少了建設周期，確保了施工的順利進(jìn)行。

　　因此，在招標標文件中，均可以看見(jiàn)對工期的要求極為嚴格，并要求在加快施工進(jìn)度方面提出嚴密而詳細的措施，而在工程開(kāi)工后，業(yè)主對施工單位在工期上提出了更高的要求，作為施工單位，從滿(mǎn)足業(yè)主的需要角度出發(fā)，往往承諾比招投標文件更短的工期，因此，在工程報道中經(jīng)常出現“三年工期、兩年完成”、“根據工程需要，業(yè)主要求提前工期××月，施工單位采取特殊措施”等字眼，如何提高施工強度、快速施工成了施工單位為贏(yíng)得市場(chǎng)從而生存的法寶。

　　2.2、基礎處理的不確定性，也需要采用加快施工進(jìn)度等措施

　　隨著(zhù)水電開(kāi)發(fā)的進(jìn)展，在基礎不良的地方也開(kāi)始修建大型土石壩，而為了滿(mǎn)足壩基承載力及基礎防滲的需要，往往在完成基礎處理后方可進(jìn)行填筑施工，然而，地基情況較為復雜，特別是在深覆蓋層上修建工程，基礎處理工程量大、不可預見(jiàn)因素多，經(jīng)常需要防滲墻、振沖、帷幕灌漿、固結灌漿等對地基進(jìn)行綜合處理，處理難度大、檢查復雜，根據對多個(gè)工程的資料分析，基礎處理完工及交面時(shí)間往往較開(kāi)工時(shí)所制定計劃時(shí)間滯后，造成填筑開(kāi)工時(shí)間拖延，而下閘蓄水或竣工期往往卻不予以調整，造成有效填筑時(shí)間縮短，施工單位也不得不采用快速施工措施，才能按合同按期（甚至提前）完成工程。

　　2.3、水文氣象的影響，對填筑強度提出新的標準

　　土石壩對水文氣象的因素極為敏感，在雨季，土料的含水量影響極大，直接制約著(zhù)大壩填筑，施工強度將受到影響；冬季，土料上凍，如不采取積極措施，也無(wú)法進(jìn)行填筑，且冬雨季填筑施工，存在著(zhù)高投入、低產(chǎn)出的窘境，往往是施工單位不愿意承擔的，因此，充分利用填筑的“黃金季節”，盡量避免冬雨季施工（或減少冬雨季填筑量），是施工單位首選的，相對應，在“黃金季節”填筑的工程量也往往極為可觀(guān)，能否快速施工成為避免冬雨季大方量填筑的首要問(wèn)題。

　　2.4、度汛的施工特點(diǎn)，也需要施工單位采用快速施工等措施

　　由于土石壩的特點(diǎn)，一般不允許漫頂過(guò)流（隨著(zhù)技術(shù)的發(fā)展，雖然可以采取在壩頂及下游側進(jìn)行必要防護后也可實(shí)現漫頂過(guò)流甚至度汛，但防護投入費用高，且也需要施工時(shí)間，在度汛后又需拆除時(shí)間），故土石壩工程“施工高峰期”一般發(fā)生在工程實(shí)施截流后第一個(gè)汛前達到攔洪度汛斷面擋水這一階段，截流后均需加快施工進(jìn)度，以期在汛前將壩體全斷面或度汛小斷面填筑至攔洪度汛高程，然而，修建土石壩一般位于山區，而山區的洪水具有來(lái)水大、時(shí)間短、突漲突落的特點(diǎn)，為確保工程安全，需在汛期來(lái)臨前將圍堰或壩體的一部分填筑至攔水高程，根據我國的水文情況，北方乃至南方大部分地區，河水呈季節性變化，一般在6月份進(jìn)入汛期，南方一些地區受梅雨季節影響，會(huì )更早（4月中下旬或5月初）地進(jìn)入汛期；9月份以后，河水流量逐漸變小，河道截流一般選在汛期末枯水期初，具體時(shí)間多在10或11月份，北方地區根據流量大小有些也可提前至9月份，所以攔洪度汛期總的施工工期很短，北方地區一般為6～8個(gè)月，南方地區一般為5～7個(gè)月。在除去基坑排水、壩基開(kāi)挖和處理的時(shí)間外，而給壩體填筑的施工時(shí)間就非常有限，在冬季施工，月平均氣溫在0℃以下，有些地區河流結冰、土層凍結，對開(kāi)挖工程、混凝土工程、灌漿工程以及填筑工程均有不利的影響，施工條件惡劣，加上基礎處理等項目的施工干擾，有效填筑時(shí)間不足，需提高月填筑強度方能按安全渡汛的要求按期達到攔河高程。

