關(guān)于風(fēng)化巖料在土壩中的使用研究

譚亞凌

摘 要 瀘溪縣浦市防護(hù)工程位于沅江中游，是五強(qiáng)溪水電站庫(kù)區(qū)維修處理項(xiàng)目之一。整個(gè)工程由防洪大堤（包括通行閘、排澇泵站）、排洪渠、排洪隧洞（包括攔洪壩）和移民安置區(qū)四部分組成。

關(guān)鍵詞 風(fēng)化巖料;質(zhì)量控制;施工方法

前言

工程所在地浦市鎮(zhèn)，地勢(shì)平坦，土地肥沃，是瀘溪縣主要產(chǎn)糧區(qū)，尚未開墾的山地極少，筑堤取土不得不在農(nóng)田中進(jìn)行，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和周圍環(huán)境的影響較大。用其他材料代替土料筑壩在本工程中具有特殊意義。

排洪隧洞右前方的攔洪壩設(shè)計(jì)為碾壓均質(zhì)粘土壩，設(shè)計(jì)最大壩高10m，壩體土方約2.6萬(wàn)m3，工程總投資750萬(wàn)元。土料場(chǎng)距攔洪壩5km，經(jīng)過浦市鎮(zhèn)中心，白天人多路窄，車輛通行困難，同時(shí)需占用農(nóng)田23畝。位于攔洪壩左端的排洪隧洞的開挖可提供4萬(wàn)m3棄渣。從地質(zhì)勘探資料分析和現(xiàn)場(chǎng)開挖情況觀察，隧洞內(nèi)的巖石呈強(qiáng)風(fēng)化特征，絕大部分呈碎塊狀，塊徑10～20cm，濕時(shí)可掰成小塊，浸水1-3h后碾成粉末狀，具有一定的可塑性?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，其自然含水率為10.36%，自然容重為1.71t/m3，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，用水充分濕潤(rùn)后用羊足碾或平碾碾壓，均可獲得滿意的干容重和滲透系數(shù)，能夠滿足設(shè)計(jì)要求。

1施工方法及質(zhì)量控制

（1）壩料開采及運(yùn)輸。本工程填筑壩料是排洪隧洞的棄渣，在填筑大壩下部分時(shí)采用有軌礦車直接將隧洞棄渣運(yùn)至工作面鋪填，大壩高程升高后上壩坡度變大，礦車直接上壩不便，改用5t自卸汽車運(yùn)輸上壩，推土機(jī)鋪填。

（2）鋪土及碾壓。設(shè)計(jì)要求鋪土厚度為30cm，考慮到風(fēng)化料易翻松，將鋪土厚度改為50cm，然后用推土機(jī)或人工將壩料整平。采用振動(dòng)式羊足碾或平碾碾壓，碾壓機(jī)自重12t，振動(dòng)壓力25t，碾壓遍數(shù)可根據(jù)試驗(yàn)確定。

（3）灑水濕潤(rùn)。針對(duì)風(fēng)化料濕時(shí)用手可掰成小塊的特性，灑水寧多毋少。因此，壩面碾壓完成后，一般均再次灑水，以保證翻松土料有足夠的含水量，待壩面干后再碾壓4-6遍。

（4）質(zhì)量控制?？繅渭绮糠?，采用較好土料填筑，以改善風(fēng)化料與壩肩的結(jié)合，保證壓實(shí)結(jié)合良好。對(duì)于大塊徑風(fēng)化料，采用人工錘碎，個(gè)別較硬的孤石則清理出壩面。每完成2-3層土料壓實(shí)后，對(duì)壩體含水量及壓實(shí)干容重進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，以控制壩體填筑質(zhì)量。

本工程從壩腳高程117m開始，到壩體高程127m，壩體填筑總量約2.6萬(wàn)m3。

2滲透試驗(yàn)方法

工程施工中采用雙環(huán)法進(jìn)行滲透試驗(yàn)[1-2]，其方法如下：用厚度為3mm的鋼板制成高均為20mm兩個(gè)鐵環(huán)，內(nèi)鐵環(huán)直徑d為30cm，外鐵環(huán)直徑D為60cm，試驗(yàn)時(shí)將兩鐵環(huán)插入已壓好的壩面壓實(shí)土中1-2cm，然后向兩鐵環(huán)內(nèi)加水，使其水面處于同一刻度，再同時(shí)向兩鐵環(huán)內(nèi)加水，內(nèi)鐵環(huán)通過塑料管加水，外鐵環(huán)用體積為500ml的量杯加水，并使兩鐵環(huán)間的水面始終保持在開始時(shí)刻度值，并分別記錄不同時(shí)間內(nèi)外鐵環(huán)的加水量，通過下列公式計(jì)算各時(shí)段的滲透系數(shù)：

根據(jù)壩面不同位置，本工程選擇3個(gè)區(qū)域進(jìn)行試驗(yàn)，測(cè)得最大滲透系數(shù)為10.98×l0-5cm/s。該成果表明，該風(fēng)化巖料壓實(shí)后能滿足抗?jié)B設(shè)計(jì)要求（同時(shí)配合做了各試驗(yàn)區(qū)承壓土的含水量及壓實(shí)干容重試驗(yàn)，其結(jié)果均滿足設(shè)計(jì)要求）。

試驗(yàn)成果見附表。

3結(jié)束語(yǔ)

①只要具有相應(yīng)的碾壓機(jī)械設(shè)備，在中小型土石壩設(shè)計(jì)中，風(fēng)化巖料完全可以作為均質(zhì)壩土料，并作為壩體的防滲材料。②土壩施工中，就近利用風(fēng)化巖料作壩體填料，不但能節(jié)約投資，有時(shí)還能解決筑壩土料欠缺，運(yùn)輸距離太遠(yuǎn)等問題，并節(jié)省耕地。

參考文獻(xiàn)

[1] 吳東林，張思遠(yuǎn).土壩填筑施工過程及工藝方法[J].黑龍江水利科技，2012，40（7）：113-114.

[2] 曹龍.淺談水庫(kù)攔河壩填筑施工工藝及質(zhì)量控制方法[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2018，（16）：80-81.