王道光，梁 勇

(中國(guó)水利水電第五工程局五分局，成都，610066)

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大渡河龍頭石水電站壩體填筑施工技術(shù)

王道光，梁 勇

(中國(guó)水利水電第五工程局五分局，成都，610066)

本文以大渡河龍頭石水電站瀝青混凝土心墻堆石壩的壩體填筑施工為研究對(duì)象，主要從壩體填筑碾壓試驗(yàn)結(jié)合各部位填筑施工，研究探討了瀝青混凝土心墻堆石壩壩體填筑施工工藝。

堆石壩 碾壓試驗(yàn) 壩體填筑 施工工藝 龍頭石水電站

1 工程概況

大渡河龍頭石水電站位于大渡河中游石棉縣境內(nèi)，壩址位于安順場(chǎng)上游約10km處，上游與大崗山水電站銜接，下游與老鷹巖水電站銜接，為大渡河干流調(diào)整規(guī)劃推薦的22級(jí)開(kāi)發(fā)方案的第15級(jí)電站。壩址下游距石棉縣城約23km，距上游瀘定縣城約93km，壩區(qū)左岸現(xiàn)有省道S211線通過(guò)，經(jīng)過(guò)甘谷地與國(guó)道G318線、石棉與國(guó)道G108線相接，距成昆鐵路烏斯河車站約112km，對(duì)外交通較為方便。龍頭石水電站樞紐工程由瀝青混凝土心墻堆石壩、左岸引水發(fā)電系統(tǒng)和左岸三條泄洪洞等建筑物組成。

瀝青混凝土心墻堆石壩壩頂高程960.00m，壩頂寬10m，最大壩高58.5m。上游壩坡1∶1.8，下游壩坡1∶1.8，上游在930.00m高程、下游在940.00m高程各設(shè)置1條馬道，馬道寬度均為3.0m。在下游壩腳處增設(shè)土石壓重體，壓重體頂高程915.00m。壩體結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。

圖1 龍頭石水電站壩體結(jié)構(gòu)

大壩堆石料采用弱風(fēng)化或新鮮細(xì)?；◢弾r，要求石質(zhì)堅(jiān)硬，石料飽和受壓強(qiáng)度≥45MPa，堆石顆粒級(jí)配連續(xù)，最大粒徑不大于800mm，小于5mm的顆粒含量不大于15%，小于0.075mm的顆粒含量不大于5%，壓實(shí)后堆石的孔隙率n≤22%。

大壩心墻過(guò)渡Ⅰ料采用砂礫石料，顆粒級(jí)配要求連續(xù)，最大粒徑不大于80mm，小于5mm的顆粒含量≥20%且≤45%，小于0.075mm的顆粒含量≤10%，過(guò)渡I料與瀝青混凝土心墻同時(shí)鋪設(shè)碾壓，壓實(shí)后相對(duì)密度不低于0.85。

大壩心墻過(guò)渡Ⅱ料采用砂礫石料，顆粒級(jí)配要求連續(xù)，最大粒徑不大于150mm，小于5mm的顆粒含量≥10%且≤30%，小于0.075mm的顆粒含量≤5%，壓實(shí)后相對(duì)密度不低于0.85。

大壩下游覆蓋層建基面與堆石之間的水平反濾料采用砂礫石料，要求級(jí)配良好，最大粒徑不大于80mm，2mm≤D15≤15mm，小于0.075mm的顆粒含量不大于5%，壓實(shí)后相對(duì)密度不低于0.8。

2 大壩填筑碾壓試驗(yàn)

2.1 試驗(yàn)概述

大壩堆石料分為堆石Ⅰ料、堆石Ⅱ料二種填料，其中堆石Ⅰ料為塊石料，堆石Ⅱ料為砂礫石料。根據(jù)要求，Ⅰ料從2#渣場(chǎng)取料，Ⅱ料從出路溝料場(chǎng)取料。根據(jù)堆石料不同的料源，分別做不同的碾壓試驗(yàn)。本次堆石料碾壓試驗(yàn)共安排8場(chǎng)試驗(yàn)。其中確定施工參數(shù)的試驗(yàn)6場(chǎng)，砂礫石料和大塊石料試驗(yàn)各3場(chǎng)；確定設(shè)計(jì)干容重值的復(fù)核試驗(yàn)2場(chǎng)，砂礫石料和大塊石料試驗(yàn)各1場(chǎng)。

