唐 立

（山西省水利水電工程質(zhì)量與安全監(jiān)督站柏葉口項目站 呂梁 030501）

1 工程概況

柏葉口水庫是列入國家“十一五”水庫建設(shè)規(guī)劃的項目，也是山西省重點建設(shè)的水源項目之一。柏葉口水庫大壩為混凝土面板堆石壩。壩體總填筑量247.49萬m3，其中墊層料6.13萬m3，特殊墊層料0.45萬m3，過渡料13.13萬m3，主堆石料89.10萬m3，次堆石料50.05萬m3，壩后干砌石2.688萬m3，壩前坡擠壓邊墻1.39萬m3.設(shè)計總工期為四年。

工程2010年3月開工，目前大壩已竣工。樞紐總體布置見圖1.

圖1 樞紐總體布置圖

2 壩體設(shè)計

2.1 壩體分區(qū)

柏葉口水庫采用混凝土面板堆石壩，壩頂寬10 m，壩頂長310 m.最大壩高88.3 m.柏葉口水庫樞紐工程主體建筑物級別為3級。

大壩從上游向下游依次為上游蓋重（1B）、上游鋪蓋（1A）、混凝土面板（F）、墊層區(qū)（2A）、特殊墊層區(qū)（2B）、過渡區(qū)（3A）、主堆石區(qū)（3B）、下游堆石區(qū)（3C）、下游護坡（3D）。詳見圖2.

1區(qū)為上游防滲鋪蓋區(qū)，其中1A用防滲土料碾壓填筑，其作用是覆蓋周遍縫及高程較低處的面板，當(dāng)周遍縫張開或面板出現(xiàn)裂縫時，能自動淤堵，恢復(fù)防滲性能。1B可填充任意料，對1A起保護作用。

2區(qū)為墊層區(qū)。2A直接位于面板下部，為面板提供均勻、可靠的支撐，同時具有半透水性，從防滲角度出發(fā)可發(fā)揮第二道防線的作用。2B設(shè)置在周遍縫的下游側(cè)，對周遍縫及其附近面板上鋪設(shè)的堵縫材料、水庫泥沙起反濾作用。

3區(qū)為堆石區(qū)是乘受水荷載的主要支撐體。其中，3C遠離面板，基本上不承受水荷載，主要起穩(wěn)定壩坡的作用。

圖2 大壩橫剖面圖

2.2 大壩填筑技術(shù)要求

1）墊層料：采用人工加工料，最大粒徑80 mm，小于5 mm的顆粒含量為35%～55%，小于0.075 mm的顆粒含量不超過8%，鋪層厚度400 mm，孔隙率小于18%.（級配特性見表 1、圖 3）

2）特殊墊層料：最大粒徑40 mm，小于5 mm的顆粒含量為30%～50%，小于0.075 mm的顆粒含量不大于8%，鋪層厚度200 mm，孔隙率小于18%.

3）過渡區(qū)料：最大粒徑300 mm，小于5 mm的顆粒含量不大于25%，小于0.075 mm的顆粒含量不超過6%，鋪層厚度400 mm，孔隙率小于20%.（級配特性見表1、圖4）

4）堆石區(qū)料：最大粒徑800 mm，粒徑小于5 mm的顆粒含量不大于20%，粒徑小于0.075 mm的顆粒含量不大于5%，鋪層厚度800 mm.主堆石區(qū)料，孔隙率小于22%，飽和抗壓強度大于等于40 MPa.下游堆石區(qū)料，孔隙率小于24%，飽和抗壓強度大于等于25 MPa.

5）墊層料、過渡料、過渡料下游4 m寬度范圍內(nèi)的主堆石料采用后退法施工。

6）每層墊層料施工完畢后，鋪料前應(yīng)做好過渡層、墊層料的分界線。

7）為保證料物之間的水力過渡，要求界面上的超徑石都要清除，主堆石上游界面大于300 mm的超徑石清除后再填過渡料，過渡料上游界面大于100 mm的超徑石清除后再填墊層料。

8）墊層料和過渡料一層鋪平后同時碾壓，再鋪一層后與主堆石齊平，三種壩料同時碾壓，碾平時要求騎縫。

9）堆石填筑時，應(yīng)采取措施保證趾板下游防滲結(jié)構(gòu)不受破壞。

10）壩體上游30 m寬度范圍內(nèi)的堆石體應(yīng)平起施工。

11）使用不小于18 t的振動碾，碾壓6～8遍，加水量為10%～20%的堆石體積，最終指標(biāo)應(yīng)通過現(xiàn)場碾壓試驗確定。

12）趾板周邊縫下的特殊墊層區(qū)，應(yīng)采用裝于反鏟上的液壓平板振動器進行壓實。

圖3 墊層料顆粒大小分布曲線

3 壩體填筑工程檢測成果

大壩主體填筑共檢測樣品23個，其中：2A墊層料檢測樣品8個，2B特殊墊層料檢測樣品1個，3A過渡料檢測樣品4個，3B主堆石檢測樣品6個，3C次堆石檢測樣品4個。

圖4 過渡料顆粒大小分布曲線

表1 墊層區(qū)料、過渡區(qū)料級配特性表

3.1 墊層料

大壩2A墊層料共檢測樣品8個，其中孔隙率全部符合設(shè)計要求，顆粒級配曲線中除有兩個點出設(shè)計包線外，其余均符合設(shè)計要求。檢測結(jié)果見表2，圖5.

表2 2A墊層料試驗結(jié)果

圖5 墊層料顆粒大小分布曲線

3.2 特殊墊層料

大壩2B特殊墊層料共檢測樣品1個，檢測結(jié)果均符合設(shè)計要求。檢測結(jié)果見表3.

3.3 過渡料

大壩3A過渡料共檢測4個，其中級配全部符合設(shè)計要求，1個孔隙率超標(biāo)，其余均符合設(shè)計要求。檢測結(jié)果見表4，圖6.

表3 2B特殊墊層料試驗結(jié)果

表4 3A過渡料試驗結(jié)果

圖6 過渡料顆粒大小分布曲線

3.4 主堆石

大壩3B主堆石共檢測6個，其中孔隙率全部符合設(shè)計要求，三控中小于5mm顆粒含量1個超標(biāo)，其余均符合設(shè)計要求。檢測結(jié)果見表5.

3.5 次堆石

大壩3C次堆石共檢測4個，檢測結(jié)果均符合設(shè)計要求。檢測結(jié)果見表6.

表5 3B主堆石料試驗結(jié)果

表6 3C次堆石料試驗結(jié)果

4 結(jié)語

自工程開始至現(xiàn)在，大壩已提前完成施工進度計劃，質(zhì)量抽檢均已達到設(shè)計要求。在今后施工過程中應(yīng)注意以下幾點：

（1）在施工過程中要增加適當(dāng)?shù)臑⑺浚ㄌ貏e在夏天），對提高壩料碾壓的密實度起重要作用。

（2）墊層料和過渡料在加工過程中要進行不斷的顆分試驗來即時調(diào)整級配，這樣從技術(shù)和質(zhì)量上都能得到保證，亦使顆分曲線完全落入設(shè)計包線內(nèi)。

（3）合理劃分分區(qū)填筑順序，既解決了相鄰接觸帶骨料分離問題，又是提高筑壩強度的重要保證。