燕山水庫大壩土方填筑施工質(zhì)量控制

□張存勝（河南省水利第二工程局）

一、工程概況

燕山水庫是國務(wù)院治淮骨干項目，也是河南省水利重點(diǎn)工程。水庫位于河南省葉縣境內(nèi)，是一座以防洪、灌溉兼顧發(fā)電等綜合利用的樞紐工程，屬于大（2）型水庫，建設(shè)有大壩、發(fā)電站、溢洪道、尾水渠等。其中大壩總長4600多米、壩高26m，大壩上游坡面用開口連鎖混凝土砌塊護(hù)坡，下游坡面用凸塊混凝土砌塊護(hù)坡，大壩填筑料有任意料和粘土等，壩心是透水沙帶。筆者所在的二標(biāo)段粘土填筑工程量就達(dá)86萬m3，故在此僅對土方填筑方面的施工質(zhì)量控制作探討。

二、碾壓實(shí)驗(yàn)

在大壩正式填筑施工前，項目經(jīng)理部和監(jiān)理部結(jié)合按規(guī)范要求進(jìn)行了大壩粘土碾壓填筑實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果取得了鋪土厚度、碾壓遍數(shù)、干密度、含水量等碾壓參數(shù)。

經(jīng)碾壓實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，對于2號、5號2個土料場不同含水率的粘土，選用鋪土厚度30cm，采用20～22t自行式凸塊碾碾壓6～8遍，碾壓效果很好。實(shí)測干容重≥1.70，且保證率在90%以上。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果確定了大壩土方填筑的實(shí)際碾壓控制指標(biāo)為：鋪土厚度30cm，20t自行式凸塊碾碾壓8遍，土料含水率控制在15.6%～20.3%。

首先根據(jù)2號和2號料場的不同特點(diǎn)制定了詳細(xì)的土壤含水率調(diào)整及挖裝方案，而后用3臺山推160推土機(jī)分區(qū)清理覆蓋層、亂石及樹木根莖等雜物。對覆蓋層較厚的區(qū)域?qū)嵤┝送诰驒C(jī)挖除，以保證填筑粘土的質(zhì)量。

根據(jù)料場的地形、取土面積、土壤含水率及施工期降雨強(qiáng)度等情況，在取土區(qū)布置了排水系統(tǒng)，根據(jù)地形坡度合理地挖掘了排水及截水溝。

土方開挖主要用30t級大型挖掘機(jī)8臺、25t斯太爾自卸車52部、壩面配置20t自行式凸塊碾5臺、山推160推土機(jī)6臺晝夜不停地工作，以保證填筑的最大強(qiáng)度。根據(jù)2個料場的實(shí)際情況，首先對含水量適中的3m左右上層土壤進(jìn)行立面開挖，而對于含水率稍大的下層土壤則后續(xù)另行調(diào)整含水率。并在土區(qū)現(xiàn)場進(jìn)行土料質(zhì)量控制，檢查土料性質(zhì)及含水率是否符合施工控制范圍，不合格土料絕不上壩。

對于含水率稍高的土料采取的有2種調(diào)整辦法，一是挖掘機(jī)薄層翻甩1～2遍的方式散發(fā)水分，而后裝運(yùn)上壩。二是采用五鏵犁翻土晾曬，先散失水分，而后推土機(jī)攏堆的方法調(diào)整含水率，再將含水率符合施工規(guī)范的合格土料挖裝上壩。

對于含水率稍低于施工控制含水量的土料，采用在土料區(qū)大面積打田字格而后澆水的方式，等3～5d含水率適中時，再重新立面開挖裝運(yùn)上壩。

三、結(jié)合部處理

燕山水庫大壩的右岸與小燕山相搭接，岸坡處理屬于隱蔽工程，必須要按施工規(guī)范施工。首先清理覆蓋層及風(fēng)化料、包括粉土、雜物等全部清除。而后再進(jìn)行填筑碾壓，碾壓機(jī)械碾壓不到的地方，采用人工夯實(shí)的辦法補(bǔ)夯。

壩體接縫處理，橫向接縫的結(jié)合坡度，不陡于1∶3。所有壩體的坡面，在填土?xí)r配合填筑上升，2.5m左右削坡一次，直到合格層為止。填筑中結(jié)合面必須邊灑水、拋毛、邊鋪土壓實(shí)，并控制實(shí)際含水量為施工含水量范圍的上限。壩體填筑土料與右岸山坡結(jié)合時，應(yīng)清除巖石表面泥土、風(fēng)化料等。

四、壩體土方填筑控制

（一）土方填筑原則

土方填筑遵循全線均衡施工，減少接頭、流水作業(yè)，逐層上升的原則。因施工強(qiáng)度的影響，需要留橫向接縫時，段與段之間的橫向接縫坡度不得陡于1：3，分段作業(yè)時，流水段之間的高差不得超過兩層。