試驗(yàn)場(chǎng)地選址在大壩基礎(chǔ)砂層處理?yè)Q填區(qū)10區(qū)，布置高程900m。試驗(yàn)場(chǎng)地布置見(jiàn)圖2所示。

2.2 試驗(yàn)說(shuō)明

在砂層處理?yè)Q填區(qū)10區(qū)布置8個(gè)試驗(yàn)區(qū)，依次編號(hào)為A1區(qū)、A2區(qū)、A3區(qū)、A4區(qū)、B1區(qū)、B2區(qū)、B3區(qū)、B4區(qū)。安排A1區(qū)做鋪料厚度為80cm的砂礫石料試驗(yàn)，A2區(qū)做鋪料厚度為100cm的砂礫石料試驗(yàn)，A3區(qū)鋪料厚度為60cm的砂礫石料試驗(yàn)，A4區(qū)做復(fù)核礫石料試驗(yàn)；B1區(qū)做鋪料厚度為80cm的塊石料試驗(yàn)，B2區(qū)做鋪料厚度為100cm的塊石料試驗(yàn)，B3區(qū)鋪料厚度為60cm的塊石料試驗(yàn)，B4區(qū)做塊石料復(fù)核試驗(yàn)。各試驗(yàn)區(qū)段灑水量均為10%～15%。試驗(yàn)過(guò)程中業(yè)主、監(jiān)理要求取消A3區(qū)鋪料厚度為60cm的砂礫石料試驗(yàn)，同時(shí)將塊石料試驗(yàn)調(diào)整為B1區(qū)做鋪料厚度80cm、灑水10%的塊石料試驗(yàn)，B2區(qū)做鋪料厚度80cm、灑水15%的塊石料試驗(yàn)，B3區(qū)做鋪料厚度100cm、灑水10%的塊石料試驗(yàn)。

大壩碾壓試驗(yàn)從2007年2月15日開(kāi)始，于2007年3月1日結(jié)束，歷時(shí)15天。

2.3 試驗(yàn)設(shè)備

本次試驗(yàn)主要是選擇碾壓設(shè)備，攤鋪設(shè)備暫不列為試驗(yàn)設(shè)備考核項(xiàng)目。碾壓試驗(yàn)采用的碾壓設(shè)備為YZTY22振動(dòng)拖碾，其設(shè)備性能見(jiàn)表1。

表1 YZTY22振動(dòng)拖碾性能參數(shù)

2.4 試驗(yàn)方法

2.4.1 確定碾壓遍數(shù)

碾壓試驗(yàn)前，在場(chǎng)地內(nèi)布置25個(gè)測(cè)量基點(diǎn)，鋪料后采用振動(dòng)輾靜碾2遍，在將25個(gè)基點(diǎn)一一映射到鋪完料的面上，在點(diǎn)上埋設(shè)10cm×10cm得鋼板并測(cè)定25個(gè)點(diǎn)的高程，由此得出25個(gè)鋪料厚度值，取其平均值作為鋪料厚度值。鋪完料后，每碾壓2遍測(cè)定一次沉降值，直至碾壓完10遍，由此得出2、4、6、8遍對(duì)應(yīng)的沉降值。碾壓完10遍后挖6個(gè)坑，分別測(cè)定干容重和顆分曲線，由10遍值推算2、4、6、8遍干容重值和孔隙率，再進(jìn)行比較分析，并確定同一鋪料厚度時(shí)合理的碾壓遍數(shù)。

2.4.2 確定鋪料厚度

在相近的干容重值下，對(duì)不同鋪料厚度和不同的碾壓遍數(shù)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，確定鋪料厚度。

將確定的鋪料厚度、碾壓遍數(shù)作為推薦的復(fù)核試驗(yàn)參數(shù)再進(jìn)行復(fù)核試驗(yàn)，最后根據(jù)復(fù)核試驗(yàn)的成果確定設(shè)計(jì)參數(shù)。

