水利工程中大壩填筑的施工管理

彭卓俊

（汕尾市水利水電工程質(zhì)量檢測站　廣東　省汕尾市　516600）

水利工程中大壩填筑的施工管理

彭卓俊

（汕尾市水利水電工程質(zhì)量檢測站廣東省汕尾市516600）

在我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展下，水利工程建設(shè)也得到了空前的發(fā)展。大壩填筑施工作為一項重要的施工環(huán)節(jié)，對技術(shù)要求很高。為保證施工質(zhì)量，需要加強大壩填筑的施工管理工作。本文以實際案例為例，對大壩填筑施工管理措施進行分析。

水利工程；大壩填筑；施工管理

1　案例介紹

某大壩工程的壩頂長度為1554m，壩高為152m，上游壩坡和下游壩坡比為分別為1：2.5和1：1.74。壩體填筑總施工量約為4521萬m3，堆石料2543萬m3，過渡料295萬m3，心墻防滲涂料810萬m3，反濾料260萬m3。大壩施工工程量大，對施工強度要求高，為了保證填筑質(zhì)量，需要做好施工管理措施，如圖1所示。

圖1　壩體剖面圖

2　現(xiàn)場碾壓試驗

為保證大壩建筑施工工作的順利開展，保證工程質(zhì)量的良好性，必須在施工過程中，嚴(yán)格按照施工前制定的各項要求和規(guī)定進行施工，保證施工中各類填筑壩料的各項數(shù)據(jù)的正確性，這就需要利用現(xiàn)場碾壓試驗的方法獲得。但是進行碾壓試驗作業(yè)時，必須依據(jù)地區(qū)的具體情況確定操作過程中具體的振動頻率、鋪設(shè)厚度、碾壓次數(shù)等[1]。除此之外，必須要依據(jù)具體實際情況開展反濾料和堆石料的碾壓試驗。

3　填筑作業(yè)的管理

為保證填筑工作的平整性和作業(yè)運作過程的協(xié)調(diào)性，水利工程大壩的填筑施工需要保證4層心墻土料、反濾料過渡料和一層堆石厚度保持一致，用跨縫碾壓法將兩層四層心墻土料和反濾過渡料平起填筑。

3.1堆石料填筑的施工管理

堆石料施工的必須按照步驟進行，首先卸下施工材料，然后鋪筑、碾壓填筑材料，最后進行取樣。堆石料施工的主要工序主要就是填筑料的鋪設(shè)、壓實、取樣。填筑堆石料可以利用爆破開挖法得到，然后利用運輸工具將石料運到壩上，但是一些顆粒直徑比較大的石料需要經(jīng)過特殊處理方可運輸進場。進行鋪筑作業(yè)時，鋪筑層的厚度須小于規(guī)定厚度的9%。

在完成堆石料鋪筑工作后，依據(jù)進退錯距的方法用碾壓機展開壓碾工作。碾壓方向與壩軸線方向保持平行，當(dāng)碾壓緊靠的交叉區(qū)域時，壩軸線的方向與碾壓的方向保持垂直，二者還要搭接，但是搭接的寬度必須要控制在一定范圍之內(nèi)，即保持在1.1～1.6m之間。在進行平料或者卸料作業(yè)時，無法壓實、直徑大的石塊集中出現(xiàn)、架空等現(xiàn)象常常會出現(xiàn)在岸坡和壩殼接觸的位置，此時需要采取分散處理的方法進行恰當(dāng)處理，但此時需要挖掘機幫助處理[2]。針對很難壓實的位置，鋪設(shè)材料的厚度需要減小，再用小型碾壓設(shè)備壓實。除此之外，結(jié)合位置可以用過渡料填筑，但是寬度需要控制在1.5m左右，然后再用石料填筑。但是分段分期填筑堆石料的工作時，一些裂縫會出現(xiàn)在壩殼中，在填筑這些縫隙時，需要在各層留出一個平臺，但是寬度需要控制在1.1～1.6m之間，進行接下來的填筑工作時，需要將其與前期的石料結(jié)合，當(dāng)二者等高時，接縫的處理需要采用振動平碾的方法進行處理。

3.2防滲料的施工管理

（1）向陽、背風(fēng)處使取土的最佳位置。開采前將表面的凍土清理干凈，確保土料處在正常溫度下被包裝。與此同時，土溫、含水量需要專業(yè)人士進行測試。

（2）含水量符合相關(guān)規(guī)定，上壩土料的含水量符合規(guī)定須小于塑限含水量的90%。

（3）剔除表面的風(fēng)干凍土。快速將含水量合適且無風(fēng)干的輕微凍土翻耙、整平，再用凸塊將其碾碎鋪料。在接坡處，蛙夯區(qū)（基礎(chǔ)面以上1m厚填土范圍）不能出現(xiàn)凍土。不論什么時候都不能出現(xiàn)有冰雪的現(xiàn)象。

