彭卓俊

（汕尾市水利水電工程質(zhì)量檢測(cè)站　廣東　省汕尾市　516600）

水利工程中大壩填筑的施工管理

彭卓俊

（汕尾市水利水電工程質(zhì)量檢測(cè)站廣東省汕尾市516600）

在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展下，水利工程建設(shè)也得到了空前的發(fā)展。大壩填筑施工作為一項(xiàng)重要的施工環(huán)節(jié)，對(duì)技術(shù)要求很高。為保證施工質(zhì)量，需要加強(qiáng)大壩填筑的施工管理工作。本文以實(shí)際案例為例，對(duì)大壩填筑施工管理措施進(jìn)行分析。

水利工程；大壩填筑；施工管理

1　案例介紹

某大壩工程的壩頂長(zhǎng)度為1554m，壩高為152m，上游壩坡和下游壩坡比為分別為1：2.5和1：1.74。壩體填筑總施工量約為4521萬(wàn)m3，堆石料2543萬(wàn)m3，過(guò)渡料295萬(wàn)m3，心墻防滲涂料810萬(wàn)m3，反濾料260萬(wàn)m3。大壩施工工程量大，對(duì)施工強(qiáng)度要求高，為了保證填筑質(zhì)量，需要做好施工管理措施，如圖1所示。

圖1　壩體剖面圖

2　現(xiàn)場(chǎng)碾壓試驗(yàn)

為保證大壩建筑施工工作的順利開(kāi)展，保證工程質(zhì)量的良好性，必須在施工過(guò)程中，嚴(yán)格按照施工前制定的各項(xiàng)要求和規(guī)定進(jìn)行施工，保證施工中各類填筑壩料的各項(xiàng)數(shù)據(jù)的正確性，這就需要利用現(xiàn)場(chǎng)碾壓試驗(yàn)的方法獲得。但是進(jìn)行碾壓試驗(yàn)作業(yè)時(shí)，必須依據(jù)地區(qū)的具體情況確定操作過(guò)程中具體的振動(dòng)頻率、鋪設(shè)厚度、碾壓次數(shù)等[1]。除此之外，必須要依據(jù)具體實(shí)際情況開(kāi)展反濾料和堆石料的碾壓試驗(yàn)。

3　填筑作業(yè)的管理

為保證填筑工作的平整性和作業(yè)運(yùn)作過(guò)程的協(xié)調(diào)性，水利工程大壩的填筑施工需要保證4層心墻土料、反濾料過(guò)渡料和一層堆石厚度保持一致，用跨縫碾壓法將兩層四層心墻土料和反濾過(guò)渡料平起填筑。

3.1堆石料填筑的施工管理

堆石料施工的必須按照步驟進(jìn)行，首先卸下施工材料，然后鋪筑、碾壓填筑材料，最后進(jìn)行取樣。堆石料施工的主要工序主要就是填筑料的鋪設(shè)、壓實(shí)、取樣。填筑堆石料可以利用爆破開(kāi)挖法得到，然后利用運(yùn)輸工具將石料運(yùn)到壩上，但是一些顆粒直徑比較大的石料需要經(jīng)過(guò)特殊處理方可運(yùn)輸進(jìn)場(chǎng)。進(jìn)行鋪筑作業(yè)時(shí)，鋪筑層的厚度須小于規(guī)定厚度的9%。

在完成堆石料鋪筑工作后，依據(jù)進(jìn)退錯(cuò)距的方法用碾壓機(jī)展開(kāi)壓碾工作。碾壓方向與壩軸線方向保持平行，當(dāng)碾壓緊靠的交叉區(qū)域時(shí)，壩軸線的方向與碾壓的方向保持垂直，二者還要搭接，但是搭接的寬度必須要控制在一定范圍之內(nèi)，即保持在1.1～1.6m之間。在進(jìn)行平料或者卸料作業(yè)時(shí)，無(wú)法壓實(shí)、直徑大的石塊集中出現(xiàn)、架空等現(xiàn)象常常會(huì)出現(xiàn)在岸坡和壩殼接觸的位置，此時(shí)需要采取分散處理的方法進(jìn)行恰當(dāng)處理，但此時(shí)需要挖掘機(jī)幫助處理[2]。針對(duì)很難壓實(shí)的位置，鋪設(shè)材料的厚度需要減小，再用小型碾壓設(shè)備壓實(shí)。除此之外，結(jié)合位置可以用過(guò)渡料填筑，但是寬度需要控制在1.5m左右，然后再用石料填筑。但是分段分期填筑堆石料的工作時(shí)，一些裂縫會(huì)出現(xiàn)在壩殼中，在填筑這些縫隙時(shí)，需要在各層留出一個(gè)平臺(tái)，但是寬度需要控制在1.1～1.6m之間，進(jìn)行接下來(lái)的填筑工作時(shí)，需要將其與前期的石料結(jié)合，當(dāng)二者等高時(shí)，接縫的處理需要采用振動(dòng)平碾的方法進(jìn)行處理。