2.4.3 確定振動(dòng)輾行進(jìn)速度

在每試驗(yàn)區(qū)試驗(yàn)過(guò)程中，在振動(dòng)輾碾壓2遍、6遍和10遍時(shí)，采用秒表計(jì)時(shí)，進(jìn)行實(shí)測(cè)。在5場(chǎng)試驗(yàn)中振動(dòng)碾的行駛速度均在1.8km/h～2.2km/h范圍內(nèi)。

2.5 試驗(yàn)成果

2.5.1 砂礫石料

A1砂礫石料試驗(yàn)區(qū)設(shè)計(jì)鋪料厚度80cm，25個(gè)測(cè)量基點(diǎn)測(cè)得平均鋪料厚度為83.6cm。A2砂礫石料試驗(yàn)區(qū)設(shè)計(jì)鋪料厚度100cm，25個(gè)測(cè)量基點(diǎn)測(cè)得平均鋪料厚度為95.3cm。

A1、A2兩個(gè)試驗(yàn)區(qū)各取樣坑取樣成果對(duì)照見(jiàn)表2。砂礫石料碾壓遍數(shù)與干容重值關(guān)系曲線見(jiàn)圖3，A1、A2區(qū)各碾壓遍數(shù)下對(duì)應(yīng)平均干容重值對(duì)照見(jiàn)表3。

表2 A1、A2試驗(yàn)區(qū)各取樣坑取樣成果對(duì)照 干容重單位：g/cm3

圖3 砂礫石料碾壓遍數(shù)～干容重值曲線

表3 A1、A2區(qū)各碾壓遍數(shù)下對(duì)應(yīng)平均干容重值對(duì)照 單位：g/cm3

根據(jù)以上數(shù)據(jù)分析，采用砂礫石料鋪料厚度為80cm時(shí)，推薦的碾壓遍數(shù)為6遍；鋪料厚度為100m時(shí)，推薦的碾壓遍數(shù)為8遍。

2.5.2 塊石料

B1塊石料試驗(yàn)區(qū)設(shè)計(jì)鋪料厚度80cm，灑水量10%,25個(gè)測(cè)量基點(diǎn)測(cè)得平均鋪料厚度為83.3cm。B2塊石料試驗(yàn)區(qū)設(shè)計(jì)鋪料厚度80cm，灑水量15%,25個(gè)測(cè)量基點(diǎn)測(cè)得平均鋪料厚度為79.9cm。B3塊石料試驗(yàn)區(qū)設(shè)計(jì)鋪料厚度100cm，灑水量10%,25個(gè)測(cè)量基點(diǎn)測(cè)得平均鋪料厚度為90.9cm。

B1、B2兩個(gè)試驗(yàn)區(qū)各取樣坑取樣成果對(duì)照見(jiàn)表4，B3試驗(yàn)區(qū)各取樣坑取樣成果見(jiàn)表5，石渣料碾壓遍數(shù)與干容重值關(guān)系曲線見(jiàn)圖4，B1、B2、B3區(qū)各碾壓遍數(shù)下對(duì)應(yīng)平均干容重對(duì)照見(jiàn)表6。

表5 B3試驗(yàn)區(qū)各取樣坑取樣成果 干容重單位：g/cm3

圖4 石渣料碾壓遍數(shù)～干容重曲線

B1、B2、B3區(qū)各碾壓遍數(shù)下對(duì)應(yīng)平均干容重對(duì)照見(jiàn)表6。

表6 B1、B2、B3區(qū)各碾壓遍數(shù)下對(duì)應(yīng)平均干容重對(duì)照 單位：g/cm3

根據(jù)以上數(shù)據(jù)分析，采用石渣料，鋪料厚度為80cm、灑水量為10%～15%時(shí)，推薦的碾壓遍數(shù)為8遍；鋪料厚度為100m、灑水量為10%～15%時(shí)，推薦的碾壓遍數(shù)為8遍。

2.5.3 推薦的復(fù)核試驗(yàn)參數(shù)

2.5.3.1 砂礫石料復(fù)核試驗(yàn)參數(shù)