　　2.5新型施工設備的大量投入和材料適用范圍的拓展，是快速施工的基礎

　　隨著(zhù)機械化程度的提高，大容量的土石方設備運用到施工中，提高了工效，從而為快速施工打下了必要的物質(zhì)基礎，填筑材料適用范圍的拓展，原來(lái)不適合作壩料的材料也可作為填筑料，這也為土石壩快速填筑提供了新的支撐點(diǎn)。

　　3、快速施工的主要方法簡(jiǎn)介

　　根據筆者參建土石壩工程的體會(huì )，土石壩如需快速施工，固然一方面重視設備及人力源的投入，但是，在正式填筑前的準備工作情況及壩面填筑控制方面，也是必然要高度引起重視，才能達到快速施工的目的，否則，容易造成欲速則不達的不良后果。

　　3.1快速施工需作的準備工作

　　3.1.1計劃的編制

　　雖然計劃編制是每個(gè)施工單位都需進(jìn)行的一項日常工作，但對于土石高壩，存在著(zhù)一系列相互干擾、相互影響的工作，如只憑經(jīng)驗或簡(jiǎn)單的分析，往往無(wú)法有效的把握施工中出現的新情況、新干擾，計劃完成評價(jià)、關(guān)鍵線(xiàn)路的確定及對工期的影響因模糊而無(wú)法進(jìn)行科學(xué)的判斷和分析，而計算機的運用，極大的提高了計劃編制水平和計劃的智能性，能夠自動(dòng)進(jìn)行工期分析、關(guān)鍵線(xiàn)路的分析，在發(fā)生干擾事件后，也能迅速進(jìn)行調整和輔助決策，避免手足無(wú)措及盲目施工的現象。

　　平心而論，像二灘大壩、三峽工程、水口水電站等這樣的大型工程采用計算機仿真技術(shù)，基于可視化技術(shù)及計算機圖形、圖像技術(shù)、多媒體技術(shù)等，對工程進(jìn)行動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)控制、三維動(dòng)態(tài)顯示等，在現階段，對大多數工程而言，存在著(zhù)技術(shù)難度大、投入資源多的困難，并不是每個(gè)施工單位（甚至業(yè)主）能承擔的，但是，利用工程進(jìn)度控制軟件進(jìn)行施工進(jìn)度控制和自動(dòng)分析，利用線(xiàn)性代數方法進(jìn)行料場(chǎng)及開(kāi)挖最優(yōu)平衡等，卻是容易實(shí)現的，實(shí)際效果也能滿(mǎn)足施工需要，進(jìn)度控制及分析軟件較多，如微軟的project、P3進(jìn)度控制軟件、夢(mèng)龍網(wǎng)絡(luò )管理系統等，在調度及平衡上，如西北角法、鳥(niǎo)瞰法等線(xiàn)性分析等方法，均可勝任上述任務(wù)，均能夠對計劃進(jìn)行適時(shí)調整和分析，避免人為主觀(guān)上的局限。應該說(shuō)，在快速施工中，計算機輔助技術(shù)及統計分析用的越深入，對工程的整體把握上就會(huì )做的越好，越能在錯綜復雜的情況下抓住主線(xiàn)，從而有的放矢，為工程順利施工及改進(jìn)提供針對性的決策。

　　3.1.2料場(chǎng)的開(kāi)采

　　料場(chǎng)對土石壩的重要性不言而喻，卻也是最容易影響大壩順利填筑的軟肋，根據工程實(shí)踐，一般而言，料場(chǎng)的地質(zhì)勘探工作深度遠不如壩址，特別是填筑量最大的堆石料，往往僅靠幾個(gè)探洞或地形勘查進(jìn)行地質(zhì)描述，進(jìn)場(chǎng)后，與招標文件發(fā)生變化的可能性很大，要么地質(zhì)條件發(fā)生重大變化，招標文件中有用料變成無(wú)用料，要么就是開(kāi)采面積變小，無(wú)法形成大規模開(kāi)采（或臺階開(kāi)采）條件，不利于大規模機械開(kāi)采，直接制約大壩能否按期填筑，同時(shí)級配是否良好，也是影響大壩能否快速填筑的關(guān)鍵，在防滲土料方面，含水量的高低也成為大壩能否快速填筑的關(guān)鍵，因此，完善而慎重地進(jìn)行料場(chǎng)復查及復勘工作顯得尤為重要，搞好料場(chǎng)復查和儲量計算，做到心中有數。如具備條件，最好在大壩填筑前儲備一部分成品料來(lái)削峰平谷。

