1、概述 土石壩又稱當(dāng)?shù)夭牧蠅危柰潦弦话憔偷亻_采，同時還可充分利用各種開挖料，且具有對基礎(chǔ)要求低、適應(yīng)基礎(chǔ)變形強(qiáng)的特點(diǎn)，根據(jù)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后期沉降大、不能在壩內(nèi)埋設(shè)原型觀測設(shè)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(qū)的壩高較低的中小型工程，砌石壩嚴(yán)格說應(yīng)屬于圬工壩類，目前廣泛運(yùn)用的是薄層鋪筑并分層壓實的碾壓式土石壩。 根據(jù)資料統(tǒng)計，近幾十來年，土質(zhì)心墻堆石壩已逐漸成為世界上高壩建設(shè)的主流壩型之一，隨著新型土石方機(jī)械的大量投入及填筑施工工藝水平不斷提高，同時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(yīng)用提供了有利條件，改變了土石壩長期存在著建設(shè)工期長、填筑強(qiáng)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，淺析在確保填筑施工質(zhì)量及安全運(yùn)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，同時橡膠壩等新型壩型不斷的運(yùn)用，傳統(tǒng)土石壩存在著填筑量大帶來的建設(shè)時間長的缺點(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(yīng)性強(qiáng)、當(dāng)?shù)夭牧鲜褂贸浞值膫鹘y(tǒng)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(yùn)行的前提下快速施工是各方均關(guān)心的問題。 2.1 快速施工，可以使大壩提前發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益，對建設(shè)單位來說至關(guān)重要 隨著水利工程投資多元化的發(fā)展，水利建設(shè)的投資逐漸以企業(yè)為主，無需置疑，從企業(yè)追求利潤最大化及提高內(nèi)部收益率的考慮，大壩加快施工進(jìn)度，縮短建設(shè)周期，提前發(fā)揮效益，是每個業(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m3，如不采取有效加快填筑施工措施，維持在每月20～30萬m3的水平，那建設(shè)周期則長達(dá)172～260個月，那是任何業(yè)主都無法承受的，而實際上，小浪底大壩實際平均填筑強(qiáng)度約150萬m3/月，最高強(qiáng)度達(dá)到200萬m3/月以上，有效的減少了建設(shè)周期，確保了施工的順利進(jìn)行。 因此，在招標(biāo)標(biāo)文件中，均可以看見對工期的要求極為嚴(yán)格，并要求在加快施工進(jìn)度方面提出嚴(yán)密而詳細(xì)的措施，而在工程開工后，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，從滿足業(yè)主的需要角度出發(fā)，往往承諾比招投標(biāo)文件更短的工期，因此，在工程報道中經(jīng)常出現(xiàn)“三年工期、兩年完成”、“根據(jù)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(qiáng)度、快速施工成了施工單位為贏得市場從而生存的法寶。 2.2、基

鑒于復(fù)合土工膜部分現(xiàn)場觀測成果合成材料在工程應(yīng)用中具有一定的抗老化能力，故有些國家的某些文件中對其使用年限作了較為寬限的規(guī)定，如前蘇聯(lián)BCH07-74《土石壩應(yīng)用聚乙烯防滲結(jié)構(gòu)須知》中規(guī)定，聚乙烯土工膜可用于使用年限不超過50年的建筑物。奧地利林茨公司發(fā)表的“聚丙烯復(fù)合土工膜土工合成材料的長期性狀”一文中的結(jié)論寫道：“對聚丙烯的15年以上的現(xiàn)場應(yīng)用經(jīng)驗表明，它們的化學(xué)和生物穩(wěn)定性高；織物的最大損壞是在施工中；鋪設(shè)以后沒有大變化；……可預(yù)期超過100年的穩(wěn)定性。