砂礫石料在試驗(yàn)過(guò)程中，攤鋪厚度80cm、碾壓6遍時(shí)，干容重值達(dá)到了2.237kg/cm3；攤鋪厚度100cm、碾壓8遍時(shí)，干容重值同樣達(dá)到了2.236kg/cm3。雖然兩者差值很小，但是在挖坑取樣過(guò)程，可能存在諸如坑壁不夠光滑存在尖角或大塊石突出、灌水不夠飽滿等現(xiàn)象，抑或是挖坑時(shí)未挖到設(shè)計(jì)深度，從而產(chǎn)生一定的試驗(yàn)誤差。同時(shí)，從經(jīng)濟(jì)效益和機(jī)械效率等綜合因素考慮，因此推薦的砂礫石料復(fù)核試驗(yàn)參數(shù)為鋪料厚度80cm，YZTY22碾壓6遍，振動(dòng)碾行駛速度為(2～3)km/h。同時(shí)，砂礫石料需滿足≤5mm粒徑的含量不大于25%的要求。

2.5.3.2 石渣料復(fù)核試驗(yàn)參數(shù)

石渣料在試驗(yàn)過(guò)程中，攤鋪厚度80cm、碾壓8遍時(shí)，干容重值達(dá)到了2.22g/cm3～2.23g/cm3，攤鋪厚度100cm、碾壓8遍時(shí)，干容重值達(dá)到了2.24g/cm3。從顆分資料可以看出，在B3試驗(yàn)區(qū)細(xì)粒比B1區(qū)少，孔隙率較B1、B2區(qū)小，這是造成干容重值反而稍高的原因。其次可能還受人為因素干擾和試驗(yàn)誤差的影響。需要指出的是，本次試驗(yàn)采用的是YZTY22振動(dòng)碾。由于YZTY22振動(dòng)碾采用的是液壓傳動(dòng)方式，較機(jī)械傳動(dòng)的振動(dòng)碾效果差，鋪厚1m時(shí)，碾壓8遍同樣達(dá)到了較大的干容重值。

因此，試驗(yàn)推薦的石渣料復(fù)核試驗(yàn)參數(shù)為鋪料厚度80cm，YZTY22碾壓8遍，振動(dòng)碾行駛速度為(2～3)km/h。同時(shí)，石渣料需滿足≤5mm粒徑的含量控制在15%～20%，孔隙率不大于22%的要求。

3 大壩填筑施工

3.1 壩面施工

壩面施工為適應(yīng)機(jī)械化高強(qiáng)度施工要求，減少壩面填筑施工的相互干擾，保證各個(gè)工序的緊密銜接，在填筑時(shí)做到統(tǒng)一管理、合理安排、分段流水作業(yè)，使填筑層次分明、作業(yè)面平整，均衡上升，對(duì)壩面進(jìn)行分區(qū)工作段劃分和流水作業(yè)設(shè)計(jì)。在進(jìn)行工作段劃分和流水作業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，主要是綜合考慮各種壩料分層厚度、相互間的填筑上升關(guān)系、壩料含水量等因素。同時(shí)，應(yīng)強(qiáng)調(diào)的一個(gè)重點(diǎn)原則是：上壩料在每一個(gè)流水作業(yè)段應(yīng)保證連續(xù)運(yùn)輸上壩。

對(duì)于不同的壩體填筑料，根據(jù)設(shè)計(jì)特點(diǎn)采用不同的流水作業(yè)和劃分不同的工作段。過(guò)渡料因?qū)挾容^小，且瀝青混凝土心墻要求與過(guò)渡料平起填筑，所以主要采用平行壩軸線布置流水作業(yè)。

對(duì)于壩殼料，分別在上下游區(qū)根據(jù)壩面面積不同劃分工作面，每個(gè)工作面內(nèi)劃分作業(yè)段，并根據(jù)填筑高程不同確定流水作業(yè)方向。

