萬 力（云南保山市萬潤水利水電勘測設(shè)計有限公司，云南保山678000）

甘露寺水庫攔河壩主壩填筑質(zhì)量檢測

萬 力（云南保山市萬潤水利水電勘測設(shè)計有限公司，云南保山678000）

在水庫攔河壩的建設(shè)工程中，為了保障工程施工質(zhì)量，需要結(jié)合工程需求采取必要的質(zhì)量檢測措施。而水庫大壩工程中，主壩體的填筑施工至關(guān)重要，其施工質(zhì)量是保證大壩整體穩(wěn)固性的關(guān)鍵。本文即探討了甘露寺水庫攔河壩主壩建設(shè)過程中，對其填筑質(zhì)量所采取的檢測措施，以供參考。

水庫；攔河壩；填筑；質(zhì)量檢測

1 引言

在水庫大壩的建設(shè)過程中，對于主壩的填筑施工是關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，其質(zhì)量的檢測工作至關(guān)重要。通過嚴(yán)格按照施工技術(shù)方案實施作業(yè)，并針對其施工工序的交接、施工質(zhì)量等方面進(jìn)行檢測，以便及時發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題并加以處理，從而保證水庫大壩主壩的整體填筑質(zhì)量與溫度，確保大壩填筑質(zhì)量達(dá)到工程設(shè)計目標(biāo)。

2 甘露寺水庫攔河壩主壩填筑工程概況

甘露寺水庫地處騰沖縣上營鄉(xiāng)，位于伊洛瓦底江水系龍川江左岸一級支流楊家河上。甘露寺水庫始建于1958年，原設(shè)計壩高76m，蓄水4000萬m3，后因財力、物力和其它各種因素制約，施工期間停停建建，至1980年止建成現(xiàn)有規(guī)模，水庫規(guī)模500萬m3，以農(nóng)業(yè)灌溉為主。

水庫現(xiàn)狀樞紐區(qū)主要建筑物由大壩，輸水隧洞及溢洪道組成：原大壩為均質(zhì)壩，壩高37m，壩頂高程1980.0m，壩頂寬8m，壩頂長238m，上下游壩坡均設(shè)三級變坡，采用排水陵體排水。該工程擴(kuò)建后，主要是解決農(nóng)業(yè)灌溉問題并兼顧?quán)l(xiāng)村供水。

3 料場土料特性與擊實試驗分析

3.1 概況

水庫擴(kuò)建加壩所選擇風(fēng)化料場（Ⅰ土料場）位于壩址右岸至趙云茶廠一帶山頂部位，地形平緩相對完整呈饅頭狀，植被發(fā)育，主要為松樹、杉木樹、茶樹。料場具有分布面積廣，地形起伏變化不大的特點，屬Ⅰ-Ⅱ類產(chǎn)地。

3.2 土料試驗成果

從巖土特征看，凝灰?guī)r比安山巖含細(xì)粒多，其最大干密度值也較小，而最優(yōu)含水率值大。由于土料的不均一性，最優(yōu)含水量和最大干密度值差異較大，針對不同土料進(jìn)行擊實對比試驗，完成擊實試驗27組。安山巖和凝灰?guī)r具有不同的擊實特性，具體見表1所示。

表1 巖性與最優(yōu)含水量/最大干密度試驗成果表

3.3 試驗結(jié)論如下

（1）3組土料來料含水率較高，風(fēng)化程度較深，界限含水率成果表明屬高液限土，從顆粒分析成果得土樣缺乏中間顆粒，粉粒含量較高。按行標(biāo)分類：1#（TY-3）為粘土質(zhì)砂（SC），2#（DY-4）為含礫高液限粉土（MGH），3#（DY-5）為粉土質(zhì)礫（GM）。

（2）3組大樣標(biāo)準(zhǔn)功能下的擊實成果最大干密度分別為：1.05g／cm3、1.06g/cm3、1.09g/cm3；最優(yōu)含水率分別為：48.5%、53.5%、49.5%。土料密度較低，含水率較高與母巖特性有關(guān)。

（3）固結(jié)試驗得土料屬中等壓縮性，因土料含水率較高，故飽和、非飽和狀態(tài)下的壓縮成果相近。滲透及滲透變形試驗得：土料的滲透系數(shù)均為1×10－6cm/s；破壞比降18～21，滲透性及抗?jié)B比降均可滿足防滲要求。

（4）三軸強(qiáng)度（CD）試驗得3組土料C值為35kPa、50kPa、55kPa，φ值為29.7°、29.5°、29°，作為風(fēng)化料強(qiáng)度值較高。