礎(chǔ)處理的不確定性，也需要采用加快施工進(jìn)度等措施 隨著水電開發(fā)的進(jìn)展，在基礎(chǔ)不良的地方也開始修建大型土石壩，而為了滿足壩基承載力及基礎(chǔ)防滲的需要，往往在完成基礎(chǔ)處理后方可進(jìn)行填筑施工，然而，地基情況較為復(fù)雜，特別是在深覆蓋層上修建工程，基礎(chǔ)處理工程量大、不可預(yù)見因素多，經(jīng)常需要防滲墻、振沖、帷幕灌漿、固結(jié)灌漿等對地基進(jìn)行綜合處理，處理難度大、檢查復(fù)雜，根據(jù)對多個工程的資料分析，基礎(chǔ)處理完工及交面時間往往較開工時所制定計劃時間滯后，造成填筑開工時間拖延，而下閘蓄水或竣工期往往卻不予以調(diào)整，造成有效填筑時間縮短，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(qiáng)度提出新的標(biāo)準(zhǔn) 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，直接制約著大壩填筑，施工強(qiáng)度將受到影響；冬季，土料上凍，如不采取積極措施，也無法進(jìn)行填筑，且冬雨季填筑施工，存在著高投入、低產(chǎn)出的窘境，往往是施工單位不愿意承擔(dān)的，因此，充分利用填筑的“黃金季節(jié)”，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(yīng)，在“黃金季節(jié)”填筑的工程量也往往極為可觀，能否快速施工成為避免冬雨季大方量填筑的首要問題。 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)，一般不允許漫頂過流（隨著技術(shù)的發(fā)展，雖然可以采取在壩頂及下游側(cè)進(jìn)行必要防護(hù)后也可實現(xiàn)漫頂過流甚至度汛，但防護(hù)投入費(fèi)用高，且也需要施工時間，在度汛后又需拆除時間），故土石壩工程“施工高峰期”一般發(fā)生在工程實施截流后第一個汛前達(dá)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(qū)，而山區(qū)的洪水具有來水大、時間短、突漲突落的特點(diǎn)，為確保工程安全，需在汛期來臨前將圍堰或壩體的一部分填筑至攔水高程，根據(jù)我國的水文情況，北方乃至南方大部分地區(qū)，河水呈季節(jié)性變化，一般在6月份進(jìn)入汛期，南方一些地區(qū)受梅雨季節(jié)影響，會更早（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，具體時間多在10或11月份，北方地區(qū)根據(jù)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(qū)一般為6～8個月，南方地區(qū)一般為5～7個月。在除去基坑排水、壩基開挖和處理的時間外，而給壩體填筑的施工時間就非常有限，在冬季施工，月平均氣溫在0℃以下，有些地區(qū)河流結(jié)冰、土層凍結(jié)，對開挖工程、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(chǔ)處理等項目的施工干擾，有效填筑時間不足，需提高月填筑強(qiáng)度方能按安全渡汛的要求按期達(dá)到攔河高程。 2.5 新型施工設(shè)備的大量投入和材料適用范圍的拓展，是快速施工的基礎(chǔ) 隨著機(jī)械化程度的提高，大容量的土石方設(shè)備運(yùn)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(chǔ)，填筑材料適用范圍的拓展，原來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介 根據(jù)筆者參建土石壩工程的體會，土石壩如需快速施工，固然一方面重視設(shè)備及人力源的投入，但是，在正式填筑前的準(zhǔn)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(dá)到快速施工的目的，否則，容易造成欲速則不達(dá)的不良后果。 3.1快速施工需作的準(zhǔn)備工作 3.1.1計劃的編制 雖然計劃編制是每個施工單位都需進(jìn)行的一項日常工作，但對于土石高壩，存在著一系列相互干擾、相互影響的工作，如只憑經(jīng)驗或簡單的分析，往往無法有效的把握施工中出現(xiàn)的新情況、新干擾，計劃完成評價、關(guān)鍵線路的確定及對工期的影響因模糊而無法進(jìn)行科學(xué)的判斷和分析，而計算機(jī)的運(yùn)用，極大的提高了計劃編制水平和計劃的智能性，能夠自動進(jìn)行工期分析、關(guān)鍵線路的分析，在發(fā)生干擾事件后，也能迅速進(jìn)行調(diào)整和輔助決策，避免手足無措及盲目施工的現(xiàn)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(jī)仿真技術(shù)，基于可視化技術(shù)及計算機(jī)圖形、圖像技術(shù)、多媒體技術(shù)等，對工程進(jìn)行動態(tài)實時控制、三維動態(tài)顯示等，在現(xiàn)階段，對大多數(shù)工程而言，存在著技術(shù)難度大、投入資源多的困難，并不是每個施工單位（甚至業(yè)主）能承擔(dān)的，但是，利用工程進(jìn)度控制軟件進(jìn)行施工進(jìn)度控制和自動分析，利用線性代數(shù)方法進(jìn)行料場及開挖最優(yōu)平衡等，卻是容易實現(xiàn)的，實際效果也能滿足施工需要，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、夢龍網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)等，在調(diào)度及平衡上，如西北角法、鳥瞰法等線性分析等方法，均可勝任上述任務(wù)，均能夠?qū)τ媱澾M(jìn)行適時調(diào)整和分析，避免人為主觀上的局限。