大壩填筑采用20t自卸汽車上壩，22t自行式振動(dòng)碾碾壓(不包括心墻及過(guò)渡料)的填筑方法。

考慮不同壩料及施工順序的因素，按照上述的劃分原則和特點(diǎn)，將填筑面沿壩長(zhǎng)≥80m劃為若干個(gè)施工壩段，按鋪料(包括鋪料厚度檢查)、平料、碾壓和質(zhì)量檢驗(yàn)四道主要工序進(jìn)行流水作業(yè)，同時(shí)確定工作段最小寬度為30m。工作段的劃分，在冬天和夏天將根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)氣候、降雨等因素的變化隨時(shí)調(diào)整，原則是在冬天工作塊要?jiǎng)澐值眠m當(dāng)大一些，在夏天工作塊要?jiǎng)澐值蒙孕∫恍?/p>

壩面各種填筑料的施工程序。為保證壩體填筑平起施工，按四層瀝青混凝土心墻、四層過(guò)渡料，一層堆石料填筑厚度相同控制。填筑層厚控制標(biāo)準(zhǔn)，瀝青混凝土心墻22cm(壓實(shí))，過(guò)渡料22cm(壓實(shí))，堆石料100cm，砂礫石料100cm。

瀝青混凝土心墻及兩側(cè)過(guò)渡料填筑，每填筑一層后(瀝青混凝土心墻及兩側(cè)1.0m～1.2m寬的過(guò)渡料的填筑，采取改裝后的瀝青混凝土攤鋪機(jī)一次攤鋪完成，并進(jìn)行碾壓的施工方法)，補(bǔ)充填筑兩側(cè)過(guò)渡料至設(shè)計(jì)寬度并進(jìn)行碾壓，之后重復(fù)上述工序。在瀝青混凝土心墻及過(guò)渡料填筑5層后，填筑一層堆石料1.0m厚，并對(duì)堆石料進(jìn)行碾壓，對(duì)于過(guò)渡料與堆石料的交接處，根據(jù)碾壓試驗(yàn)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行騎縫碾壓，確保填筑施工質(zhì)量。

3.2 各壩料填筑施工

3.2.1 墊層料

采用20t自卸汽車運(yùn)輸上壩，進(jìn)占法鋪料，TY220推土機(jī)平料，灑水車灑水，22t自行式振動(dòng)碾順壩軸線方向碾壓，不同填筑料間的接合部位騎縫碾壓，和岸坡的接坡部位垂直壩軸線方向碾壓。

3.2.2 過(guò)渡料

過(guò)渡料運(yùn)輸采用20t自卸汽車運(yùn)輸上壩。瀝青混凝土心墻及兩側(cè)1.0m～1.5m寬的過(guò)渡料的填筑，采取改裝后的瀝青混凝土攤鋪機(jī)一次攤鋪完成并進(jìn)行碾壓，然后用PC400液壓反鏟補(bǔ)充填筑兩側(cè)過(guò)渡料至設(shè)計(jì)寬度并進(jìn)行碾壓。和岸坡的接坡部位垂直壩軸線方向碾壓。碾壓設(shè)備選用BW120AD-3自行式振動(dòng)碾。

3.2.3 堆石料

采用20t自卸汽車運(yùn)輸上壩，根據(jù)監(jiān)理工程師批復(fù)的碾壓試驗(yàn)成果進(jìn)行填筑。填筑采用進(jìn)占法鋪料，TY-320B或TY220推土機(jī)散料，灑水車灑水，22t自行式振動(dòng)平碾順壩軸線方向碾壓，與過(guò)渡層料的接合部位騎縫碾壓。和岸坡的接坡部位垂直壩軸線方向碾壓，然后采用小型的振動(dòng)碾振搗密實(shí)。

每層壩肩邊坡部位填筑時(shí)，為避免大塊石相對(duì)集中，應(yīng)選用較細(xì)的石料并先填筑接坡部位。上下游堆石料的填筑保持平衡同步上升。

3.3 土工格柵施工

土工格柵在廠家按每層制成一定長(zhǎng)度的定型產(chǎn)品，為便于運(yùn)輸，寬度為4.0m左右。鋪填前基礎(chǔ)面應(yīng)碾壓密實(shí)，測(cè)量放線后鋪設(shè)一層5cm厚砂礫石，振動(dòng)碾靜壓密實(shí)，再鋪土工格柵。土工格柵可在加工場(chǎng)加工好運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)拼接，也可直接在現(xiàn)場(chǎng)拼接。