3.2防滲料的施工管理

（1）向陽(yáng)、背風(fēng)處使取土的最佳位置。開(kāi)采前將表面的凍土清理干凈，確保土料處在正常溫度下被包裝。與此同時(shí)，土溫、含水量需要專業(yè)人士進(jìn)行測(cè)試。

（2）含水量符合相關(guān)規(guī)定，上壩土料的含水量符合規(guī)定須小于塑限含水量的90%。

（3）剔除表面的風(fēng)干凍土?？焖賹⒑亢线m且無(wú)風(fēng)干的輕微凍土翻耙、整平，再用凸塊將其碾碎鋪料。在接坡處，蛙夯區(qū)（基礎(chǔ)面以上1m厚填土范圍）不能出現(xiàn)凍土。不論什么時(shí)候都不能出現(xiàn)有冰雪的現(xiàn)象。

（4）施工溫度保持合適。碾壓前松土的溫度需高于零下-1℃。

（5）施工溫度在規(guī)定范圍內(nèi)。當(dāng)氣溫在-10℃以下，風(fēng)速大于10m/s的時(shí)候，施工工作須停止。

（6）施工管理須加強(qiáng)。對(duì)填筑區(qū)域進(jìn)行分區(qū)，加強(qiáng)填筑的施工管理，把施工設(shè)備集中放置，進(jìn)行流水作業(yè)操作，努力做到快鋪、快壓、快檢。

（7）雪后復(fù)工。如果因雨雪天氣暫停施工，必須徹底清理干凈壩面的雪和不合格的土層，檢查合格才可以再次開(kāi)展施工。

（8）做好防寒防凍工作。根據(jù)氣溫的變化，了解寒潮情況，采取措施做好壓實(shí)土的防寒防凍工作。

3.3黏土心墻的施工管理

通常進(jìn)行黏土心墻填筑工作時(shí)，必須先往結(jié)合層上灑水，然后卸下鋪筑填筑材料。根據(jù)實(shí)際情況在鋪筑工作中控制灑水量，然后將鋪筑層壓實(shí)，最后施工取樣。由于施工工序比較復(fù)雜、工作的范圍不大，因此分段流水的施工方法常被采用，但是施工方向須與壩軸線保持平行，保證工作段寬度與心墻寬度一致。填筑土料時(shí)，運(yùn)輸土料使用的是25t自卸卡車，挖掘工具是4m3的裝載機(jī)，鋪設(shè)和平整工作的工具是TY165推土機(jī)。要根據(jù)地區(qū)的實(shí)際情況，在鋪筑的過(guò)程中嚴(yán)格控制鋪設(shè)的厚度，但是為了保持鋪料完整，利用人工輔助的方法在反濾料和岸坡交匯的地方進(jìn)行平整工作。

開(kāi)展材料鋪設(shè)工作前，徹底清理鋪設(shè)面的雜物，依據(jù)實(shí)際需求即將適量的水灑在接合面上。在鋪設(shè)土料工作時(shí)，壩軸線的抬高的目的是方便排放路面的積水。正常情況下土料鋪筑中，不能停工，但是如果有特殊情況，可能需要停工一段時(shí)間，如果時(shí)間短一定要做好表面灑水工作，但是若停工時(shí)間久，需要鋪設(shè)一層保護(hù)層在鋪筑層表面。必須采用進(jìn)退錯(cuò)距方法，依據(jù)具體的碾壓參數(shù)對(duì)鋪設(shè)土料碾壓。開(kāi)展分段碾壓工作時(shí)，必須保持交接帶之間處于相互搭接的狀態(tài)，水平碾壓方向約為1.2m，垂直碾壓方向約為0.4m。高度落差要不大于14cm，橫向接坡的坡度不高于1：4的比例，兩側(cè)基礎(chǔ)廊道的高度落不高于1.4m，切忌留有縱向縫隙。施工中若出現(xiàn)路面光面、剪力破壞、彈簧土、虛土層等現(xiàn)象時(shí)，必須要利用拉毛、清挖、補(bǔ)壓等方法處理解決。

