桃山水庫二期工程黏土斜墻的施工工藝

郎彥林，徐澤鵬

(黑龍江省桃山水庫管理處，黑龍江七臺河154600)

桃山水庫二期主壩單位工程的防滲體設(shè)計為以斜心墻型式在一期黏土心墻上接高。下面就淺談一下黏土斜墻的施工方法。

主壩開挖施工驗收完畢，即可進行黏土斜墻填筑。首先在黏土料場附近做碾壓試驗，然后按照試驗?zāi)雺簠?shù)和相應(yīng)土石壩施工規(guī)范進行施工。

1 現(xiàn)場試驗

1)填筑前首先根據(jù)黏土設(shè)計壓實度98%的設(shè)計指標，通過黏土料土工試驗成果，確定黏土設(shè)計干密度為1.64 g/cm3，最優(yōu)含水量為21.2%。

2)根據(jù)黏土設(shè)計干密度和最優(yōu)含水量，通過碾壓試驗確定機械參數(shù)和施工參數(shù)，根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，碾壓設(shè)備確定YB15振動碾，機械參數(shù)已經(jīng)確定。施工參數(shù)主要有鋪土厚度、碾壓遍數(shù)及含水率等。試驗組合方法采用淘汰法，此法每次只變動一種參數(shù)，固定其他參數(shù)，通過試驗求出該參數(shù)的適宜值，依次類推，待各項參數(shù)選定后，用選定參數(shù)進行復(fù)核試驗。

3)試驗場地布置在土料場附近，場地應(yīng)平坦，地基堅實，首先用試驗料在地基上鋪壓一層，壓實到設(shè)計標準，將這一層作為基層，然后在其上進行碾壓試驗，黏土每個試驗組合≥2m×5m(寬×長)，由于碾壓時產(chǎn)生側(cè)向擠壓，因此試驗區(qū)的兩側(cè)應(yīng)留出一個碾寬，順碾壓方向的兩端應(yīng)留出4～5 m作為非試驗區(qū)，以滿足停車和錯車需要。

4)由于采用淘汰法，每次碾壓試驗各布置3場試驗，鋪料厚度分別為25 cm、35 cm、45 cm(40 cm、50 cm、60 cm)，每場試驗布置3個組合試驗，采用YB15振動碾碾壓，每個組合碾壓遍數(shù)為2遍、4遍、6遍，每次壓實后，用環(huán)刀法在每個試驗組合每次試驗分別取樣12個，同時觀察壓實厚度上下層面結(jié)合是否良好，有無彈簧土、涌土、表面龜裂及剪力破壞現(xiàn)象并做記錄。

5)取樣的數(shù)據(jù)分別加以整理，繪制出不同鋪土厚度時的干密度與碾壓遍數(shù)的關(guān)系曲線，繪制不同的鋪土厚度、不同碾壓遍數(shù)時的干密度與含水率關(guān)系曲線。通過3個關(guān)系曲線相互比較最終確定出合理的施工鋪土厚度和壓實遍數(shù)，確定最佳含水量，確保工程質(zhì)量。

2 施工工藝及質(zhì)量控制過程

2.1 施工程序

測量放線→黏土下游一層礫石反濾填筑→黏土斜墻下游一層中砂填筑→黏土斜墻一層填筑→黏土上游砂礫石反濾一層填筑。

黏土斜墻填筑與黏土上下游反濾層填筑平起施工，填筑程序為先填黏土斜墻下游礫石反濾層、中砂反濾層，然后填筑黏土斜墻，最后填筑黏土斜墻上游砂礫石反濾料。黏土斜墻與下游中砂反濾層、上游砂礫石過渡層、下游礫石過渡層、堆石壩殼的分界線要設(shè)置明顯的分界標識樁，設(shè)專人負責(zé)控制填筑，確保黏土斜墻和砂礫石反濾層的斷面尺寸。根據(jù)碾壓試驗，確定反濾層砂礫料每層鋪筑厚度為50 cm，黏土斜墻每層鋪筑厚度也為50 cm，這樣黏土心墻與砂礫石反濾料平齊施工。

2.2 分層填筑

黏土斜墻下游中砂、礫石反濾主要采用挖掘機在下游將反濾料送到指定位置分層填筑，然后用壓路機進行碾壓，上游砂礫石用自卸汽車運到指定地點分層填筑，推土機整平，壓路機進行碾壓，每層填筑厚度50 cm。由于黏土斜墻鋪設(shè)在下游砂礫石反濾上，所以必須保證砂礫石的填筑質(zhì)量，每層經(jīng)檢驗壓實度合格后，方可進行每層黏土斜墻的施工。

2.3 施工機械

黏土斜墻填筑采用1 m3反鏟挖掘機挖、裝車，12 t自卸車自下游上壩路直接運至填筑倉面上，采用后退進占法卸料，用60推土機攤平、YB15振動碾進行碾壓，壓實度不小于0.98，其施工含水率、鋪土厚度、碾壓遍數(shù)、行車速度等施工參數(shù)由現(xiàn)場碾壓試驗確定。施工中用標尺樁嚴格控制鋪土厚度，嚴格控制表面平整度、碾壓前土料含水量、碾壓遍數(shù)、推土機和振動碾行車速度、壓實干容重等控制指標。對于經(jīng)檢驗不符合要求的壓實體，如彈簧土、剪力破壞部位等要及時進行清除處理。