鋪設(shè)時(shí)，測(cè)量放線控制邊線及高程起伏差，要求起伏差小于10cm/2m。在陽(yáng)光下施工時(shí)，施工期不應(yīng)超過(guò)48h。應(yīng)按壩高和材料的受力方向，確定鋪設(shè)方向，符合施工圖的要求，鋪設(shè)與壩體同步。按受力方向鋪設(shè)，縱向垂直壩軸向，縱向兩端在鋪設(shè)后按設(shè)計(jì)圖紙要求錨固。

土工格柵2m一層，施工時(shí)堆石料填筑層厚100cm，由于材料本身具有抗折抗沖擊能力要求，其上的堆石按正常填筑施工。

3.4 大壩不合格料源處理

針對(duì)料場(chǎng)料源存在的質(zhì)量不均衡現(xiàn)象，我部在料場(chǎng)回采渣料時(shí)，采取分區(qū)域布置挖裝設(shè)備，在回采渣料時(shí)剔除大于800mm的大塊石和風(fēng)化砂，將分區(qū)所取渣料在壩面上混合后攤鋪碾壓，并按規(guī)范要求在壩面上挖坑進(jìn)行顆粒分析試驗(yàn)，以確保上壩料級(jí)配滿足設(shè)計(jì)要求。

3.5 大壩填筑缺陷處理

大壩填筑缺陷主要體現(xiàn)在塊石料集中現(xiàn)象上，而最常見(jiàn)部位是壩體與岸坡交接部位，由于施工設(shè)備原因，常造成岸坡部位大塊石集中。我部根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況采用以下措施處理：(1)在岸坡填筑時(shí)，在料場(chǎng)選擇大塊石較少的渣料填筑，從而確保渣料的級(jí)配滿足設(shè)計(jì)要求；(2)對(duì)岸坡大塊石集中部位，采取挖除、重新填筑的方式保證渣料的級(jí)配滿足設(shè)計(jì)要求。

4 大壩填筑質(zhì)量控制

4.1 大壩填筑石料抗壓強(qiáng)度

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，堆石料采用弱風(fēng)化或新鮮細(xì)?；◢弾r，要求石質(zhì)堅(jiān)硬，石料飽和受壓強(qiáng)度≥45MPa。2007年5月13日，我部委托檢驗(yàn)龍頭石料場(chǎng)砂巖飽和抗壓強(qiáng)度平均值為64MPa，滿足設(shè)計(jì)要求。

4.2 質(zhì)量檢測(cè)次數(shù)

根據(jù)碾壓式土石壩施工規(guī)范，壩體壓實(shí)檢查次數(shù)如表7所示。

表7 壩體壓實(shí)檢查次數(shù)

4.3 大壩鋪料控制及壓實(shí)度控制

大壩堆石料鋪料厚度采用現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)控制，施工期間檢測(cè)堆石料鋪料厚度最大偏差為+7cm，最小偏差為+3.5cm，過(guò)渡料最大偏差為+4cm，最小偏差為+2.5cm。

壓實(shí)度設(shè)計(jì)要求，堆石料壓實(shí)后堆石的孔隙率n≤22%，過(guò)渡料按相對(duì)密度控制不低于0.85，反濾料相對(duì)密度不低于0.8。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)施工檢測(cè)，堆石料壓實(shí)后孔隙率最大值為20.1%，最小值為14.8%；過(guò)渡料相對(duì)密度最大值為1.0，最小值為0.86；反濾料檢測(cè)相對(duì)密度最大值0.98，最小值為0.87。施工質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求。

4.4 大壩填筑顆粒分析

4.4.1 堆石料

設(shè)計(jì)要求，堆石顆粒級(jí)配要求連續(xù)，最大粒徑不大于800mm，小于5mm的顆粒含量不大于15%，小于0.075mm的顆粒含量不大于5%。施工期間堆石料顆粒分析試驗(yàn)53組，檢測(cè)成果見(jiàn)表8。