應(yīng)該說，在快速施工中，計算機(jī)輔助技術(shù)及統(tǒng)計分析用的越深入，對工程的整體把握上就會做的越好，越能在錯綜復(fù)雜的情況下抓住主線，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料場的開采 料場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(jù)工程實踐，一般而言，料場的地質(zhì)勘探工作深度遠(yuǎn)不如壩址，特別是填筑量最大的堆石料，往往僅靠幾個探洞或地形勘查進(jìn)行地質(zhì)描述，進(jìn)場后，與招標(biāo)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(biāo)文件中有用料變成無用料，要么就是開采面積變小，無法形成大規(guī)模開采（或臺階開采）條件，不利于大規(guī)模機(jī)械開采，直接制約大壩能否按期填筑，同時級配是否良好，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)行料場復(fù)查及復(fù)勘工作顯得尤為重要，搞好料場復(fù)查和儲量計算，做到心中有數(shù)。如具備條件，最好在大壩填筑前儲備一部分成品料來削峰平谷。 需要強(qiáng)調(diào)指出的是，在施工單位進(jìn)場后，根據(jù)自身的能力和對壩址周圍的環(huán)境熟悉，可能在招標(biāo)文件提供的料場外距壩址很近的地方，存在著開采條件相對較好的料場，或存在著經(jīng)論證后可作為壩料的新料場，如筆者目前正在施工的百米級工程，原設(shè)計采用距壩址6公里的堆石料場爆破后經(jīng)生產(chǎn)作為反濾料及過渡料，由于料場發(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(nèi)存在著大片砂卵石料，經(jīng)施工單位積極努力，采取施工措施及送相關(guān)部門進(jìn)行復(fù)核后，認(rèn)為指標(biāo)滿足反濾料及過渡料的需要，從而節(jié)約了大量投入，緩解了堆石料場遲遲不出料帶來的嚴(yán)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開工后揭露的風(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，在晃橋水庫中施工中，在堆石料場發(fā)現(xiàn)有寬約45 m的擠壓破碎帶，通過對破碎帶的全面研究，得出破碎帶石渣符合用作反濾過渡料質(zhì)量的技術(shù)要求，從而確定取代原設(shè)計采用之人工破碎反濾過渡料。破碎帶石渣單價約為人工破碎料的1／4，因此而節(jié)省了資金。因此，料場的工作，早重視、早研究，是解決快速施工、降低工程造價不可忽視的因素。 3.1.3施工道路 為滿足快速施工的需要，大量的機(jī)械設(shè)備投入是不可避免的，而目前運(yùn)輸汽車越來越向大噸位發(fā)展趨勢，運(yùn)輸車輛數(shù)量也要求相應(yīng)增多，對道路的要求越來越高，工程實踐證明，道路越好，運(yùn)輸車輛出勤率越高，填筑效率也相應(yīng)提高，俗話說“修路就是修車、修路就是進(jìn)度”就是這個道理，一般工程上均采用泥結(jié)石路面，如果具備條件，在局部車流量大的地段采用砼路面，將會極大的提高運(yùn)輸效率，在道路布置上，應(yīng)盡量根據(jù)實際情況布置成環(huán)行雙車道，避免車輛的相互干擾，提高單車效率。 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(shù)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(jié)，一般而言，在招標(biāo)文件中或填筑技術(shù)要求中，提出的指標(biāo)是建議性，均要求在碾壓試驗中進(jìn)行復(fù)核和驗證。碾壓試驗根據(jù)工程類比法擬定施工參數(shù)進(jìn)行試驗，試驗得出的參數(shù)，是控制大壩能否快速填筑的重要因素，如指標(biāo)定的過高，在正式填筑中如不易達(dá)到，造成增加補(bǔ)壓次數(shù)過多及采取更重型碾壓設(shè)備進(jìn)行施工，效率會降低，如指標(biāo)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(xì)致，有可能在填筑過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(diào)節(jié)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)注的問題，一般而言，認(rèn)為灑水有利用細(xì)粒沖填、軟化棱角、便于碾壓密實及降低蓄水后大壩沉降，故提出30~～50%的灑水量，但在工程實踐中，也有不少工程認(rèn)為灑水效果并不明顯，如小浪底工程，專門進(jìn)行了兩次加水與不加水的填筑對比試驗。