　　需要強調指出的是，在施工單位進(jìn)場(chǎng)后，根據自身的能力和對壩址周?chē)�的環(huán)境熟悉，可能在招標文件提供的料場(chǎng)外距壩址很近的地方，存在著(zhù)開(kāi)采條件相對較好的料場(chǎng)，或存在著(zhù)經(jīng)論證后可作為壩料的新料場(chǎng)，如筆者目前正在施工的百米級工程，原設計采用距壩址6公里的堆石料場(chǎng)爆破后經(jīng)生產(chǎn)作為反濾料及過(guò)渡料，由于料場(chǎng)發(fā)生重大變化，不具備出料條件，而在壩址上下游2公里范圍內存在著(zhù)大片砂卵石料，經(jīng)施工單位積極努力，采取施工措施及送相關(guān)部門(mén)進(jìn)行復核后，認為指標滿(mǎn)足反濾料及過(guò)渡料的需要，從而節約了大量投入，緩解了堆石料場(chǎng)遲遲不出料帶來(lái)的嚴重后果；四川涼山州瓦都水庫利用洪積扇碎石土及堆石料場(chǎng)開(kāi)工后揭露的風(fēng)化巖，經(jīng)論證后作為大壩下游壩殼填料，從而加快了施工進(jìn)度、降低了工程造價(jià)，在晃橋水庫中施工中，在堆石料場(chǎng)發(fā)現有寬約45 m的擠壓破碎帶，通過(guò)對破碎帶的全面研究，得出破碎帶石渣符合用作反濾過(guò)渡料質(zhì)量的技術(shù)要求，從而確定取代原設計采用之人工破碎反濾過(guò)渡料。破碎帶石渣單價(jià)約為人工破碎料的1／4，因此而節省了資金。因此，料場(chǎng)的工作，早重視、早研究，是解決快速施工、降低工程造價(jià)不可忽視的因素。

　　3.1.3施工道路

　　為滿(mǎn)足快速施工的需要，大量的機械設備投入是不可避免的，而目前運輸汽車(chē)越來(lái)越向大噸位發(fā)展趨勢，運輸車(chē)輛數量也要求相應增多，對道路的要求越來(lái)越高，工程實(shí)踐證明，道路越好，運輸車(chē)輛出勤率越高，填筑效率也相應提高，俗話(huà)說(shuō)“修路就是修車(chē)、修路就是進(jìn)度”就是這個(gè)道理，一般工程上均采用泥結石路面，如果具備條件，在局部車(chē)流量大的地段采用砼路面，將會(huì )極大的提高運輸效率，在道路布置上，應盡量根據實(shí)際情況布置成環(huán)行雙車(chē)道，避免車(chē)輛的相互干擾，提高單車(chē)效率。

　　3.1.4碾壓試驗工作

　　對土石壩而言，碾壓試驗是填筑前最為重要的技術(shù)參數論證工作，也是確定大壩能否順利填筑及確保大壩安全的重要環(huán)節，一般而言，在招標文件中或填筑技術(shù)要求中，提出的指標是建議性，均要求在碾壓試驗中進(jìn)行復核和驗證。碾壓試驗根據工程類(lèi)比法擬定施工參數進(jìn)行試驗，試驗得出的參數，是控制大壩能否快速填筑的重要因素，如指標定的過(guò)高，在正式填筑中如不易達到，造成增加補壓次數過(guò)多及采取更重型碾壓設備進(jìn)行施工，效率會(huì )降低，如指標定的低，為確保大壩安全，可能將增加許多工程量，也不利于工程快速施工，如碾壓試驗工作不細致，有可能在填筑過(guò)程中不得不暫停施工重新進(jìn)行碾壓試驗，直接影響壩體的填筑。