表8 堆石料顆粒分析成果

4.4.2 反濾料

設(shè)計(jì)要求，大壩下游覆蓋層建基面與堆石之間的水平反濾料采用砂礫石料，要求級(jí)配良好，最大粒徑不大于80mm，2mm≤D15≤15mm，小于0.075mm的顆粒含量不大于5%。施工期間反濾料采用4#渣場(chǎng)篩分系統(tǒng)成品砂石料摻配而成，顆粒分析檢測(cè)18組，其成果見(jiàn)表9。

表9 反濾料顆粒分析成果

4.4.3 過(guò)渡I料

設(shè)計(jì)要求，大壩心墻過(guò)渡Ⅰ料采用砂礫石料，顆粒級(jí)配要求連續(xù)，最大粒徑不大于80mm，小于5mm的顆粒含量≥20%且≤45%，小于0.075mm的顆粒含量≤10%。施工期間過(guò)渡I料采用4#渣場(chǎng)篩分系統(tǒng)成品砂石料摻配而成，顆粒分析檢測(cè)123組，其成果見(jiàn)表10。

表10 過(guò)濾Ⅰ顆粒分析成果

4.4.4 過(guò)渡II料

設(shè)計(jì)要求，大壩心墻過(guò)渡Ⅱ料采用砂礫石料，顆粒級(jí)配要求連續(xù)，最大粒徑不大于150mm，小于5mm的顆粒含量≥10%且≤30%，小于0.075mm的顆粒含量≤5%。施工期間過(guò)渡II料顆粒分析檢測(cè)57組，其成果見(jiàn)表11。

表11 過(guò)濾Ⅱ料顆粒分析成果

5 關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題

5.1 料源質(zhì)量控制措施

5.1.1 堆石料

(1)料場(chǎng)在填筑前先勘探檢測(cè)，超過(guò)施工控制含水量的土料不得使用；

(2)含水率的控制，對(duì)堆石料的含水率控制一般在料場(chǎng)進(jìn)行：①加強(qiáng)料源的勘測(cè)調(diào)查，室內(nèi)試驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)施工試驗(yàn)，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的碾壓施工試驗(yàn)，以確定最優(yōu)的施工參數(shù)；②低含水率的灑水處理，當(dāng)堆石料的含水率比施工填筑最優(yōu)含水率低的較多時(shí)，在取土場(chǎng)用霧狀給堆石料加水，然后將堆石料堆置在另一處，擱置一般時(shí)間，使含水率均勻，再用于填筑。當(dāng)堆石料含水量低于施工含水量1%～3%時(shí)，可在壩面噴霧灑水濕潤(rùn)調(diào)節(jié)；

(3)控制好礫石土的顆粒級(jí)配。當(dāng)?shù)[石土超徑材料含量較多，超過(guò)允許的上下限時(shí)，要事先進(jìn)行格篩處理或壩面上安排人工挑檢控制，或在料場(chǎng)內(nèi)采用堆料混合法進(jìn)行摻配，以滿足施工技術(shù)參數(shù)的要求。

5.1.2 反濾料

根據(jù)技術(shù)規(guī)范要求的級(jí)配曲線及各項(xiàng)指數(shù)要求，確定砂礫石料場(chǎng)的加工設(shè)備和工藝流程。做好料場(chǎng)四周的排水設(shè)施，各料堆場(chǎng)堆放在干凈、平整的場(chǎng)地上，通過(guò)不同摻配比例和碾壓試驗(yàn)確定填筑施工參數(shù)。

5.2 反濾料與過(guò)渡料的填筑

5.2.1 施工過(guò)程中嚴(yán)防顆粒分離，嚴(yán)格控制各層厚度。

5.2.2 反濾料與心墻、過(guò)渡料結(jié)合部位采用“先砂后土法”施工。

5.2.3 分段鋪筑時(shí)，在平面上鋪筑，將各層鋪筑成階梯形的接頭，即后一層比前一層縮進(jìn)必要的寬度，在斜面上的橫向接縫，收成坡度不陡于1∶2的斜坡，各層料在接縫處亦鋪成臺(tái)階的接頭，使層次分明，不致錯(cuò)亂。