試驗結(jié)果表明，堆石料在填筑中加水量在50%左右，比不加水時干密度增加0.006～0.013t/m3，影響甚微，經(jīng)過綜合比較采用了不加水的方法施工 簡化施工工序,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，均需通過試驗及論證方能確定最優(yōu)的施工參數(shù)。 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驗收后方可進(jìn)行上一層填筑，故現(xiàn)場試驗?zāi)芊窨焖俚贸瞿雺航Y(jié)果也是影響快速施工的因素，特別是防滲土料，按傳統(tǒng)的酒精燃燒法、干炒法、烘箱烘、紅外線燈烘烤等方法，試樣數(shù)量少，含水量測定時間長，至少需要1個多小時，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(jié)果當(dāng)場出來，平均時間不足10分鐘，可大大縮短取樣時間，為快速填筑提供依據(jù)。 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，沒有一個良好的外部環(huán)境，也無法進(jìn)行快速施工。 從多個工程事例來看，大壩施工存在著極為復(fù)雜的外部環(huán)境，治安環(huán)境、移民征地均可制約工程施工，而隨著與國際市場接軌，外部環(huán)境影響范圍更大，如油價上漲甚至無油河供而造成土石方機(jī)械無法作業(yè)的窘境，這些均需提前根據(jù)市場環(huán)境予以評估，提前化解風(fēng)險，為正常施工創(chuàng)造一個相對寬松的作業(yè)環(huán)境。 在此強(qiáng)調(diào)的是，一個工作能否達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，是業(yè)主、監(jiān)理單位、設(shè)計單位及施工單位共同努力的結(jié)果，多個工程表明，如果配合的好、群策群力，工程就能順利施工，遇見困難也能較順利的解決，相反，則可能陷入漫長的解決問題困窘，工程自然是想快都快不起來。 3.2快速施工的主要方法及注意的事項 在完成各項準(zhǔn)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(qiáng)各工序的銜接、減少中間環(huán)節(jié)，是快速施工的重中之重。 3.2.1合理的壩面分區(qū)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(qū)流水作業(yè)提供了必要的場面，一般將填筑工序分為鋪料、攤鋪、灑水、壓實、質(zhì)檢等工作，如防滲土料還需進(jìn)行表面刨毛處理，根據(jù)實際情況，將分為工段數(shù)與工序數(shù)，如果工段數(shù)與工序數(shù)相等，人、機(jī)、地不閑；如果工段數(shù)大于工序數(shù)，人、機(jī)不閑，地閑；如果工段數(shù)小于工序數(shù)，人、機(jī)閑，地不閑，流水作業(yè)不能正常進(jìn)行，進(jìn)行工段數(shù)及工序數(shù)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(xiàn)有設(shè)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(shù)目、工作段面積及工段數(shù)目，再根據(jù)前期填筑對設(shè)備及運(yùn)行時間的統(tǒng)計，進(jìn)一步進(jìn)行修正，確保施工有序進(jìn)行。 在壩面分區(qū)流水作業(yè)中，特別強(qiáng)調(diào)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(jù)填筑的需要，應(yīng)根據(jù)實際情況合理劃分填筑區(qū)域和進(jìn)行流水作業(yè)分析，并根據(jù)機(jī)械設(shè)備及填筑情況及時進(jìn)行調(diào)整，在穿越心墻上，也是需注意的要點(diǎn)，根據(jù)工程這實踐，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(shè)鋼架、墊枋木具有施工簡便的特點(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(jī)械化的施工；有利于在以后繼續(xù)填筑時布置進(jìn)入防滲料區(qū)的施工道路；運(yùn)輸反濾料及過渡料的大型自卸汽車不橫穿防滲料區(qū)；有利于減小料界偏差和相鄰料平起填筑時的跨縫碾壓；均衡壩體的施工強(qiáng)度，在防滲土料與反濾過渡料的填筑關(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，在越來越多的工程實踐中，為滿足渡汛的要求、分期蓄水提前發(fā)揮效益的要求，均要求施工單位在短時間內(nèi)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，一般均采用臨時擋水?dāng)嗝嫣钪┕し椒ǎ诙昙荆膲Σ课徊荒苓M(jìn)行填筑的情況下只得進(jìn)行堆石料填筑時也只能進(jìn)行臨時斷面的填筑，臨時斷面的設(shè)計應(yīng)綜合多方面的因素的考慮并通過穩(wěn)定性復(fù)核，在臨時斷面填筑至設(shè)計高度后，再進(jìn)行尾部壩料填筑，為加快施工進(jìn)度，在臨時斷面填筑中，應(yīng)正確分析臨時斷面尺寸與壩體填筑的需要，不可為一味減少臨時斷面填筑量而影響大型機(jī)械的正常施工，反而達(dá)不到經(jīng)濟(jì)、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，同時也是填筑臨時斷面必須多付出的代價。 