　　防滲土料的含水量確定及調節工作也需要在碾壓試驗中予以確定，堆石料灑水、灑多少水，也是另一種需要關(guān)注的問(wèn)題，一般而言，認為灑水有利用細粒沖填、軟化棱角、便于碾壓密實(shí)及降低蓄水后大壩沉降，故提出30~～50%的灑水量，但在工程實(shí)踐中，也有不少工程認為灑水效果并不明顯，如小浪底工程，專(zhuān)門(mén)進(jìn)行了兩次加水與不加水的填筑對比試驗。試驗結果表明，堆石料在填筑中加水量在50%左右，比不加水時(shí)干密度增加0.006～0.013t/m³，影響甚微，經(jīng)過(guò)綜合比較采用了不加水的方法施工 簡(jiǎn)化施工工序,加快了填筑進(jìn)度，很多工程壩料性質(zhì)不一樣，不可同一而論，均需通過(guò)試驗及論證方能確定最優(yōu)的施工參數。

　　另外，為確保土石壩填筑質(zhì)量，一般均要求進(jìn)行試坑取樣，只有在填筑面碾壓合格并能過(guò)驗收后方可進(jìn)行上一層填筑，故現場(chǎng)試驗能否快速得出碾壓結果也是影響快速施工的因素，特別是防滲土料，按傳統的酒精燃燒法、干炒法、烘箱烘、紅外線(xiàn)燈烘烤等方法，試樣數量少，含水量測定時(shí)間長(cháng)，至少需要1個(gè)多小時(shí)，而在甘肅昌馬水庫中，采用微波爐烘取試樣，確定干容得僅需要30分鐘，如四川平武水牛家工程采用核子密度儀進(jìn)行防滲土料取樣，結果當場(chǎng)出來(lái)，平均時(shí)間不足10分鐘，可大大縮短取樣時(shí)間，為快速填筑提供依據。

　　3.1.5其它因素的影響

　　為確保土石壩快速施工，須充分考慮外部施工環(huán)境，沒(méi)有一個(gè)良好的外部環(huán)境，也無(wú)法進(jìn)行快速施工。

　　從多個(gè)工程事例來(lái)看，大壩施工存在著(zhù)極為復雜的外部環(huán)境，治安環(huán)境、移民征地均可制約工程施工，而隨著(zhù)與國際市場(chǎng)接軌，外部環(huán)境影響范圍更大，如油價(jià)上漲甚至無(wú)油河供而造成土石方機械無(wú)法作業(yè)的窘境，這些均需提前根據市場(chǎng)環(huán)境予以評估，提前化解風(fēng)險，為正常施工創(chuàng )造一個(gè)相對寬松的作業(yè)環(huán)境。

　　在此強調的是，一個(gè)工作能否達到預期目標，是業(yè)主、監理單位、設計單位及施工單位共同努力的結果，多個(gè)工程表明，如果配合的好、群策群力，工程就能順利施工，遇見(jiàn)困難也能較順利的解決，相反，則可能陷入漫長(cháng)的解決問(wèn)題困窘，工程自然是想快都快不起來(lái)。

　　3.2快速施工的主要方法及注意的事項

　　在完成各項準備，具備填筑條件后，對施工單位而言，按計劃進(jìn)行壩體填筑，加強各工序的銜接、減少中間環(huán)節，是快速施工的重中之重。

　　3.2.1合理的壩面分區流水作業(yè)，是填筑工作快速施工的關(guān)鍵

　　由于土石壩體型較大，為壩面分區流水作業(yè)提供了必要的場(chǎng)面，一般將填筑工序分為鋪料、攤鋪、灑水、壓實(shí)、質(zhì)檢等工作，如防滲土料還需進(jìn)行表面刨毛處理，根據實(shí)際情況，將分為工段數與工序數，如果工段數與工序數相等，人、機、地不閑；如果工段數大于工序數，人、機不閑，地閑；如果工段數小于工序數，人、機閑，地不閑，流水作業(yè)不能正常進(jìn)行，進(jìn)行工段數及工序數的確定和劃分有很多種方法。在填筑前由于施工情況并不很明朗，一般采用先按現有設備進(jìn)行理論計算后，按流水作業(yè)的要求和注意事項初步擬出工序數目、工作段面積及工段數目，再根據前期填筑對設備及運行時(shí)間的統計，進(jìn)一步進(jìn)行修正，確保施工有序進(jìn)行。

