水庫(kù)大壩填筑施工技術(shù)探討

岳彩　周雅君

摘 要：大壩是堤壩式水電站中的主要壅水建筑物，又稱攔河壩，大壩可分為混凝土壩和土石壩兩大類。文章結(jié)合多年工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)就水庫(kù)大壩填筑施工技術(shù)進(jìn)行敘述，可為相關(guān)工作者提供參考。

關(guān)鍵詞：水庫(kù)大壩；填筑；施工；質(zhì)量控制

中圖分類號(hào)：TV641.43 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2013）18-0144-01

1 基面處理

填筑開(kāi)始前，應(yīng)將開(kāi)挖驗(yàn)收合格的建基面零填碾壓6遍，并取樣檢測(cè)合格。對(duì)于開(kāi)挖過(guò)程中出現(xiàn)的坑、洞、溝、槽及軟弱夾層等應(yīng)先清理夯壓齊平后再開(kāi)始零填碾壓6遍；建基面上若果存在滲水，甚至存在承壓涌水，應(yīng)先處理好后才能進(jìn)行填筑，尤其是粘土心墻部位更應(yīng)慎重處理。

2 心墻料填筑工藝及方法

土料攤鋪：心墻土料攤鋪采用進(jìn)占法施工，即汽車邊卸料，推土機(jī)邊攤鋪，進(jìn)料的汽車在剛攤鋪開(kāi)的松土層上行駛碾壓，對(duì)剛攤鋪開(kāi)的土層進(jìn)行了初步的碾壓封閉，這不僅避免了暴雨的突襲造成的被動(dòng)，更重要的是減少了雨水造成的損失和雨后的影響天數(shù)。進(jìn)占法另一施工特別之處，它避開(kāi)了在已驗(yàn)收合格的層面上重車行駛，反復(fù)碾壓而導(dǎo)致的剪力破壞的發(fā)生。

鋪土厚度：心墻采用30 cm（壓實(shí)厚度）一層填筑施工，松鋪系數(shù)1.3，松鋪厚度不超過(guò)40 cm，必須予以嚴(yán)格控制。采用定點(diǎn)測(cè)量方式解決超厚問(wèn)題。

碾壓采用10 t以上的振動(dòng)平碾進(jìn)行，碾壓完成檢驗(yàn)合格后，采用推土機(jī)刀架下部的刀片后面加裝的齒耙推毛，解決新老層面結(jié)合問(wèn)題。相鄰兩段交接帶碾壓時(shí)，其碾跡應(yīng)互相搭接，垂直碾壓方向（橫縫）搭接寬度應(yīng)不小于0.3～0.5 m，順碾壓方向（縱縫）搭接寬度應(yīng)為1.0～1.5 m。

天氣干燥時(shí)，土層表面水分易蒸發(fā)，鋪料前，壓實(shí)表土適當(dāng)灑水濕潤(rùn)，嚴(yán)禁干燥情況下在其上鋪新土碾壓。碾壓應(yīng)沿壩軸線方向進(jìn)行，以避免橫向碾壓可能產(chǎn)生的滲透通道。心墻分段施工的橫向接頭采用不小于1：3的斜坡搭接。

3 碾壓施工中的接觸帶處理

3.1 與心墻蓋重砼板的接觸處理

心墻填筑施工，除了常規(guī)的用濃泥漿涂刷蓋重砼板的接觸面外，尚須注意如下事項(xiàng)：心墻上下游兩側(cè)碾壓時(shí)，由于振動(dòng)碾的外框架限制，有30 cm左右的空擋，振動(dòng)碾不可能碾壓到邊，應(yīng)采用沖擊夯等小型機(jī)具予以補(bǔ)夯。沖擊夯的夯擊功能達(dá)不到30 cm以上的深度，可采用分層沖擊。

心墻蓋重砼表面上填土碾壓，必須待砼表面以上的填筑厚度達(dá)到1.0 m左右時(shí)，振動(dòng)碾才可上到心墻上進(jìn)行正常施工，這是基于振動(dòng)碾錯(cuò)距碾壓，當(dāng)蓋重板上填土太薄，又在偏心受振動(dòng)碾壓情況，砼可能受到的損壞，尤其接縫間的止水片。