3.2.3大型設(shè)備的投入 在壩體填筑量一定的情況下，要縮短填筑時間，必然要增大填筑強(qiáng)度，而填筑強(qiáng)度的能否達(dá)到預(yù)期目的，設(shè)備的投入是極為重要的方面，雖然目前新型設(shè)備、大型設(shè)備不斷投入到工程中，但在目前水利建設(shè)整體屬于惡性競爭、低價中標(biāo)的大環(huán)境下，要在一個工程中投入大量新型設(shè)備、大型設(shè)備進(jìn)行高強(qiáng)度的施工也比較困難，因此，我們可以看到，在許多工程，均拿著施工中小型工程的設(shè)備去完成大型工程的修建，實踐證明，這種小馬拉大車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(shè)備，堆石料鋪料厚度就可以達(dá)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(shè)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，一個最重要的方面就是充分發(fā)揮社會資源，組織社會上的設(shè)備進(jìn)場，實踐證明，這是解決施工單位自身設(shè)備不足的良好辦法，通過社會引進(jìn)的設(shè)備，設(shè)備新、數(shù)量多，可挑選的余地大，能夠最大限度滿足施工需要，同時利用當(dāng)?shù)卦O(shè)備，可以減少很多不必要的麻煩和協(xié)調(diào)工作，如在道路上運(yùn)輸壩料，如由施工單位自身設(shè)備去運(yùn)輸，就會與很多管理部門存在著協(xié)調(diào)問題，而采用當(dāng)?shù)剀囕v進(jìn)行運(yùn)輸，可以利用這層關(guān)系讓他們自身去協(xié)調(diào)而集中精力進(jìn)行壩體填筑，這不失為設(shè)備投入的選擇方向，但社會上設(shè)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(jié)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(dá)，反正影響了快速施工，因此，施工單位應(yīng)吸取經(jīng)驗教訓(xùn)，逐步完善管理機(jī)制，才能達(dá)到快速施工、經(jīng)濟(jì)節(jié)約的目的。 3.2.4加強(qiáng)冬季施工研究和組織，是加快壩體填筑的一個方向 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(qiáng)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個月，而北方，冬季施工影響比南方更長，如何在冬季保持正常施工，是加快壩體填筑的一個方向性問題，如該問題得到突破性進(jìn)展，將對土石壩快速填筑帶來質(zhì)的飛躍。 對土石壩，在冬季施工原則上要求進(jìn)行保溫，說到保溫，一般均指搭設(shè)暖棚進(jìn)行施工，實踐證明，搭設(shè)暖棚準(zhǔn)備期長、投入大、效率低，根據(jù)資料，大伙房水庫為了爭取工期， 1955年-1957年兩個冬季利用暖棚進(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1.6萬米暖氣管道構(gòu)成，投入大而效率低，不在萬不得已的情況下施工單位是一般不進(jìn)行搭設(shè)暖棚進(jìn)行冬季施工。 根據(jù)目前的技術(shù)發(fā)展，逐漸進(jìn)行探索不采用搭設(shè)費(fèi)用昂貴的暖棚，而采取簡單易行的施工措施，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(dāng)?shù)貧夂驐l件進(jìn)行土壤凍結(jié)深度與氣溫的關(guān)系曲線，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，夜間周圍氣溫均在0℃以下，最低氣溫達(dá)到-11℃左右，其冬季施工采取的措施主要為：（1）在料場應(yīng)優(yōu)先在向陽、背風(fēng)處取土。開采前應(yīng)清除表面的凍土，保證裝料時的土料為正溫。（2）含水量應(yīng)符合規(guī)定要求，上壩土料含水量在規(guī)范允許范圍內(nèi),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(yīng)符合規(guī)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(fù)工，復(fù)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(fù)工。