　　在壩面分區流水作業(yè)中，特別強調是防滲土料的施工，受多方面的影響，防滲土料直接制約大壩整體的上升，在防滲土料填筑流水作業(yè)中，根據填筑的需要，應根據實(shí)際情況合理劃分填筑區域和進(jìn)行流水作業(yè)分析，并根據機械設備及填筑情況及時(shí)進(jìn)行調整，在穿越心墻上，也是需注意的要點(diǎn)，根據工程這實(shí)踐，采用在防滲土料上鋪填石碴及土工布的施工方法，較采用鋪設鋼架、墊枋木具有施工簡(jiǎn)便的特點(diǎn)，在快速施工中處理道路中顯得極為有效。

　　3.2.2平起填筑與臨時(shí)斷面填筑

　　為加快施工進(jìn)度，一般采用平起填筑施工，平起施工有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：減少了接縫、接坡、削坡等工序，保證了填筑質(zhì)量；保證有盡可能大的堆石填筑面，利于大機械化的施工；有利于在以后繼續填筑時(shí)布置進(jìn)入防滲料區的施工道路；運輸反濾料及過(guò)渡料的大型自卸汽車(chē)不橫穿防滲料區；有利于減小料界偏差和相鄰料平起填筑時(shí)的跨縫碾壓；均衡壩體的施工強度，在防滲土料與反濾過(guò)渡料的填筑關(guān)系上，有先土后砂及先砂后土兩種作法，為加快施工進(jìn)度及控制邊界，一般均采用先砂后土施工工藝。

　　雖然平起填筑施工有上述優(yōu)點(diǎn)，但是，在越來(lái)越多的工程實(shí)踐中，為滿(mǎn)足渡汛的要求、分期蓄水提前發(fā)揮效益的要求，均要求施工單位在短時(shí)間內大壩上升到某一高程，而受多方面的制約，全斷面填筑不具備可能性，一般均采用臨時(shí)擋水斷面填筑施工方法，在冬雨季，心墻部位不能進(jìn)行填筑的情況下只得進(jìn)行堆石料填筑時(shí)也只能進(jìn)行臨時(shí)斷面的填筑，臨時(shí)斷面的設計應綜合多方面的因素的考慮并通過(guò)穩定性復核，在臨時(shí)斷面填筑至設計高度后，再進(jìn)行尾部壩料填筑，為加快施工進(jìn)度，在臨時(shí)斷面填筑中，應正確分析臨時(shí)斷面尺寸與壩體填筑的需要，不可為一味減少臨時(shí)斷面填筑量而影響大型機械的正常施工，反而達不到經(jīng)濟、快速的目的，在后期的填筑中，接縫、接坡、削坡工作將增加很多工程量，為保證施工質(zhì)量，這也是必須要確保施工到位的項目，同時(shí)也是填筑臨時(shí)斷面必須多付出的代價(jià)。

　　3.2.3大型設備的投入

　　在壩體填筑量一定的情況下，要縮短填筑時(shí)間，必然要增大填筑強度，而填筑強度的能否達到預期目的，設備的投入是極為重要的方面，雖然目前新型設備、大型設備不斷投入到工程中，但在目前水利建設整體屬于惡性競爭、低價(jià)中標的大環(huán)境下，要在一個(gè)工程中投入大量新型設備、大型設備進(jìn)行高強度的施工也比較困難，因此，我們可以看到，在許多工程，均拿著(zhù)施工中小型工程的設備去完成大型工程的修建，實(shí)踐證明，這種小馬拉大車(chē)的情況并不能保證大壩快速、正常的施工，比如先進(jìn)的碾壓設備，堆石料鋪料厚度就可以達到1.5m甚至2m，而常使用的16t平面碾僅能碾壓0.8～1.0m左右，明顯地看出設備對填筑進(jìn)度的影響。

　　在這種情況下，許多單位已進(jìn)行了積極的探討，一個(gè)最重要的方面就是充分發(fā)揮社會(huì )資源，組織社會(huì )上的設備進(jìn)場(chǎng)，實(shí)踐證明，這是解決施工單位自身設備不足的良好辦法，通過(guò)社會(huì )引進(jìn)的設備，設備新、數量多，可挑選的余地大，能夠最大限度滿(mǎn)足施工需要，同時(shí)利用當地設備，可以減少很多不必要的麻煩和協(xié)調工作，如在道路上運輸壩料，如由施工單位自身設備去運輸，就會(huì )與很多管理部門(mén)存在著(zhù)協(xié)調問(wèn)題，而采用當地車(chē)輛進(jìn)行運輸，可以利用這層關(guān)系讓他們自身去協(xié)調而集中精力進(jìn)行壩體填筑，這不失為設備投入的選擇方向，但社會(huì )上設備的引進(jìn)，對施工單位管理水平提出更高的要求，搞好了，可以節省投資、加快施工進(jìn)度，如管理不好，將施工寄希望在協(xié)作單位，如協(xié)作單位不能按有關(guān)要求進(jìn)行作業(yè)，則欲速則不達，反正影響了快速施工，因此，施工單位應吸取經(jīng)驗教訓，逐步完善管理機制，才能達到快速施工、經(jīng)濟節約的目的。

