中小型水庫(kù)土壩填筑施工技術(shù)初探

李陽(yáng)

（安徽天晟建設(shè)工程有限公司 安徽合肥 230000）

中小型水庫(kù)土壩填筑施工技術(shù)初探

李陽(yáng)

（安徽天晟建設(shè)工程有限公司 安徽合肥 230000）

土壩填筑施工技術(shù)是水利水電建筑工程的重要基礎(chǔ)工程，是決定了大壩的工程質(zhì)量的重要部分，本文對(duì)土壩填筑工程施工中作業(yè)進(jìn)行相關(guān)論述。

中小型水庫(kù)；壩體填筑；施工

在水利樞紐建筑施工過(guò)程中，水庫(kù)的土壩填筑施工技術(shù)是水庫(kù)建筑工程的基礎(chǔ)性項(xiàng)目，對(duì)整個(gè)水利工程有至關(guān)重要的作用。因此，在水庫(kù)土壩填筑施工過(guò)程中，工程管理人員以及現(xiàn)場(chǎng)施工人員都應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)重視，針對(duì)工程的實(shí)際情況制定出合理的施工方案，在施工過(guò)程中嚴(yán)格遵守工程標(biāo)準(zhǔn)，確保施工的整體質(zhì)量符合工程要求。因?yàn)樵谒畮?kù)工程中水壩填筑是重要的施工保障，因此，要確保水壩填筑的施工質(zhì)量，在施工過(guò)程中不能存在偷工減料的情況出現(xiàn)，確保技術(shù)過(guò)硬，質(zhì)量過(guò)關(guān)，保證水利工程順利完成。

下文對(duì)某一大壩進(jìn)行探討，該水利工程屬于以發(fā)電為主，灌溉為輔的中型水庫(kù)樞紐工程。大壩主體以壤土心墻砂殼構(gòu)成，大壩的高度是41M，水庫(kù)的壩體土料以粘性土為主，密度大于1.55g/cm3，土料場(chǎng)與壩址相聚3km。

1 施工工序

1.1 施工前準(zhǔn)備工作

在工程施工前，完全按照工程圖紙開(kāi)展測(cè)量放樣，使有施工人員對(duì)圖紙熟悉，臨時(shí)供水供電做好安排，同時(shí)架設(shè)安全標(biāo)志并鋪筑施工道路等。嚴(yán)禁非工程人員進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，以免造成不必要的損失。

1.2 壩基清理

首先要將壩基范圍內(nèi)的樹(shù)木、皮草、與你、亂石、含有有機(jī)質(zhì)的量大于2%的表層土、自然容重小于1.48t/m3的細(xì)砂以及極細(xì)砂徹底的清除掉，清楚的深度大于0.6m。并且挖出壩基范圍內(nèi)的高壓縮性、低強(qiáng)度軟土以及粉質(zhì)土層，挖除掉巖石壩基的表層不固定石塊。對(duì)于試坑、水井、地道等，應(yīng)當(dāng)將其中的雜物與積水排除掉，然后使用筑壩土料進(jìn)行分層回填并夯實(shí)。

1.3 土壩填筑

壩基清理完成之后，壩體的填筑從最低洼處開(kāi)始進(jìn)行施工。先填平壩面，然后在進(jìn)行施工的時(shí)候?qū)蚊娣殖蓭讉€(gè)區(qū)域分段進(jìn)行。填筑壩體分層開(kāi)展，使用自動(dòng)卸土汽車(chē)將土料運(yùn)送到壩面之后，然后進(jìn)行鋪土、壓實(shí)、平土等工序，一個(gè)填筑階層就完成了（如圖1）。

2 水庫(kù)土壩填筑施工技術(shù)

2.1壩面填筑施工

2.1.1 鋪土

在攤鋪土料的時(shí)候，要對(duì)方式方法加以注意，在進(jìn)行攤鋪土料的時(shí)候要根據(jù)軸線施工，要使土料的厚度保持均勻，這樣進(jìn)行鋪土主要是為了后期的平土過(guò)程節(jié)約時(shí)間。在土料進(jìn)行攤鋪的時(shí)候，要剔除掉土料中的石塊，這是由于石塊將直接影響填筑層，對(duì)填筑層的穩(wěn)定性造成影響，土料中存在的較大的土塊，應(yīng)當(dāng)使用相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備打碎較大土塊。當(dāng)滿載土料的自卸汽車(chē)進(jìn)入到施工現(xiàn)場(chǎng)的時(shí)候，使用后退法或前進(jìn)法卸料的方式，采用倒退法卸料鋪土，避免土料受到汽車(chē)自重強(qiáng)壓，使土料受到剪切破壞；采用前進(jìn)法卸料鋪土料，能夠明顯減輕推土機(jī)平土工作量，使工程施工進(jìn)度明顯加快。在壩面施工過(guò)程中，自卸車(chē)進(jìn)出道口每個(gè)50m設(shè)置一個(gè)，避免自卸車(chē)進(jìn)入到土料還沒(méi)有壓實(shí)的區(qū)域，對(duì)其造成破壞，從而對(duì)壩體的質(zhì)量造成影響（如圖2～3）。