3.2 與岸坡的接觸處理

除了常規(guī)的濃泥漿涂刷岸坡的巖石或砼，漿砌石表面外，在碾壓過(guò)程中須加注意：碾壓是平行壩軸線進(jìn)行的，當(dāng)碾壓到岸坡時(shí)，可能會(huì)遇到是凸岸坡或凹岸坡，加之振動(dòng)碾框架前端抵觸邊坡巖石，而留下較大的空當(dāng)無(wú)法碾壓。在岸坡1～2 m范圍內(nèi)應(yīng)改變振動(dòng)碾的行進(jìn)方向，使其順著岸坡邊線碾壓，剩下振動(dòng)碾框架影響的局部部位，采用小型夯機(jī)補(bǔ)缺。這種碾壓方法同樣也適用于反濾料和過(guò)渡料的碾壓。

4 過(guò)渡料填筑工藝及方法

過(guò)渡料區(qū)1.5 m寬，壓實(shí)厚度為30 cm，松鋪厚度為40 cm。過(guò)渡料緊隨反濾料之后進(jìn)行填筑。過(guò)渡料區(qū)介于反濾料區(qū)和堆石（渣）之間，寬僅1.5 m，汽車無(wú)法在僅1.5 m寬的條帶上行走，因此，堆石料區(qū)晚一步填筑，空出位置讓過(guò)渡料區(qū)先進(jìn)料填筑，連續(xù)填三層時(shí)達(dá)到1 m的高度時(shí)，填筑1 m高堆石料，攤鋪碾壓，又一次平起，碾壓時(shí)，從堆石區(qū)騎縫到過(guò)渡料區(qū)一個(gè)碾壓錯(cuò)距。

過(guò)渡料采用農(nóng)用車，車廂后部焊成喇叭口狀，采用料堆卸料形式，反鏟攤鋪，人工收邊。過(guò)渡料的碾壓和反濾料一樣，振動(dòng)碾從反濾料區(qū)錯(cuò)縫橫向推進(jìn)到過(guò)渡料區(qū)騎縫碾壓，碾壓完成后，取樣檢測(cè)合格，才能進(jìn)行下一層的施工。

5 堆石料填筑工藝及方法

堆石料鋪厚度分別為80 cm。采用退占法進(jìn)料攤鋪。攤鋪以反鏟為主，突出層面的大石塊必要時(shí)用反鏟挖出或?qū)⑵鋼羲?。反鏟初步攤鋪好的層面上，高低不平，巖石棱角如刀，對(duì)振動(dòng)碾輪胎和汽車膠輪損壞極大。因此表面上用進(jìn)占法鋪一層粒徑10 cm以下的碎石蓋面，推土機(jī)攤鋪后，再進(jìn)行振動(dòng)碾碾壓作業(yè)。

堆石（或渣石）與岸坡接觸處，沿岸坡或剛性構(gòu)造物邊線應(yīng)設(shè)置一條過(guò)渡料帶從堆石向岸坡方向逐漸減小粒徑。以避免大石與岸坡接觸形成較大的空隙。振動(dòng)碾碾壓時(shí)，應(yīng)沿岸坡方向推進(jìn)，其碾壓寬度（距岸坡邊）為2.0 m范圍，不易壓實(shí)時(shí)，可減少層厚，分層碾壓，或采用輕型夯機(jī)逐層夯實(shí)。

6 堆石體雨天填筑施工

雨天堆石壩填筑分上下游兩個(gè)作業(yè)區(qū)，早期以岸坡式道路直接進(jìn)入作業(yè)區(qū)內(nèi)，后期以壩坡式道路進(jìn)行堆石填筑施工，在堆石料作業(yè)區(qū)內(nèi)，以堆石料區(qū)的中線為準(zhǔn)，其外側(cè)邊坡以主壩上下游設(shè)計(jì)邊線控制，隨著填筑層的升高，按設(shè)計(jì)邊線收坡。