　　3.2.4加強冬季施工研究和組織，是加快壩體填筑的一個(gè)方向

　　由于受冬季的影響，大壩填筑（特別是防滲土料部位）往往在該階段不能填筑或填筑強度極低，致使壩體填筑受到影響，一般而言，在我國南方，冬季施工影響為2～3個(gè)月，而北方，冬季施工影響比南方更長(cháng)，如何在冬季保持正常施工，是加快壩體填筑的一個(gè)方向性問(wèn)題，如該問(wèn)題得到突破性進(jìn)展，將對土石壩快速填筑帶來(lái)質(zhì)的飛躍。

　　對土石壩，在冬季施工原則上要求進(jìn)行保溫，說(shuō)到保溫，一般均指搭設暖棚進(jìn)行施工，實(shí)踐證明，搭設暖棚準備期長(cháng)、投入大、效率低，根據資料，大伙房水庫為了爭取工期， 1955年-1957年兩個(gè)冬季利用暖棚進(jìn)行了施工，暖棚近30米寬，6米高， 2000多根柱腳，暖氣網(wǎng)絡(luò )由11臺鍋爐和1.6萬(wàn)米暖氣管道構成，投入大而效率低，不在萬(wàn)不得已的情況下施工單位是一般不進(jìn)行搭設暖棚進(jìn)行冬季施工。

　　根據目前的技術(shù)發(fā)展，逐漸進(jìn)行探索不采用搭設費用昂貴的暖棚，而采取簡(jiǎn)單易行的施工措施，利用土壤自身保溫性能，進(jìn)行冬季施工，一般均需進(jìn)行冬季施工試驗，如繪制當地氣候條件進(jìn)行土壤凍結深度與氣溫的關(guān)系曲線(xiàn)，快速施工、薄層碾壓后進(jìn)行保溫再次能夠填筑等相關(guān)關(guān)系等，小浪底工程，冬季施工的月份為每年的12月至翌年的2月份，冬季日氣溫變化較大，夜間周?chē)鷼鉁鼐��?℃以下，最低氣溫達到-11℃左右，其冬季施工采取的措施主要為：

　�。�1）在料場(chǎng)應優(yōu)先在向陽(yáng)、背風(fēng)處取土。開(kāi)采前應清除表面的凍土，保證裝料時(shí)的土料為正溫。

　�。�2）含水量應符合規定要求，上壩土料含水量在規范允許范圍內，并且不大于塑限含水量的90％。

　�。�3）對表面風(fēng)干凍土必須進(jìn)行剔除處理。含水量合適無(wú)風(fēng)干的輕微凍土，迅速翻耙、整平，并用凸塊碾擊碎后，快速鋪料，在任何情況下不允許含有冰雪。

　�。�4）施工溫度應符合規定.碾壓前的松土溫度不得低于－1°C。

　�。�5）搞好流水作業(yè)，做到快鋪、快壓、快檢。

　�。�6）做好雪后復工，復工前須將壩面積雪、不合格土層清理干凈，檢查合格后方可復工。

　�。�7）注意防寒防凍.隨時(shí)掌握氣溫變化，作好寒潮預報，在寒潮到來(lái)之前，作好壓實(shí)土的防凍工作。

　　實(shí)踐證明，雖然冬季施工投入的費用較大，但工期要求極為嚴格、冬季必須進(jìn)行施工的情況下，只要進(jìn)行必要的研究，采取可靠的措施，充分利用當地的氣候條件，完成有可能進(jìn)行冬季防滲土料施工，而在總體經(jīng)濟上也有可能有優(yōu)勢,如小浪底工程防滲土料填筑經(jīng)歷5個(gè)冬季，上壩土料溫度在最寒冷時(shí)也保持在1～5℃，1998年12月份還填筑強度達到38.5萬(wàn)m³/月，而現場(chǎng)質(zhì)量檢測結果表明,每一層土料的壓實(shí)度及含水量均滿(mǎn)足規范要求，層間結合良好，沒(méi)有發(fā)現干、松土層現象。