2.4 碾壓試驗與質(zhì)檢

嚴格按照現(xiàn)場碾壓試驗參數(shù)及土石壩施工規(guī)范施工，分層填筑，分層碾壓，每層壓實干密度經(jīng)自檢、抽檢合格后，方可進行上一層施工。

2.5 防滲增穩(wěn)技術(shù)

為增加混凝土蓋板、混凝土邊墩與黏土斜墻結(jié)合部位的滲徑，提高壩體的抗?jié)B能力和黏土斜墻的穩(wěn)定性，斜墻填土前，先將混凝土上表面清洗干凈，并進行人工鑿毛，然后邊涂刷濃黏土漿、邊鋪土、邊夯實，泥漿涂刷高度必須與鋪土厚度一致，并應(yīng)與下部涂層銜接，嚴禁泥漿干錮后鋪土和碾壓，泥漿土與水質(zhì)量比宜為1∶2.5～1∶3.0，涂刷黏土漿與斜墻黏土填筑采取漸進式施工，以防漿液干化板結(jié)。對因干化板結(jié)的涂層，在斜墻黏土填筑前須用鋼絲刷人工進行刷除處理，并重新涂刷黏土漿。

2.6 防護措施

黏土填筑層與層之間結(jié)合緊密，并成為一體，取決于驗收合格面的表面土層含水量。在上一層黏土填筑前為防止碾壓完的黏土面受風(fēng)吹日曬，表面黏土硬結(jié)，需采取防護措施，保持填筑面黏土的含水量，如用苫布覆蓋填筑面，將表層硬結(jié)黏土推除或用灑水噴霧等方法。斜墻填筑要向下游傾斜呈2%～3%坡度，下雨時，利于排除積水。雨前要將壩面的鋪土壓實，防止雨水下滲。降雨時，應(yīng)停止黏土填筑，壩面嚴禁行人和車輛通行，雨后恢復(fù)施工，填筑面應(yīng)經(jīng)晾曬、復(fù)壓處理，并待質(zhì)檢合格后及時復(fù)工，對淺層含水較高的土料要用推土機清除并刨毛。

2.7 其它注意事項

1)壓路機碾壓不到的部位用2.2 kW振動沖擊夯進行夯實。

2)由于黏土斜墻采用壓路機碾壓，壓完后成光面，為了保證上下層的結(jié)合良好，在上層填筑前，首先進行灑水，然后用挖掘機順壩軸方向刨毛，深度2～3 cm，這樣可保證結(jié)合層面的粗糙度，保證上下兩層結(jié)合良好。

3)對于黏土填筑控制含水量是關(guān)鍵，采用常規(guī)方法進行含水量測定，根據(jù)檢查結(jié)果，調(diào)整開采方式，采用平采、立采的方式開采，保證最優(yōu)含水量。根據(jù)最優(yōu)含水率控制料場黏土含水率約22%左右，一般填土含水率控制在大于最優(yōu)含水率1%～3%。

4)對于黏土斜墻與右壩肩岸坡結(jié)合部位填筑，首先按設(shè)計施工圖對岸坡清基到建基面，由灌漿施工隊對壩基處理合格后選用塑性較好黏土用小型機具夯實，嚴禁漏壓或欠壓。防滲體結(jié)合帶填筑施工參數(shù)由碾壓試驗確定，防滲體與其岸坡結(jié)合帶碾壓搭接寬度＜1.0 m。

5)黏土斜墻采用分段填筑，每段長度為250 m，其橫向接縫坡度不得陡于1∶3，斜墻內(nèi)不得留縱向接縫。碾壓時，相鄰兩段交接帶碾跡彼此搭接，垂直碾壓方向搭接寬度≥0.3～0.5 m;順碾壓方向搭接寬度為1～1.5 m。

6)黏土斜墻土料用進占法卸料，汽車不得在已壓實土料面上行駛，在繼續(xù)鋪筑新土之前，對壓實層表面殘留的半壓實土層進行處理，以免形成土層結(jié)合不良的現(xiàn)象。

3 結(jié)束語

黏土心墻屬隱蔽工程。對施工條件的變化、施工機械在槽內(nèi)的運轉(zhuǎn)情況以及實際功效。只能借助專項儀器或憑借經(jīng)驗來推測。為保證墻體質(zhì)量應(yīng)做到:

1)編制施工組織設(shè)計。根據(jù)建設(shè)單位的要求和工程實際情況，通過現(xiàn)場查勘對工程施工總體布置、進度計劃、施工工藝、技術(shù)措施進行認真仔細的研究，編制出切實可行的施工組織設(shè)計文件并逐項落實。

2)技術(shù)措施準確到位。對于施工中影響成墻質(zhì)量的碾壓方式和碾壓標準一定要嚴格控制。

3)加強職工質(zhì)量施工安全意識教育。對于施工中發(fā)現(xiàn)的個別責(zé)任心不強的現(xiàn)象，要進行說服教育;加強現(xiàn)場監(jiān)理人員的監(jiān)督。實行三檢制、聯(lián)檢制及質(zhì)量鑒定跟蹤制，避免誤判現(xiàn)象發(fā)生。對進場的黏土料質(zhì)量要做到三檢制，普檢與個別抽檢相結(jié)合。