楊 偉

(中國水電建設(shè)集團(tuán)十五工程局有限公司第二工程公司，陜西西安710016)

新疆烏魯木齊河大西溝水庫心墻防滲土料設(shè)計工程量為75萬m3，土料取自壩址上游7 km的T2土料場，土料為風(fēng)積黃土，非膨脹性土，具有分散性(土料試驗(yàn)成果見表1)，可開采面積約19萬m2，土層平均厚度10 m左右，土料儲量約190萬m3。土料天然平均含水量約為8.6%，最優(yōu)含水量約14.5% ，兩者相差 5.9% 。

表1 土料主要試驗(yàn)成果表

1 土料制備

根據(jù)現(xiàn)場地形條件，土料場采用開挖溝槽的方法泡土為主，部分平坦地段采用畦灌泡土。土料制備場高坡溜土灑水補(bǔ)水堆土牛調(diào)劑土料含水量的施工方案。土料制備施工工藝流程:施工準(zhǔn)備→土料場剝離→土料場開挖溝槽加水泡土或筑畦加水泡土→土料立式開采→土料制備堆土牛。

2 土料制備施工方法

2.1 施工準(zhǔn)備

(1)供電線路、抽水管路、蓄水池、施工道路的布設(shè)和修筑。

(2)土料場普查

根據(jù)合同要求對土料場的面積、土層平均厚度、天然含水量、自然容重等參數(shù)進(jìn)行普查。

(3)土料場剝離

采用220HP推土機(jī)進(jìn)行覆蓋層剝離，剝離方式采用“倒桄子”的方法，根據(jù)推土機(jī)的最優(yōu)推距和開采機(jī)械的情況，每50 m劃為一個條帶，根據(jù)土料場開采規(guī)劃按順序進(jìn)行剝離，將先開采區(qū)的草皮、腐殖土剝離至后開采區(qū)域，待先開采區(qū)土料取完后將先前的剝離物及后剝離的草皮、腐殖土一起推到已取過土的溝槽內(nèi)。

2.2 土料場溝槽加水及筑畦加水

剝離完成后平行等高線方向開挖溝槽，溝槽深度1.5～2 m，寬度1 m，長度按現(xiàn)場實(shí)際剝離長度確定，間距待溝槽泡土試驗(yàn)后確定。筑畦泡土的畦塊面積根據(jù)地形每50×20 m2范圍筑成網(wǎng)格狀畦子，中間部分用推土機(jī)的松土器將土料表層鉤松。根據(jù)布置的渠系(渠系內(nèi)鋪設(shè)地膜防滲)給畦子里加水，泡水時，現(xiàn)場設(shè)立簡易的觀測水位標(biāo)志，并指派專人看管，泡水量按土料需要補(bǔ)充的含水量計算，公式為:每網(wǎng)格泡土水量(m3)=每網(wǎng)格泡土方量(m3)×天然干密度×(最優(yōu)含水量%-天然含水量%)+損耗量(m3)(渠道滲漏量m3+蒸發(fā)量m3)，泡水量按照水泵的抽水量、抽水時間控制。

2.3 土料制備場加水堆土牛

在T2料場泡土后，由1.2～1.6 m3反鏟挖裝，20 T自卸汽車運(yùn)至土料制備場，利用有利的地形條件，進(jìn)行高坡卸料，220 HP推土機(jī)平料，堆土過程中進(jìn)行霧化噴水，土牛高度8～10 m。

考慮到保證采挖、制備同時進(jìn)行，合理循環(huán)，土牛制備料場規(guī)劃面積約3萬m2，壩體開始回填前，至少堆置4個土牛，1個土牛含水量略高于最優(yōu)含水量，1個土牛含水量略低于最優(yōu)含水量，2個土牛含水量為最優(yōu)含水量，壩體心墻填筑時，可以根據(jù)天氣、風(fēng)速等條件隨機(jī)選用合適的土料。

土料在制備過程中每2小時檢測一次含水量，隨時調(diào)整土牛坡面噴水量。并定期對已制備的土料用洛陽鏟打孔取樣進(jìn)行含水量測定，含水量未能達(dá)到要求時，再在土牛頂面打孔注水浸泡，孔間距及加水量根據(jù)測定情況而定。土料堆存三個月左右，含水量達(dá)到最優(yōu)含水量時，采用反鏟開采。

2.4 開采方式

料場及備料場均采用立式開采，使上下層不同含水量、不同成分土料充分均勻混合，為保證上下層土料充分混合，制備場成品土料開采掌子面高度4～5 m，每層一臺反鏟進(jìn)行挖裝，20t自卸汽車運(yùn)輸。

在挖裝時，隨時檢測含水量，偏低時再一次霧噴補(bǔ)水。陰天和夜晚，使用略低于最優(yōu)含水量的土料;炎熱的夏季，選用略高于最優(yōu)含水量的土料，同時，視情況在壩面結(jié)合鋪土補(bǔ)水，以補(bǔ)充拉運(yùn)過程中含水量的損失。

土料含水量在施工過程中的控制是動態(tài)的，應(yīng)因時、因地制宜，不斷調(diào)整補(bǔ)充水量的頻次和強(qiáng)度，滿足質(zhì)量和進(jìn)度要求。

3 結(jié)語

目前我國基礎(chǔ)建設(shè)高速發(fā)展，水利建設(shè)、公路建設(shè)高速發(fā)展，土料作為一種當(dāng)?shù)夭牧?，被充分利用，但風(fēng)積土料含水量較最優(yōu)含水量一般偏低太多，望該文的土料補(bǔ)水、制備施工技術(shù)能被類似工程引用。