在進(jìn)行結(jié)合面處理工作時(shí)，接觸層要用濃泥漿刷，厚度控制在約4mm，混凝土墊層的施工要利用薄層填筑并分兩層進(jìn)行。完成鋪料工作后，用機(jī)械進(jìn)行壓實(shí)工作。岸坡和黏土斜心墻結(jié)合帶1.6～2.1m范圍內(nèi)的施工需要用人工鋪土法進(jìn)行，然后一定要進(jìn)行壓實(shí)工作。用立式打夯機(jī)壓實(shí)不容易被壓實(shí)的位置。進(jìn)行黏土斜心墻橫向接縫施工作業(yè)時(shí)，在各層都要控制流出0.9～1.4m的地方，然后將前后期的鋪筑土料相互搭接，當(dāng)二者的厚度相同時(shí)，在進(jìn)行碾壓工作，但是高差保持不大于1.4m，削坡工作要用推土機(jī)操作，但是需要留出一定的保護(hù)層。當(dāng)處于雨季時(shí)，為了避免大壩表層有積水現(xiàn)象，使雨水排放更加順暢，黏土層的表面應(yīng)該向下游傾斜，當(dāng)施工過(guò)程中遇上了大雨天氣，需要把壩面變成光面防止雨水滲入。但是如果施工中降雨比較小，需要提高鋪筑和碾壓速度避免雨水對(duì)土料的含水量造成不良影響。當(dāng)雨停后，利用拉毛、晾曬、積水清除等方法盡快對(duì)鋪筑層的積水進(jìn)行處理，在開(kāi)始施工工作的進(jìn)行。

3.4碾壓施工質(zhì)量管理

在對(duì)大壩進(jìn)行碾壓施工時(shí)，要求壓實(shí)厚度控制在設(shè)計(jì)厚度的1.13～1.17倍，并且要求有90%以上的測(cè)點(diǎn)達(dá)到規(guī)定值后才可以評(píng)定其為優(yōu)良。在對(duì)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行布置時(shí)，按照20m×20m的網(wǎng)格法進(jìn)行測(cè)量布置，并要求測(cè)量點(diǎn)的總數(shù)量控制在10～30之間。在進(jìn)行碾壓施工前，先噴灑足夠量的水，碾壓結(jié)合位置不能出現(xiàn)結(jié)合縫、不能堆積有大石塊、要具有良好的密實(shí)度。在對(duì)岸坡接合處進(jìn)行碾壓時(shí)，對(duì)于坡度在15～30°的岸坡，先使用推土機(jī)壩接合處的大石推送到驗(yàn)收合格的岸坡基礎(chǔ)上，從而在接合處形成5～10°的緩坡，然后對(duì)其進(jìn)行人工整平后，使用YZ-18A振動(dòng)壓路機(jī)沿著岸坡的方形順次進(jìn)行碾壓施工，一般碾壓2～3次左右。如圖2所示。對(duì)于橫向結(jié)合的位置，需要處理上下游左右兩岸裹頭段，并使用專門的反鏟將堆積的大石清除干凈。安排人工進(jìn)行平倉(cāng)，并利用碾壓機(jī)壓實(shí)。

圖2　處理岸坡結(jié)合處

4　結(jié)論

本工程在施工過(guò)程中，嚴(yán)格按照上述管理要求進(jìn)行施工，沒(méi)有出現(xiàn)違規(guī)施工的情況。積極引入了先進(jìn)的施工設(shè)備，并合理的設(shè)備進(jìn)行了組合搭配，工程施工后，取得了良好的施工效果，填筑質(zhì)量達(dá)到了規(guī)定要求。

[1]王金平，王盛鑫.糯扎渡水電站心墻堆石壩壩體填筑施工技術(shù)保證措施初探[J].科技資訊，2009（33）：398～399.

[2]李梅，胡家良.混凝土面板堆石壩壩體填筑施工方法[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2009（05）：98～99.

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2015-4-25