5.2.4 對(duì)已鋪壓實(shí)的填筑層，禁止行人踐踏，車輛通行，防止污水浸入，以免污染施工作業(yè)面。

5.2.5 在不能用振動(dòng)碾壓實(shí)的部位用小型壓實(shí)機(jī)具夯打壓實(shí)，夯打前適當(dāng)灑水。

5.2.6 嚴(yán)防產(chǎn)生反濾料漏鋪現(xiàn)象，特別是進(jìn)料道路壓住反濾料的地方，在改造時(shí)要清至原反濾料，保證反濾層上下左右的連續(xù)性。

5.3 堆石料的填筑

5.3.1 填筑時(shí)充分灑水，碾壓開(kāi)始之前均勻?yàn)⑺淮?，然后邊灑邊壓?shí)。

5.3.2 做好與過(guò)渡料岸坡處搭接處理，重迭碾壓寬度，橫縫處理按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行。

5.3.3 做好堆石料的縱向接縫處理。在壩面上形成道路時(shí)，堆石料邊緣的材料均未壓實(shí)的松散材料，在填筑上升時(shí)，用反鏟平行壩軸線方向?qū)⑻钪吘?m范圍內(nèi)的松散堆石料挖出，然后邊灑水邊重新進(jìn)行壓實(shí)，以保證縱向接縫的施工質(zhì)量。

5.3.4 做好堆石料與壩基岸坡結(jié)合部位的施工。在靠近岸坡處，先填筑反濾料，并按技術(shù)要求分層壓實(shí)。鋪填壓實(shí)兩層反濾料后再在反濾料處外緣鋪設(shè)一層堆石料，進(jìn)行壓實(shí)施工，接縫部位振動(dòng)碾順岸坡方向進(jìn)行來(lái)回壓實(shí)，以保證接合處的施工質(zhì)量。

5.4 質(zhì)量檢測(cè)控制

5.4.1 嚴(yán)格控制上壩填筑材料，不合格的料禁止裝運(yùn)，已運(yùn)輸上壩的不合格料必須清除，做廢料處理。

5.4.2 嚴(yán)格按試驗(yàn)確定的填筑碾壓參數(shù)施工，各個(gè)工序必須經(jīng)驗(yàn)收簽證后方可進(jìn)入下一道工序，不合格的工序嚴(yán)禁進(jìn)入下一工序。

5.4.3 通過(guò)強(qiáng)化的檢測(cè)手段對(duì)大壩填筑料的料場(chǎng)和壩體填筑結(jié)果，按抽樣方法進(jìn)行抽樣，進(jìn)行干密度和填筑填料級(jí)配檢測(cè)試驗(yàn)，抽樣頻率按規(guī)范設(shè)計(jì)要求實(shí)施。

5.4.4 配備先進(jìn)的試驗(yàn)、檢測(cè)儀器設(shè)備，調(diào)配精干的試驗(yàn)檢測(cè)人員到施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)填筑質(zhì)量實(shí)施監(jiān)控。

5.4.5 質(zhì)量檢測(cè)以控制碾壓參數(shù)為主，以試坑注水法抽樣檢測(cè)為鋪的“雙檢”措施，參數(shù)控制主要借助專門研制的軟件，用微機(jī)自動(dòng)記錄。參數(shù)控制和試坑檢測(cè)相互應(yīng)證，互為補(bǔ)充。

5.4.6 用參數(shù)控制記錄值、試坑檢驗(yàn)結(jié)果，以及外觀檢查三個(gè)方面對(duì)填筑單元質(zhì)量進(jìn)行評(píng)定。

5.4.7 使用統(tǒng)計(jì)技術(shù)對(duì)參數(shù)記錄、試驗(yàn)分析結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，針對(duì)存在的問(wèn)題提出改進(jìn)措施，不斷提高質(zhì)量控制水平。

6 結(jié)語(yǔ)

在進(jìn)行水利水電工程壩體填筑施工前，通過(guò)各類試驗(yàn)得出施工工藝相關(guān)參數(shù)十分重要。在壩體填筑施工時(shí)，嚴(yán)格按照施工工藝施工，抓住控制要點(diǎn)，處理好心墻及過(guò)渡料的關(guān)系，是保證施工質(zhì)量的必要措施。

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