（4）施工溫度保持合適。碾壓前松土的溫度需高于零下-1℃。

（5）施工溫度在規(guī)定范圍內(nèi)。當(dāng)氣溫在-10℃以下，風(fēng)速大于10m/s的時候，施工工作須停止。

（6）施工管理須加強。對填筑區(qū)域進行分區(qū)，加強填筑的施工管理，把施工設(shè)備集中放置，進行流水作業(yè)操作，努力做到快鋪、快壓、快檢。

（7）雪后復(fù)工。如果因雨雪天氣暫停施工，必須徹底清理干凈壩面的雪和不合格的土層，檢查合格才可以再次開展施工。

（8）做好防寒防凍工作。根據(jù)氣溫的變化，了解寒潮情況，采取措施做好壓實土的防寒防凍工作。

3.3黏土心墻的施工管理

通常進行黏土心墻填筑工作時，必須先往結(jié)合層上灑水，然后卸下鋪筑填筑材料。根據(jù)實際情況在鋪筑工作中控制灑水量，然后將鋪筑層壓實，最后施工取樣。由于施工工序比較復(fù)雜、工作的范圍不大，因此分段流水的施工方法常被采用，但是施工方向須與壩軸線保持平行，保證工作段寬度與心墻寬度一致。填筑土料時，運輸土料使用的是25t自卸卡車，挖掘工具是4m3的裝載機，鋪設(shè)和平整工作的工具是TY165推土機。要根據(jù)地區(qū)的實際情況，在鋪筑的過程中嚴(yán)格控制鋪設(shè)的厚度，但是為了保持鋪料完整，利用人工輔助的方法在反濾料和岸坡交匯的地方進行平整工作。

開展材料鋪設(shè)工作前，徹底清理鋪設(shè)面的雜物，依據(jù)實際需求即將適量的水灑在接合面上。在鋪設(shè)土料工作時，壩軸線的抬高的目的是方便排放路面的積水。正常情況下土料鋪筑中，不能停工，但是如果有特殊情況，可能需要停工一段時間，如果時間短一定要做好表面灑水工作，但是若停工時間久，需要鋪設(shè)一層保護層在鋪筑層表面。必須采用進退錯距方法，依據(jù)具體的碾壓參數(shù)對鋪設(shè)土料碾壓。開展分段碾壓工作時，必須保持交接帶之間處于相互搭接的狀態(tài)，水平碾壓方向約為1.2m，垂直碾壓方向約為0.4m。高度落差要不大于14cm，橫向接坡的坡度不高于1：4的比例，兩側(cè)基礎(chǔ)廊道的高度落不高于1.4m，切忌留有縱向縫隙。施工中若出現(xiàn)路面光面、剪力破壞、彈簧土、虛土層等現(xiàn)象時，必須要利用拉毛、清挖、補壓等方法處理解決。

在進行結(jié)合面處理工作時，接觸層要用濃泥漿刷，厚度控制在約4mm，混凝土墊層的施工要利用薄層填筑并分兩層進行。完成鋪料工作后，用機械進行壓實工作。岸坡和黏土斜心墻結(jié)合帶1.6～2.1m范圍內(nèi)的施工需要用人工鋪土法進行，然后一定要進行壓實工作。用立式打夯機壓實不容易被壓實的位置。進行黏土斜心墻橫向接縫施工作業(yè)時，在各層都要控制流出0.9～1.4m的地方，然后將前后期的鋪筑土料相互搭接，當(dāng)二者的厚度相同時，在進行碾壓工作，但是高差保持不大于1.4m，削坡工作要用推土機操作，但是需要留出一定的保護層。當(dāng)處于雨季時，為了避免大壩表層有積水現(xiàn)象，使雨水排放更加順暢，黏土層的表面應(yīng)該向下游傾斜，當(dāng)施工過程中遇上了大雨天氣，需要把壩面變成光面防止雨水滲入。但是如果施工中降雨比較小，需要提高鋪筑和碾壓速度避免雨水對土料的含水量造成不良影響。當(dāng)雨停后，利用拉毛、晾曬、積水清除等方法盡快對鋪筑層的積水進行處理，在開始施工工作的進行。

3.4碾壓施工質(zhì)量管理

在對大壩進行碾壓施工時，要求壓實厚度控制在設(shè)計厚度的1.13～1.17倍，并且要求有90%以上的測點達(dá)到規(guī)定值后才可以評定其為優(yōu)良。在對測點進行布置時，按照20m×20m的網(wǎng)格法進行測量布置，并要求測量點的總數(shù)量控制在10～30之間。在進行碾壓施工前，先噴灑足夠量的水，碾壓結(jié)合位置不能出現(xiàn)結(jié)合縫、不能堆積有大石塊、要具有良好的密實度。在對岸坡接合處進行碾壓時，對于坡度在15～30°的岸坡，先使用推土機壩接合處的大石推送到驗收合格的岸坡基礎(chǔ)上，從而在接合處形成5～10°的緩坡，然后對其進行人工整平后，使用YZ-18A振動壓路機沿著岸坡的方形順次進行碾壓施工，一般碾壓2～3次左右。如圖2所示。對于橫向結(jié)合的位置，需要處理上下游左右兩岸裹頭段，并使用專門的反鏟將堆積的大石清除干凈。安排人工進行平倉，并利用碾壓機壓實。

圖2　處理岸坡結(jié)合處

4　結(jié)論

本工程在施工過程中，嚴(yán)格按照上述管理要求進行施工，沒有出現(xiàn)違規(guī)施工的情況。積極引入了先進的施工設(shè)備，并合理的設(shè)備進行了組合搭配，工程施工后，取得了良好的施工效果，填筑質(zhì)量達(dá)到了規(guī)定要求。

[1]王金平，王盛鑫.糯扎渡水電站心墻堆石壩壩體填筑施工技術(shù)保證措施初探[J].科技資訊，2009（33）：398～399.

[2]李梅，胡家良.混凝土面板堆石壩壩體填筑施工方法[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2009（05）：98～99.

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2015-4-25