探究水庫大壩填筑碾壓施工技術(shù)

李泉

（甘肅省水利水電工程局有限責(zé)任公司 甘肅蘭州 730000）

水庫大壩工程建設(shè)具備復(fù)雜性、綜合性、規(guī)模性的發(fā)展特點(diǎn)，在具體施工過程中很容易受到外界環(huán)境的影響，具體的影響因素包含裝料方式、鋪設(shè)順序、鋪設(shè)材料選擇等。在具體施工過程中一旦出現(xiàn)操作不規(guī)范的行為就會嚴(yán)重影響水庫大壩的施工安全。為此，怎樣應(yīng)用填筑碾壓技術(shù)提升水庫大壩工程施工質(zhì)量成為當(dāng)前施工單位需要思考和解決的問題。

1 工程基本情況概述

某大壩工程包含攔河壩、泄洪道等土木建設(shè)工程和臨時性工程，大壩的上下游壩坡配比為1：1.2，大壩壩體整體上使用了分層堆石填筑碾壓施工工藝，并在施工過程中設(shè)置了四個填筑區(qū)。墊層區(qū)域的水平寬度為2m，填筑材料質(zhì)量良好。結(jié)合工程發(fā)展實(shí)際情況設(shè)計孔隙率低于18%，特殊墊層區(qū)域的孔隙率也低于18%。過渡區(qū)的水平寬度為4m，孔隙率低于20%。填筑材料的級配良好，飽和程度和抗壓強(qiáng)度都是超過30MPa的石料。下游堆石區(qū)域的孔隙率低于25%，大壩頂部填筑區(qū)域位于面板滑膜施工平臺上方，整個工程除了混凝土路面和碎石墊層，其他部分都是由過渡料組成的。

2 水庫大壩碾壓施工

在水庫大壩工程施工建設(shè)的過程中為了能夠提升整個工程的施工質(zhì)量，在填筑施工操作的時候需要規(guī)范施工工藝的使用，并做好對填筑層的施工質(zhì)量驗收，對立層厚度區(qū)域進(jìn)行分區(qū)管理，確保各項數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確。

2.1 水庫大壩碾壓土料的物理力學(xué)性質(zhì)

水庫大壩碾壓土料的物理力學(xué)性質(zhì)如表1所示。作為均值的土壩土料，莊上土料場為低液限黏土，天然含水率的平均值為11.3%。但是個別土料的酸堿值不符合施工要求，在使用土料的時候需要在其中加入一些水。

表1 水庫大壩碾壓土料的物理力學(xué)性質(zhì)

2.2 水庫大壩碾壓的試驗?zāi)康?/h3>

①選擇適合的碾壓機(jī)械設(shè)備。②結(jié)合工程實(shí)際情況確定對應(yīng)的施工碾壓參數(shù)，為大壩正式大方量的填筑啊哦做提供重要技術(shù)指導(dǎo)。③研究大壩填筑的施工工藝參數(shù)。

2.3 水庫大壩碾壓的場地布置

結(jié)合施工實(shí)際情況和施工要求，將試驗場地的規(guī)格大小確定為21m×18m。場地上下游位置大壩為0+050到0+015，左右位置大壩為0+085到0+120。在經(jīng)過回填、壓實(shí)和平整之后降低了巖基面的高低起伏，將這個場地作為試驗場地。

按照規(guī)定進(jìn)行灑水操作，加水量為鋪設(shè)材料總體體積大小的15%左右。在灑水操作中為了避免因為振動損失細(xì)料現(xiàn)象的發(fā)生，灑水區(qū)域需要實(shí)現(xiàn)連續(xù)性的灑水操作，確保碾壓試驗區(qū)域擁有足夠濕潤水。

2.4 水庫大壩碾壓原理和方法

應(yīng)用逐漸收斂的方式進(jìn)行碾壓試驗，在根據(jù)試驗結(jié)果選擇最優(yōu)化的參數(shù)，在得到所有的參數(shù)之后進(jìn)行一次審核試驗，如果試驗符合標(biāo)準(zhǔn)將參數(shù)確定為施工碾壓參數(shù)。文章工程一共進(jìn)行十一組土料碾壓實(shí)驗。第一組到第四組為確定最優(yōu)的鋪土厚度，含水量控制在16%左右，碾壓次數(shù)為八次，鋪土厚度分別為0.3m、0.35m、0.4m和0.5m。第五組到第七組是確定碾壓遍數(shù)，含水量按照16%控制。第八組到第十組是最優(yōu)含水量，土層的厚度為0.4m，碾壓八次，含水量分別為13%、16%和18%。第十一組為檢驗，含水量為15.99%，碾壓八次，土層厚度為0.4m。經(jīng)過試驗比對分析最終將施工參數(shù)確定為：碾壓機(jī)械20t；振動碾壓；鋪土厚度為0.4m，碾壓次數(shù)為八次；含水量在13%~18%之間。