　　3.2.5成立強有力的協(xié)調機構，是保證快速施工的重要方面

　　歸根到底，能不能保證快速施工，主要還是取決于人的能動(dòng)性和創(chuàng )造力，由于土石壩具有填筑壩料多、工序銜接多、機械設備投入多等特點(diǎn)，壩面（包括料場(chǎng)）協(xié)調范圍廣、事情繁瑣，成立強有力的協(xié)調機構，能夠根據壩體填筑的需要從整體上把握全局，合理進(jìn)行設備調配和場(chǎng)面調配，可以事半功倍，節約很多時(shí)間，否則的話(huà)，場(chǎng)面協(xié)調不靈，相互干擾影響，快速填筑那是非常困難的。

　　4、快速施工需認真對待的幾個(gè)問(wèn)題

　　雖然土石壩快速施工已成為潮流，也是未來(lái)發(fā)展的方向，但從多個(gè)已施工或完建工程的情況來(lái)看，土石壩的快速施工水平，主要依據壩高、填筑工程量、實(shí)際施工工期、平均月升高速度及平均月上壩強度等施工技術(shù)指標來(lái)綜合分析、評價(jià)，而不是簡(jiǎn)單的一味求快及追求上升速度，快速施工必須在進(jìn)行科學(xué)論證及安全評審后方可實(shí)施，否則，將有可能帶來(lái)不可預料的后果。

　　4.1快速施工，帶來(lái)的是壩體沉降量在工程完成后發(fā)生顯著(zhù)增大

　　根據最近的土石壩施工實(shí)踐已經(jīng)反映出，認為堆石施工碾壓完成變形基本完成的觀(guān)點(diǎn)是有一定偏差，由于施工速度過(guò)快，大壩投入運行后，堆石壩沉降變形過(guò)大，以致形成病害隱患的實(shí)例已不鮮見(jiàn)。

　　4.2快速施工，在心墻部位易形成拱效應而影響防滲效果

　　由于快速施工及投入運行，造成本應在施工期完成的沉降而留在了運行期來(lái)完成，大壩蓄水后增加的附加沉降量及附加水平位移量亦較大，由于防滲土料與堆石料在沉降速率與時(shí)間方面均不同步, 同時(shí)空隙水壓力消散較慢，在防滲土料易形成低應力區, 可能形成拱效率，可能造成心墻開(kāi)裂等潛在的安全隱患。

　　4.3短期的快速施工，不利于均衡施工，對施工單位存在著(zhù)巨大的壓力

　　由于短時(shí)間內追求過(guò)高的施工強度，一味將填筑量和大壩上升速度指標作為施工單位考核目標，給施工帶來(lái)了巨大的壓力和不便，特別是在為度汛及分期蓄水填筑上表現的更為明顯，在一般情況下，施工單位考慮進(jìn)場(chǎng)施工設備時(shí)多從施工高峰期著(zhù)手，以此階段的施工強度來(lái)配備機械數量，因此設備數量較大，但是，一方面在施工高峰期（度汛斷面填筑等臨時(shí)斷面）一過(guò)，造成設備的閑置，使富余的施工機械不能完全發(fā)揮它的經(jīng)濟效益，造成浪費；另一方面由于施工高峰期出現在整個(gè)工程施工的前期，施工單位要在很短時(shí)間內，調配大量的設備進(jìn)場(chǎng)，無(wú)論從人力、物力和財力上，對施工單位都造成了巨大的壓力。

　　因此，快速施工，應是業(yè)主及施工單位正確看待的問(wèn)題，如沉降及拱效應問(wèn)題，可采用有限元分析及埋設原型觀(guān)測儀器進(jìn)行實(shí)際量測，以監控大壩應力及變形情況；重視壩料級配控制，良好的級配能夠在施工期盡量沖填密實(shí)而降低后期沉降；采用大型、重型的振動(dòng)碾壓機具，提高壓實(shí)度而降低孔隙率等措施；而要做到均衡施工，各方均應從科學(xué)的角度，全面、正確的分析合理工期，以實(shí)現資源利用最大化的目標，而不是簡(jiǎn)單的求高、求快、求效益，方能達到快速施工、業(yè)主及施工單位“雙贏(yíng)”的目標。