圖1 填筑施工工藝流程圖

圖2 前進(jìn)法卸料

圖3 后退法卸料

2.1.2 平土

在平土的過(guò)程中，要嚴(yán)格按照水庫(kù)的工程設(shè)計(jì)，根據(jù)工程設(shè)

計(jì)對(duì)厚度的要求開(kāi)展平土作業(yè)，并且能夠精確的掌握平土的厚度，可使用一些方法進(jìn)行劃分，例如使用拉線的方式劃分土層的厚度。根據(jù)不同的工程量，采用不同的平土方式，可采用人工平土或機(jī)械平土。自卸汽車(chē)卸完土料之后，可使用推土機(jī)對(duì)土料進(jìn)行平整處理。

2.1.3 壓實(shí)

在進(jìn)行土料壓實(shí)的過(guò)程中，碾壓機(jī)具應(yīng)當(dāng)與壩體的軸線方向保持平行，在滾碾對(duì)已經(jīng)平好的土料進(jìn)行碾壓的時(shí)候，選取的碾壓方式要合適恰當(dāng)，應(yīng)當(dāng)使用進(jìn)退錯(cuò)距法進(jìn)行碾壓，并且嚴(yán)格控制碾壓的次數(shù)，避免過(guò)壓、漏蹍的情況出現(xiàn)，對(duì)已經(jīng)破壞的橡皮土全部清理掉，然后重新進(jìn)行鋪填壓實(shí)。壩體分段進(jìn)行碾壓的時(shí)候，一定要保持碾壓方向與分段方向一致，分段搭接的程度控制在0.3～0.5m之間，對(duì)壩面的邊緣地帶，與岸坡結(jié)合部位和混凝土結(jié)合區(qū)，使用小型的夯實(shí)機(jī)械，進(jìn)行夯實(shí)工作。

2.2 心墻反濾料施工

①先放樣對(duì)反濾料的位置進(jìn)行確定，在鋪料的時(shí)候人工與挖掘機(jī)相互配合，反濾料以梯形的方式進(jìn)行鋪設(shè)，先騎縫碾壓附近土料與反濾料，然后再碾壓土料或是砂殼。在心墻的施工過(guò)程中，要確保心墻和砂殼能夠平衡的上升，如果心墻上升的太快，對(duì)壩體質(zhì)量造成影響；如果砂殼上升的太快，則會(huì)對(duì)施工造成困難。②每次反濾料與防滲體土料有不同的填壓厚度，需要采用一定的措施來(lái)保證其能夠平起進(jìn)行。當(dāng)前，土砂平起施工法是使用較為廣泛的方法。按照反濾料和土料填筑不同的順序，可以將土砂平起施工法可以分為先砂后土法與先土后砂法。使用先砂后土法的時(shí)候，第一層土超寬60cm，第二層土超寬30cm，當(dāng)?shù)诙油龄佒瓿珊鸷?，先?duì)上下游邊線處進(jìn)行碾壓，并且人工削坡同時(shí)進(jìn)行，然后再進(jìn)行反濾料的攤鋪，在施工的土料邊沿會(huì)存在一定的寬度沒(méi)能夠合格壓實(shí)，因此沒(méi)填三層土料都要使用夯實(shí)機(jī)具對(duì)土砂邊緣進(jìn)行夯實(shí)。在對(duì)土砂結(jié)合部位進(jìn)行夯實(shí)的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)先對(duì)土邊一側(cè)進(jìn)行夯實(shí)，待到合格后再對(duì)反濾料進(jìn)行夯實(shí)。③砂礫石鋪土的方式為“后退發(fā)”與“進(jìn)占法”，砂礫的粒徑比較小的時(shí)候采用“后退發(fā)”，容易進(jìn)行平料，能夠避免塊石集中、架空現(xiàn)象。砂礫的粒徑較大的時(shí)候使用“進(jìn)占法”，鋪料與人工灑水同時(shí)進(jìn)行，砂礫區(qū)在進(jìn)行填筑的時(shí)候要根據(jù)壤土填筑進(jìn)行分區(qū)，各區(qū)之間使用“臺(tái)階收坡法”進(jìn)行連接，每層的寬度都預(yù)留1m的臺(tái)階，對(duì)結(jié)合處的壓實(shí)提供便利。使用小型平夯對(duì)邊角處進(jìn)行夯實(shí)，厚度在20～30cm，連續(xù)8遍進(jìn)行夯實(shí)，寬度是2m。④塑性斜墻壩施工，在砂殼的修筑符合設(shè)計(jì)高度要求之后，在對(duì)斜墻土料進(jìn)行填筑，從而保證砂殼沉陷較大，防止出現(xiàn)由于砂殼的沉陷而導(dǎo)致的鞋墻裂縫。斜強(qiáng)應(yīng)當(dāng)流出0.3～0.5m的余量，對(duì)削坡提供方便。