堆石料區(qū)的內(nèi)側(cè)坡則與心墻反濾和過(guò)渡料填筑相適應(yīng)，采用壩坡式道路，從中線起，汽車沿壩坡道路進(jìn)入臨近過(guò)渡料區(qū)。卸料攤鋪碾壓，在雨天后或雨后影響天的日子里，心墻區(qū)、反濾區(qū)和過(guò)渡區(qū)不能填筑的情況下，堆石料以1：3的坡比收坡，以維持連續(xù)升高的填筑層作業(yè)。

7 干砌石護(hù)坡砌筑

壩面干砌石自下而上隨壩體填筑上升而逐層砌筑。干砌石護(hù)坡所需的石料從Ⅲ2石料場(chǎng)專門(mén)開(kāi)采，并由自卸汽車運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，人工抬碼砌筑。塊石錯(cuò)縫鋪砌，相鄰塊石間的較大間隙必須用碎石填塞，砌面做到密實(shí)、平整、美觀。

坡面上的干砌塊石砌筑，在夯實(shí)的砂礫石墊層上，層間錯(cuò)縫、丁石拉結(jié)，砂礫墊層料的粒徑不大于50 mm，含泥量小于5%，墊層與干砌塊石鋪砌層配合砌筑，隨鋪隨砌。護(hù)坡表面砌縫的寬度不大于25 mm，砌石邊緣順直、整齊牢固。砌體外露面的坡頂和側(cè)邊選用較整齊的石塊砌筑平整。為使沿石塊的全長(zhǎng)有堅(jiān)實(shí)支承，所有前后的明縫用小片石料填塞緊密。

8 填筑中的注意事項(xiàng)

①當(dāng)填筑面出現(xiàn)高低不平時(shí)，應(yīng)根據(jù)水平分層運(yùn)用從低處開(kāi)始的填筑施工，禁止順坡進(jìn)行填筑。當(dāng)大壩填筑橫坡斷面上地面坡度超過(guò)1：5時(shí)，應(yīng)對(duì)地面坡度進(jìn)行削除，使其緩于1：5即可。

②分段作業(yè)面的最小長(zhǎng)度不小于100 m，人工施工時(shí)段長(zhǎng)可適當(dāng)減短。作業(yè)面分層統(tǒng)一鋪土、統(tǒng)一碾壓，嚴(yán)禁出現(xiàn)界溝。

③在填筑過(guò)程中若有局部彈簧土、層間中空、層間光面、剪切破壞一擊松土層等質(zhì)量問(wèn)題產(chǎn)生時(shí)，都應(yīng)對(duì)其進(jìn)行及時(shí)處理，通過(guò)監(jiān)理工程師進(jìn)行驗(yàn)收達(dá)標(biāo)以后，即可對(duì)新土進(jìn)行填鋪。

④按設(shè)計(jì)要求將土料鋪至規(guī)定部位，嚴(yán)禁將砂（礫）料或其它透水料與粘性土料混雜，土料中的雜質(zhì)予以清除。

⑤在鋪設(shè)到填筑邊線之后，應(yīng)在設(shè)計(jì)邊線外側(cè)進(jìn)行一定余量的超填。運(yùn)用人工進(jìn)行鋪料時(shí)，其厚度應(yīng)保持在10 cm。而運(yùn)用機(jī)械進(jìn)行鋪設(shè)時(shí)，其機(jī)械則應(yīng)保持在30 cm。

⑥當(dāng)氣候干燥、土層表面水分蒸發(fā)較快時(shí)，鋪料前，壓實(shí)表土適當(dāng)灑水濕潤(rùn)，嚴(yán)禁在表土干燥狀態(tài)下，在其上鋪填新土。

9 結(jié) 語(yǔ)

在對(duì)水庫(kù)大壩填筑進(jìn)行施工的過(guò)程中，管理人員一定要提升管理意識(shí)，做好協(xié)調(diào)與統(tǒng)籌，對(duì)于施工中遇到問(wèn)題需要及時(shí)給以妥善處理。技術(shù)人員一定要熟悉施工工藝流程，對(duì)關(guān)鍵環(huán)節(jié)和重要工序加強(qiáng)施工的過(guò)程控制，保證工程質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1] 白天泉.高噴灌漿技術(shù)在水庫(kù)大壩壩基處理中的應(yīng)用[J].科技傳播，2010，（8）.