淺談黏土心墻壩的施工

魏騰

摘 要：心墻壩在小型水庫當(dāng)中應(yīng)用較多，具有諸多優(yōu)勢，本次研究中，介紹了黏土心墻壩的施工方式，并對施工管理過程中如何保證工程質(zhì)量進(jìn)行了進(jìn)一步的闡述。希望通過本文的閱讀，能夠給黏土心墻壩施工相關(guān)領(lǐng)域的研究者或施工者提供一定的幫助和啟發(fā)。

關(guān)鍵詞：水庫;黏土心墻壩;施工

心墻壩指的是大壩中間起到防滲作用的結(jié)構(gòu)，而當(dāng)心墻壩壩殼使用砂或砂礫，而中心使用防滲性能較為突出的黏土作為材料時，稱之為黏土心墻壩。黏土心墻壩的材料易得，施工簡單，相比于勻質(zhì)壩體，黏土心墻壩的坡度更陡，工程量更少，因此，不論是工期還是施工成本都能夠得到有效的縮減，并且通過一定的施工工藝，能夠確保工程質(zhì)量，滿足諸多水庫壩體的實際需求[1]。

心墻壩指的是大壩中間起到防滲作用的結(jié)構(gòu)，而當(dāng)心墻壩壩殼使用砂或砂礫，而中心使用防滲性能較為突出的黏土作為材料時，稱之為黏土心墻壩。黏土心墻壩的材料易得，施工簡單，相比于勻質(zhì)壩體，黏土心墻壩的坡度更陡，工程量更少，因此，不論是工期還是施工成本都能夠得到有效的縮減，并且通過一定的施工工藝，能夠確保工程質(zhì)量，滿足諸多水庫壩體的實際需求[1]。

一、施工方法

1.1黏土填筑

首先對施工基面進(jìn)行處理，處理合格后，按照設(shè)計要求，進(jìn)行施工放樣，利用石灰線標(biāo)注不同的施工區(qū)域，用以區(qū)分各個填筑區(qū)之間的交界。施工卸料時，應(yīng)采取進(jìn)占法卸料，但是要注意已壓實的土層，嚴(yán)謹(jǐn)運(yùn)料車輛碾壓，應(yīng)在壓實土層上交錯鋪設(shè)50厘米以上厚度的土料及鋼板，并且盡可能的不斷調(diào)換運(yùn)料路線，并對超壓土體及時處理;黏土心墻壩土料攤鋪工作由推土機(jī)和裝載機(jī)施工作業(yè)，施工時沿著心墻壩的軸線方向進(jìn)行，施工過程中，實時監(jiān)控攤鋪厚度，當(dāng)厚度不滿足設(shè)計要求時，及時進(jìn)行處理;攤鋪完畢后，根據(jù)碾壓實驗結(jié)果及設(shè)計需要，進(jìn)行灑水作業(yè)，本次施工，以左壩肩蓄水池作為水源，上下游各建立一條供水線路，根據(jù)設(shè)計需要，進(jìn)行灑水作業(yè);灑水后進(jìn)行碾壓施工，碾壓前，先鋪設(shè)一層厚度15厘米左右的找平層，以小型振動碾常規(guī)碾壓施工，之后再正式進(jìn)行碾壓施工，施工設(shè)備選擇凸塊振動碾，施工方式為進(jìn)退錯距施工，錯距寬度控制在0.27厘米，碾壓時，兩側(cè)碾壓力度不足，可采用蛙夯補(bǔ)充碾壓，保證整體碾壓效果。

1.2反濾料填筑

反濾料直接卸料到過渡區(qū)進(jìn)行填筑，利用自卸運(yùn)輸卡車輔以人工攤鋪的形式，順序為先外圍后中間，將反濾料卸于過渡區(qū)后，利用挖掘機(jī)輔以人工進(jìn)行平整作業(yè)。心墻上下游填筑反濾料后，再填筑堆石料，反濾料和堆石料厚度均控制在60厘米左右，并碾壓施工8遍以上[2]。

1.3鋪設(shè)土工布、土工膜

鋪設(shè)土工膜和土工布是與黏土填筑施工同時進(jìn)行的，土工膜鋪設(shè)在上游側(cè)與反濾料之間，土工布鋪設(shè)在下游側(cè)與反濾料之間，鋪設(shè)前，應(yīng)對施工現(xiàn)場進(jìn)行清理，避免尖銳的石子活異物劃傷土工膜土工布，鋪設(shè)過程中，如果鋪設(shè)區(qū)域需要形式機(jī)械，要及時墊設(shè)鋼板。土工膜施工后，應(yīng)以土工膜焊機(jī)進(jìn)行焊接，搭接寬度大于10厘米，土工膜與防浪墻的連接處，應(yīng)以螺栓固定，鋪設(shè)完土工膜后，應(yīng)進(jìn)行加壓試驗，檢查土工膜的密封效果，并對土工膜的強(qiáng)度進(jìn)行檢測，要求與設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)相符;土工布采用小型縫紉機(jī)進(jìn)行連接，搭接寬度不小于30厘米，土工膜和土工布的布局，應(yīng)以“之”字排布，且保證褶皺凸起部分應(yīng)與兩側(cè)填料高度相同。在進(jìn)行施工前，土工膜和土工布的運(yùn)輸、儲存應(yīng)該謹(jǐn)慎，避免劃傷、暴曬、冷凍、腐蝕、污染等情況出現(xiàn)[3]。