2.3 接縫處理

①在壩體進(jìn)行分段施工的時(shí)候，在壩體內(nèi)部將會(huì)出現(xiàn)縱向或橫向的施工接縫。要認(rèn)真處理接縫面，確保良好的結(jié)合，避免在壩體內(nèi)形成滲水的通道與由于壩體沉降不均勻?qū)е碌拈_(kāi)裂。②為了使防滲體的整理性符合要求，縱向的接縫通常不予設(shè)置。從而爭(zhēng)搶防滲的效果。對(duì)于防滲體的縱向接縫，在兩邊的壩面高度差相距1m以上的時(shí)候，其結(jié)合的坡度不應(yīng)當(dāng)陡于1：3，同時(shí)在坡面上增設(shè)結(jié)合槽，從而增加防滲的效果。通常結(jié)合槽的深度在0.25m左右，底寬0.5m左右，兩側(cè)的邊坡1：1，結(jié)合槽的間距通常在5m左右。

3 壩體質(zhì)量檢查、養(yǎng)護(hù)與修理技術(shù)

在進(jìn)行土料開(kāi)采過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)定期進(jìn)行土料場(chǎng)的土質(zhì)含雜量與含水量、土塊大小、土質(zhì)情況檢測(cè)，查看土料是否符合填筑的工程要求。當(dāng)粘性土的含水量比較大的時(shí)候，那么應(yīng)當(dāng)采取排水與截水的措施；在土料的含水量比較低的時(shí)候，那么就應(yīng)當(dāng)在料場(chǎng)對(duì)其進(jìn)行加水，從而提高含水量。在石料廠應(yīng)當(dāng)定期檢測(cè)石料形狀與大小、風(fēng)化程度、石質(zhì)是不是能夠滿足填筑的需求。如果出現(xiàn)不合格情況的時(shí)候，要對(duì)其原因進(jìn)行查明，然后及時(shí)的處理問(wèn)題。在土料填筑的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)其壓實(shí)后的干密度、含水量、填土塊度、鋪土厚度進(jìn)行檢測(cè)。在土料之后，壤土或黏土的干密度在1.55～1.65t/m3，堆石和砂礫料在1.75～1.85t/m3。定期進(jìn)行檢查能夠?qū)ぷ鳡顩r與變化清晰掌握，然后及時(shí)的進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)行合理科學(xué)的調(diào)度運(yùn)用。在對(duì)壩體進(jìn)行檢查的時(shí)候觀察壩體的表面有沒(méi)有滑坡、塌陷、裂縫、沖蝕等情況；護(hù)坡的塊石有沒(méi)有風(fēng)化、松動(dòng)、被翻起等情況；壩基有沒(méi)有流土、管漏，滲水的量有沒(méi)有出現(xiàn)渾濁或減少或聚增等情況。在進(jìn)行取樣的時(shí)候，要確保土樣能夠代表一定的放量和部位，當(dāng)鋪土超厚、碾壓不足、土質(zhì)可疑、土料的含水量過(guò)高等工程的特殊部位硬鋼增加土樣的取量。在檢測(cè)過(guò)程中如果發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)及時(shí)的進(jìn)行處理解決。

4 結(jié)語(yǔ)

在中小型水庫(kù)的工程建設(shè)過(guò)程中，土石壩得到了廣泛的應(yīng)用。在土壩填筑施工的過(guò)程中不但要對(duì)相關(guān)文件的規(guī)范規(guī)定進(jìn)行，還要根據(jù)工程的地形、地質(zhì)等客觀條件制定出合理的施工方案。

[1]楊超.論述中小型水庫(kù)土壩填筑施工技術(shù)[J].河南水利與南水北調(diào)，2015（08）.

[2]江祥祺.論中小型水庫(kù)土壩填筑施工技術(shù)[J].黑龍江科技信息，2013.

[3]陳建常.淺談中小型水庫(kù)土壩填筑施工處理[J].科技資訊，2009.

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