石井坑水庫粘土斜墻填筑質(zhì)量的控制

李 理， 李金昌

(涇縣水務(wù)局 ，安徽 涇縣 242500)

?

石井坑水庫粘土斜墻填筑質(zhì)量的控制

李 理， 李金昌

(涇縣水務(wù)局 ，安徽 涇縣 242500)

文章介紹了石井坑水庫粘土斜墻填筑過程，提出了填筑質(zhì)量控制及檢測的具體措施和方法。

粘土斜墻；質(zhì)量控制；檢測結(jié)果

0 引 言

石井坑水庫位始建于20世紀(jì)70年代。由于水庫存在諸多的安全隱患，空庫運行近40年，屬典型的病險“半拉子”工程，2011年被列為國家重點小(一)型水庫除險加固工程項目。水庫大壩為均質(zhì)土石壩，壩長120m，最大壩高31.5m，水庫大壩作為擋水建筑物，大壩防滲處理是除險加固工程中的重點質(zhì)量控制環(huán)節(jié)。壩體防滲設(shè)計方案采用粘土斜墻防滲和鋼筋混凝土面板防滲2種方案進(jìn)行比較，經(jīng)專家組審查評議，最終確定采用粘土斜墻結(jié)合復(fù)合土工膜防滲作為石井坑水庫除險加固大壩防滲施工方案。

1 土料、土工膜質(zhì)量及鋪筑的要求

對填筑土料的要求如下：

(1)粘土斜墻回填用粘性土。粘性土料粒徑不大于2mm，水溶鹽含量不大于3%，有機(jī)質(zhì)含量不大于2%，塑性指數(shù)不大于20；

(2)回填土。其壓實度為0.96，粘土含水率控制在23%～25%，干容重大于1.55t/m3；

(3)復(fù)合土工膜。采用2布1膜，規(guī)格為300g/m2(0.6mm)300g/m2，土工膜上設(shè)保護(hù)層如圖1所示。

2 土料選擇

為保證粘土斜墻的施工回填質(zhì)量達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，料場的選擇十分重要。由于壩址周邊土料夾石含量較大，不適宜作為大壩防滲填筑填料，因此選擇了距水庫壩址8km的茂林鎮(zhèn)奎峰嶺處黃紅壤土料場和距水庫壩址15km的黃村鎮(zhèn)花林村土料場，并在2個料場取土樣送河海大學(xué)實驗中心，進(jìn)行回填土擊實試驗。檢測結(jié)果：奎峰嶺土料場最大干密度1.66g/m3，最優(yōu)含水量18.8%；花林村取土場最大干密度1.70g/m3，最優(yōu)含水量23.2%，土料干密度與含水量關(guān)系曲線圖2、圖3所示，兩者比較，后者最優(yōu)。盡管花林村取土場土料運距較遠(yuǎn)，但土質(zhì)符合設(shè)計要求，故選擇花林村取土場土料作為水庫大壩粘土斜墻回填土料。

3 土料填筑

3.1 碾壓機(jī)械

大壩迎水坡壩頂與壩基分別長120m、56m，呈扇形布置。壩基混凝土防滲墻基腳混凝土壓板與左右壩肩山體結(jié)合部混凝土壓板帷幕灌漿形成封閉圈，施工中采用粘土與砼壓板結(jié)合部0.6 m范圍內(nèi)采用輕型機(jī)械薄層碾壓，其余部分按正常施工碾壓，粘土碾壓機(jī)械參數(shù)表如表1所列。

表1 粘土碾壓機(jī)械參數(shù)表

3.2 質(zhì)量控制

粘土斜墻施工質(zhì)量控制流程為：清除原壩面草皮、樹根、浮土、開通土料運輸臨時便道→新老土結(jié)合部刨毛→灑水→卸料→鋪筑→整平→壓實→檢驗。質(zhì)量控制：一是土壩現(xiàn)場粘土斜墻層間結(jié)合處理。由于使用的壓實機(jī)械是光輪振動，碾壓面為光面，為使上下層結(jié)合良好，須進(jìn)行層間刨毛處理。根據(jù)現(xiàn)場施工機(jī)械條件，采用Cat320D型挖掘機(jī)刨毛，刨毛深度為5 cm～10 cm，并灑水潤濕以利新老土結(jié)合。二是土料場采用立采法取土。一是保證土料的天然含水量少受損失，二是新填粘土斜墻的力學(xué)指標(biāo)和滲透系數(shù)等能基本均勻。采料Cat320D型挖掘機(jī)采裝，8T自卸汽車運輸直接上壩，進(jìn)占法卸料，挖掘機(jī)攤鋪、整平，鋪料厚度30 cm～40cm，碾壓順壩軸線方向進(jìn)退錯距法，錯距不小于30cm。

3.3 質(zhì)量檢測

采用環(huán)刀取樣，干容重控制法。通過現(xiàn)場180組1800個檢測數(shù)據(jù)，粘土斜墻干密度平均值均在1.62～1.68g/cm3之間。 同時經(jīng)“河海大學(xué)實驗中心”現(xiàn)場隨機(jī)取樣，檢測大壩粘土斜墻回填土壓實度。大壩粘土斜墻回填土壓實度檢測結(jié)果如表2所列。

表2 大壩粘土斜墻回填土壓實度檢測表

4 結(jié) 論

粘土斜墻填筑壓實土料含水量是控制土體壓實度的關(guān)鍵，直接影響大壩壓實防滲效果。石井坑水庫大壩粘土斜墻鋪筑施工中，每車料土從料場直接運至大壩卸料、攤鋪、碾壓及時完成，保證了土料的天然含水量少受損失、層間結(jié)合良好，達(dá)到了回填土壓實度設(shè)計效果。

合理、科學(xué)的施工工序與工藝是粘土斜墻性能得以保障和實現(xiàn)的前提。本工程粘土壓實機(jī)械選用光輪振動碾壓，在實際施工中有一定的局限性，不利的是增加了層間刨毛結(jié)合處理工序。在今后類似工程中，應(yīng)優(yōu)先選擇凸塊振動碾。

[1] SL189-96，小型水利水電工程碾壓式土石壩設(shè)計導(dǎo)則[S]．

[2] SL274-2001,碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范[S]．

[3] SL T225-98,水利水電工程土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范[S]．

(責(zé)任編輯 陳化鋼)

Cofferdam quality control on clay slanting wall of Shijingkeng reservoir

LI li, LI Jin-chang

(Jing County Water Affairs Bureau,Jing County 242500,China)

This paper,cofferdam process on clay slanting wall of Shijingkeng reservoir are intrcduced,detailed measures and methods on cofferdam quality control and detection results are put forward .

clay slanting wall;quality control;detection result

2015-09-01；

2015-10-08

李 理(1979-)，男，安徽涇縣人，工程師，從事水利興修防汛抗旱工作； 李金昌(1952-)，男，安徽涇縣人，高級工程師，從事水利水保工作。

10.3969/j.issn.1671-6221.2015.04.010

TV6

A

1671-6221(2015)04-0030-03