二、施工管理及質(zhì)量控制

2.1 施工質(zhì)量的保證措施

首先是對施工材料質(zhì)量的控制，所有施工材料在采購、運(yùn)輸、儲存過程中，應(yīng)該進(jìn)行嚴(yán)格的管理，避免次品進(jìn)場，避免材料損毀污染。施工過程中，需要關(guān)注施工的關(guān)鍵點和細(xì)節(jié)，細(xì)節(jié)包括上文提到的測量放樣是否標(biāo)準(zhǔn)、卸料是否規(guī)范、超壓土體處理等，而施工的關(guān)鍵點，需要對碾壓工作進(jìn)行重點關(guān)注，例如，碾壓的速度，不宜過快也不宜過慢，一般速度保持在2-3千米/小時的勻速狀態(tài)最佳，碾壓時，要注意邊角區(qū)域，這類區(qū)域壓力相對較小，應(yīng)采取人工輔助的方式進(jìn)行碾壓，碾壓過程中，施工錯距法施工要控制錯距寬度，并實時監(jiān)控土層厚度，一旦厚度不達(dá)標(biāo)，應(yīng)及時進(jìn)行處理，碾壓的次數(shù)要保證在8次以上。施工過程中，需要進(jìn)行各類試驗，以驗證工程質(zhì)量，試驗出現(xiàn)問題，要及時進(jìn)行處理[4].

2.2 施工進(jìn)度的保證措施

黏土心墻壩的施工屬于小型水利工程，心墻壩在眾多壩體施工當(dāng)中，也屬于施工較為簡單、成本較低的一種，因此，在進(jìn)行施工管理時，一般能夠保證施工設(shè)備的充足，與此同時，部分工程項目施工人員充足的情況下，采取兩班倒作業(yè)，能夠有效的提高工程的進(jìn)度，不論是從施工單位的角度還是從業(yè)主單位的角度，在保證工程質(zhì)量的前提下縮短施工工期，就意味降低了施工成本，排除了違約風(fēng)險，并盡早時工程項目能夠投入使用，產(chǎn)生相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)效益。從管理角度來講，應(yīng)進(jìn)行高度的統(tǒng)籌和調(diào)度，進(jìn)行交叉施工時既要保證施工的效率，還要保證施工的安全，不同工種同時進(jìn)行施工，不能相互影響和干擾[5]。

2.3 項目安全及環(huán)境保護(hù)方面的保證措施

為了保證施工現(xiàn)場的安全，在進(jìn)行施工前，應(yīng)對場內(nèi)的所有施工人員和管理人員進(jìn)行安全生產(chǎn)相關(guān)培訓(xùn)，培訓(xùn)合格才能上崗施工作業(yè)，不合格者需要接受回爐培訓(xùn);做好施工現(xiàn)場的安全防護(hù)配套工作，包括規(guī)劃合理的運(yùn)輸動線、建立專門的堆料區(qū)、配備安全帽等安全裝備、及時對老舊設(shè)備進(jìn)行檢修等、確保施工人員施工規(guī)范等，以此來降低施工過程中安全事故的發(fā)生率。

與此同時，還應(yīng)該保證施工對周邊環(huán)境的影響較小，對于施工現(xiàn)場來講，應(yīng)保障建筑垃圾及時清理，避免隨意傾倒，尤其是黏土、混凝土、砼、土工膜等材料，隨意丟棄對環(huán)境影響較大。

三、結(jié)束語

總而言之，黏土心墻壩是一種能夠就地取材、施工簡便、成本低廉、具有防滲性能的壩體，通過一定的質(zhì)量控制管理、施工進(jìn)度管理和施工安全管理，能夠進(jìn)一步提升工程的質(zhì)量，降低工程的成本，進(jìn)而將黏土心墻壩的優(yōu)勢最大化。

參考文獻(xiàn)

[1]王義興，吳學(xué)林，徐翔，薛凱喜. 黏土心墻壩庫水位驟降聯(lián)合降雨上下游壩坡滲透穩(wěn)定性數(shù)值模擬[J]. 水利水電技術(shù)，2019，50（05）：182-189.

[2]李林，馮明琿，朱化鵬，何令祖，郁舒陽，馬明瑞. 鳳亭河水庫黏土心墻壩庫水位變動滲流特性分析[J]. 華北水利水電大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2019，40 （03）：72-78.

[3]黃香，崔志瑞，郭瑩瑩，李穎. 考慮滲流—應(yīng)力耦合的黏土心墻壩邊坡穩(wěn)定分析[J]. 廣東水利水電，2021（05）：6-11.

[4]鐘啟明，陳生水，曹偉，梅世昂. 考慮心墻不同破壞模式的黏土心墻壩漫頂潰壩過程數(shù)學(xué)模型[J]. 中國科學(xué)：技術(shù)科學(xué)，2017，47（09）：992-1000.

[5]鞏娜，李曉東. 黏土心墻壩滲流性態(tài)安全分析[J]. 中國水能及電氣化，2020（01）：52-56.