3 水庫大壩填筑施工

3.1 壩體填筑施工技術(shù)要求

①在填筑之前需要在和基礎(chǔ)巖石接觸的位置上按照1m寬度的標(biāo)準(zhǔn)鋪設(shè)純黏土接觸帶。②碾壓機(jī)具的使用方向要和平行大壩的軸線平行，靠近岸邊的接觸帶黏土需要沿著岸邊進(jìn)行壓實(shí)處理。③在碾壓施工操作的時候為了能夠降低連接縫隙，操作人員需要大規(guī)模的進(jìn)行鋪設(shè)，如果不得已進(jìn)行了分塊鋪設(shè)，則是需要對每一個區(qū)域范圍內(nèi)的連接縫隙進(jìn)行二次專門整治。

3.2 壩體填筑施工技術(shù)分析

填筑部位一般包含兩個，一個是右邊大壩肩岸接觸部位，另外一個是防滲漏墻的兩邊和上部。在填筑操作的時候右邊大壩肩位置上填筑回填土的寬度為1m，107m以下的防滲漏墻寬度可以設(shè)定為1.1m。墻體以上的填筑高度為3.5m。在開始填筑之前需要施工人員將巖石、混凝土表面的殘渣和污染物清理干凈。在填筑之前還需要進(jìn)行必要的灑水處理，并在上面涂抹一層3~5mm的黏土水泥漿，一般涂抹一邊振搗、一邊碾壓。泥漿處于干涸狀態(tài)的時候需要及時對其進(jìn)行清除處理。在泥漿干涸之后不能夠再進(jìn)行鋪土和壓實(shí)操作。

在雨季進(jìn)行填筑操作的時候需要采取必要的措施來控制土料含水量，避免土料含水量出現(xiàn)大規(guī)模的增加，具體需要做好以下幾個工作：填筑面要稍微向上游傾斜，傾斜的角度在2%到4%，目的是及時排除雨水。在下雨之前需要應(yīng)用振動平碾快速壓實(shí)表層的松軟土壤，并確保填筑面的平整。雨后填筑則是需要進(jìn)行必要的晾曬處理，在晾曬之后進(jìn)行施工檢查，檢查合格之后復(fù)工。

3.3 擠壓邊墻的填筑

在下一層下料操作之前，按照擠壓邊墻操作工藝的基本要求往往會采取措施將下墊層的料進(jìn)行碾壓整平處理，之后對其定位畫線，再之后施工人員應(yīng)用擠壓機(jī)械制作出一個高度為50cm的半透水性混凝土墻，也就是制作出擠壓邊墻。在擠壓邊墻的強(qiáng)度達(dá)到初凝狀態(tài)的時候，按照設(shè)計要求在其下游側(cè)鋪填墊層料進(jìn)行二次碾壓，碾壓完成之后進(jìn)行驗收，驗收合格之后按照以上的工藝完成上游大壩面的填筑施工。

3.4 壩體填筑施工進(jìn)度的控制

在水庫大壩填筑碾壓施工過程中為了能夠提升整個工程的碾壓施工質(zhì)量，需要相關(guān)人員結(jié)合工程實(shí)際對施工進(jìn)度進(jìn)行控制，按照水庫大壩工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)對施工進(jìn)度安排和施工強(qiáng)度安排進(jìn)行研究，合理控制施工過程中機(jī)械設(shè)備和材料的使用。水庫大壩填筑施工還需要做好一系列組織和管理工作，對施工現(xiàn)場所應(yīng)用的材料和設(shè)備進(jìn)行合理優(yōu)化配置，規(guī)范填筑工作的流程。填筑碾壓施工操作離不開專業(yè)人員的支持，為此，在大壩工程施工建設(shè)的過程中需要加快打造一批高素質(zhì)的施工隊伍，在專業(yè)施工隊伍的作用下強(qiáng)化對填筑施工進(jìn)度的控制，從而更好地促進(jìn)填筑碾壓施工順利進(jìn)行。

4 結(jié)束語

綜上所述，文章結(jié)合某水庫大壩施工實(shí)際案例提出大壩填筑的技術(shù)應(yīng)用，經(jīng)過整個工程的實(shí)踐操作情況來看，工程應(yīng)用試坑注水方式對壩體填筑的孔隙率和壩料的顆粒級配進(jìn)行檢查，并應(yīng)用灌砂的方式對墊層料斜坡碾壓質(zhì)量進(jìn)行檢驗，檢驗合格之后進(jìn)行下一步的操作。通過壓實(shí)填筑特性的試驗操作為大壩填筑提供了科學(xué)合理的經(jīng)濟(jì)方案，提出了符合相關(guān)填筑標(biāo)準(zhǔn)的壓實(shí)方法，整個大壩的機(jī)械類型、施工參數(shù)和工程實(shí)踐結(jié)果都達(dá)到了期望的填筑效果。