（二）土方填筑應(yīng)遵循下列施工程序

一是填筑工程采用縱向施工方法。二是汽車運(yùn)輸土料采用進(jìn)占法卸料，即汽車在已經(jīng)鋪好的松土層上卸料，用推土機(jī)向前推送，汽車不允許在碾壓過的工作面上行走。三是鋪土厚度按實(shí)驗(yàn)確定的標(biāo)準(zhǔn)控制，碾壓方向和壩軸線平行，凸塊碾采用進(jìn)退錯距法碾壓，錯距寬度控制在20～30cm。每層碾壓并經(jīng)取樣合格后，方可進(jìn)行下層鋪料。四是已鋪土料表層在壓實(shí)前若被曬干，鋪下層土料時，要在結(jié)合面灑水濕潤。五是填筑層檢驗(yàn)合格。施工間隔較長時，原已檢驗(yàn)合格的結(jié)合面，要在上土以前，重新碾壓拋毛處理。六是若發(fā)現(xiàn)“彈簧土”、層間光面、層間中空、松土層或剪切破壞等問題，應(yīng)及時進(jìn)行處理，驗(yàn)收合格后方可繼續(xù)填筑施工。七是工作面全斷面填筑完成后，應(yīng)進(jìn)行整坡壓實(shí)及削坡處理。八是填筑時如遇大雨，應(yīng)及時封面，以減少雨水下滲。雨后開工時，對工作面要重新碾壓或拋毛處理，并經(jīng)檢驗(yàn)合格后方可繼續(xù)施工。九是碾壓機(jī)械壓實(shí)不到的地方，要用人工打夯的方式進(jìn)行補(bǔ)夯。

（三）控制鋪土層厚度

控制鋪土層厚度的措施專人現(xiàn)場指揮并配合水準(zhǔn)儀控制、鋪土平整不出現(xiàn)洼坑、凸起現(xiàn)象。

（四）修坡

在邊坡部位填筑時預(yù)留1m左右的保護(hù)層，以利碾壓到位，避免出現(xiàn)邊坡砌塊前，削坡出現(xiàn)空洞及松散情況。

（五）填筑質(zhì)量及技術(shù)控制措施

所有參與施工人員必須樹立質(zhì)量至上的信念，認(rèn)真負(fù)責(zé)地從自我做起，做好質(zhì)量管理工作。嚴(yán)格執(zhí)行三檢制。各級人員都必須嚴(yán)格控制每一道工序的操作質(zhì)量，杜絕質(zhì)量缺陷的發(fā)生。嚴(yán)格按照圖紙及技術(shù)規(guī)范施工，認(rèn)真簽寫質(zhì)量報表及各項現(xiàn)場記錄，并妥善存檔。質(zhì)量檢查部門應(yīng)在驗(yàn)收小組領(lǐng)導(dǎo)下，參加施工期的分部驗(yàn)收工作，特別是隱蔽工程，詳細(xì)記錄工程質(zhì)量情況，必要時留取影像資料或取原裝樣品保存。施工過程中，對每班出現(xiàn)的質(zhì)量問題，處理結(jié)果及遺留問題，在現(xiàn)場交接記錄中應(yīng)詳細(xì)寫明，并經(jīng)相關(guān)人員簽字保存，作為質(zhì)量控制的原始記錄。

1.實(shí)驗(yàn)儀器使用建立責(zé)任制，儀器定期檢查、校正、并規(guī)定如下：

（1）每半月校核一次環(huán)刀重量和容積，發(fā)現(xiàn)損壞時應(yīng)立即停用。

（2）每月檢查1次皿盒重量，檢查時應(yīng)擦洗干凈并烘干。

（3）天平等衡器每班校正1次，并隨時注意其靈敏度。

2.填筑質(zhì)量應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定，重點(diǎn)檢查以下項目是否符合要求：

（1）各填筑部位的土料質(zhì)量：每層鋪土前壓實(shí)表面拋毛、灑水、濕潤情況；鋪土厚度和碾壓參數(shù)；碾壓機(jī)具規(guī)格、重量符合程度；隨時檢查碾壓情況，以判斷含水量、碾壓是否適當(dāng)；有無層間光面、剪力破壞、漏振等情況；縱橫向接縫的處理及壩肩結(jié)合部位的壓實(shí)方法及施工質(zhì)量。

（2）施工過程中對碾壓設(shè)備重量及性能每半年檢查1次。

（3）對現(xiàn)場操作人員進(jìn)行培訓(xùn)，統(tǒng)一施工操作方法，考核合格后，方可上崗操作。

（4）取樣試坑必須按填筑要求回填后，方可繼續(xù)填筑施工。

（5）填筑壓實(shí)質(zhì)量控制除在每個壓實(shí)段有代表性的地點(diǎn)取樣檢查外，還必須在所有壓實(shí)可疑處及縱橫向接縫、觀測儀器埋設(shè)處等抽查取樣。

（6）填筑時，每層經(jīng)壓實(shí)和取樣測定干容重合格后，方可繼續(xù)填筑，否則應(yīng)補(bǔ)壓合格或采用其他方式處理至合格為止。

五、結(jié)語

隨著科技的發(fā)展，工藝的提高，會有更好更完善的施工質(zhì)量控制措施。只有在施工過程中，嚴(yán)格按照規(guī)范施工，提前采取適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施，做好預(yù)防控制措施，才能保證大壩土方的施工質(zhì)量，做到防患于未然。