（7）注意防寒防凍.隨時掌握氣溫變化，作好寒潮預(yù)報，在寒潮到來之前，作好壓實土的防凍工作。 實踐證明，雖然冬季施工投入的費(fèi)用較大，但工期要求極為嚴(yán)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(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，完成有可能進(jìn)行冬季防滲土料施工，而在總體經(jīng)濟(jì)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個冬季，上壩土料溫度在最寒冷時也保持在1～5℃，1998年12月份還填筑強(qiáng)度達(dá)到38.5萬m3/月，而現(xiàn)場質(zhì)量檢測結(jié)果表明,每一層土料的壓實度及含水量均滿足規(guī)范要求，層間結(jié)合良好，沒有發(fā)現(xiàn)干、松土層現(xiàn)象。 3.2.5成立強(qiáng)有力的協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)，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性和創(chuàng)造力，由于土石壩具有填筑壩料多、工序銜接多、機(jī)械設(shè)備投入多等特點(diǎn)，壩面（包括料場）協(xié)調(diào)范圍廣、事情繁瑣，成立強(qiáng)有力的協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)，能夠根據(jù)壩體填筑的需要從整體上把握全局，合理進(jìn)行設(shè)備調(diào)配和場面調(diào)配，可以事半功倍，節(jié)約很多時間，否則的話，場面協(xié)調(diào)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(rèn)真對待的幾個問題 雖然土石壩快速施工已成為潮流，也是未來發(fā)展的方向，但從多個已施工或完建工程的情況來看，土石壩的快速施工水平，主要依據(jù)壩高、填筑工程量、實際施工工期、平均月升高速度及平均月上壩強(qiáng)度等施工技術(shù)指標(biāo)來綜合分析、評價，而不是簡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施，否則，將有可能帶來不可預(yù)料的后果。 4.1快速施工，帶來的是壩體沉降量在工程完成后發(fā)生顯著增大 根據(jù)最近的土石壩施工實踐已經(jīng)反映出，認(rèn)為堆石施工碾壓完成變形基本完成的觀點(diǎn)是有一定偏差，由于施工速度過快，大壩投入運(yùn)行后，堆石壩沉降變形過大，以致形成病害隱患的實例已不鮮見。 4.2快速施工，在心墻部位易形成拱效應(yīng)而影響防滲效果 由于快速施工及投入運(yùn)行，造成本應(yīng)在施工期完成的沉降而留在了運(yùn)行期來完成，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間方面均不同步, 同時空隙水壓力消散較慢，在防滲土料易形成低應(yīng)力區(qū), 可能形成拱效率，可能造成心墻開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，對施工單位存在著巨大的壓力 由于短時間內(nèi)追求過高的施工強(qiáng)度，一味將填筑量和大壩上升速度指標(biāo)作為施工單位考核目標(biāo)，給施工帶來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(xiàn)的更為明顯，在一般情況下，施工單位考慮進(jìn)場施工設(shè)備時多從施工高峰期著手，以此階段的施工強(qiáng)度來配備機(jī)械數(shù)量，因此設(shè)備數(shù)量較大，但是，一方面在施工高峰期（度汛斷面填筑等臨時斷面）一過，造成設(shè)備的閑置，使富余的施工機(jī)械不能完全發(fā)揮它的經(jīng)濟(jì)效益，造成浪費(fèi)；另一方面由于施工高峰期出現(xiàn)在整個工程施工的前期，施工單位要在很短時間內(nèi)，調(diào)配大量的設(shè)備進(jìn)場，無論從人力、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(yīng)是業(yè)主及施工單位正確看待的問題，如沉降及拱效應(yīng)問題，可采用有限元分析及埋設(shè)原型觀測儀器進(jìn)行實際量測，以監(jiān)控大壩應(yīng)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而降低后期沉降；采用大型、重型的振動碾壓機(jī)具，提高壓實度而降低孔隙率等措施；而要做到均衡施工，各方均應(yīng)從科學(xué)的角度，全面、正確的分析合理工期，以實現(xiàn)資源利用最大化的目標(biāo)，而不是簡單的求高、求快、求效益，方能達(dá)到快速施工、業(yè)主及施工單位“雙贏”的目標(biāo)。