根據(jù) 《水利水電工程天然建筑材料勘察規(guī)程》（SL251-2000）規(guī)范，土料質(zhì)量符合碎（礫）石類土料質(zhì)量的要求，可以作為大壩填筑用料。從最優(yōu)含水量試驗成果看，含有凝灰?guī)r的混合料，其最優(yōu)含水量與干冬季節(jié)的天然含水量更為接近。

4 大壩填筑材料碾壓質(zhì)量檢測分析

4.1 概況

甘露寺水庫大壩防滲體主要以含砂高液限粉土、高液限粉土（MHS、MH）為主，工程質(zhì)量以設(shè)計干密度，壓實度指標(biāo)控制，在工程施工前根據(jù)設(shè)計要求及施工條件綜合考慮，確定了合理的技術(shù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，這是保證質(zhì)量的根本所在。由于甘露寺特殊的地理位置，氣候及安山巖風(fēng)化料等多種因素，降低含水率效果不佳。為避免土料的超壓和補(bǔ)壓現(xiàn)象，檢測方要求施工方在壩體防滲料填筑的過程中，根據(jù)土料的變化測試最大干密度，最優(yōu)含水率值，而不是簡單地采用一個數(shù)值貫穿整個填筑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)來控制，確保了工程質(zhì)量。

4.2 碾壓質(zhì)量檢測

4.2.1 主料場大壩防滲體檢測

主料場大壩鋪土厚＜35cm，碾壓10遍，干密度均值1.25g/ cm3＞1.03g/cm3（設(shè)計），滿足設(shè)計要求。碾壓10遍的滲透檢測均值為1.7×10-5cm/s＜2.5×10-5cm/s（8遍）為優(yōu)選。

4.2.2 新Ⅱ號料場碾壓試驗

新Ⅱ號料場（安山巖風(fēng)化料）碾壓試驗，鋪土厚40cm，碾壓8遍，干密度均值1.42g/cm3＞1.29g/cm3（設(shè)計），滿足設(shè)計要求。碾壓8遍的滲透系數(shù)均值為4.4×10-4cm/s＞3.5×10-4cm/s（10遍）為優(yōu)選，滿足設(shè)計要求。

4.2.3 馬家村料場碾壓試驗

馬家村料場鋪土厚≤35cm，碾壓8遍，干密度均值1.21g/ cm3＜1.03g/cm3（設(shè)計），滿足設(shè)計要求。碾壓10遍的滲透系數(shù)均值為3.7×10-5cm/s＜4.3×10-5cm/s（8遍）為優(yōu)選，滿足設(shè)計要求。

5 甘露寺水庫攔河壩主壩填筑質(zhì)量檢測

大壩填筑施工的基本流程與質(zhì)量控制如圖1所示。壩體填筑質(zhì)量共抽檢樣品1133組，其中現(xiàn)場濕密度、含水率939組，現(xiàn)場注水滲透系數(shù)試驗194組。

5.1 主壩上游主料場填筑質(zhì)量檢測

干密度、含水率、滲透系數(shù)現(xiàn)場檢測是衡量壩體填筑質(zhì)量的重要指標(biāo)，試驗方法：密度采用灌水法，含水率采用酒精燃燒法共取320組復(fù)核樣品，其中263組干密度、含水率，57組滲透系數(shù)，較全面的反映了各個不同高程防滲體填筑質(zhì)量的變化情況。

圖1 大壩填筑施工的基本流程與質(zhì)量控制

依據(jù)研究成果，主壩上游防滲體干密度均值1.17g/cm3＞1.03g/cm3（設(shè)計），滿足設(shè)計要求，干密度抽檢263組，合格261組，不合格2組，合格率99.2%；滲透系數(shù)均值4.1×10-5cm/s＜1.0×10-4cm/s（技術(shù)），滿足技術(shù)要求，滲透系數(shù)抽檢57組，合格54組，不合格3組，合格率94.7%；壓實度均值98.7%＞98%（設(shè)計），滿足設(shè)計要求，壓實度抽檢263組，合格260組，不合格3組，合格率98.8%。

5.2 主壩下游主料場填筑質(zhì)量檢測

主壩下游主料場共抽檢樣品231組，其中干密度、含水率194組，現(xiàn)場注水滲透系數(shù)37組，研究成果表明，主壩下游防滲體干密度均值1.18g/cm3＞1.03g/cm3（設(shè)計），滿足設(shè)計要求，干密度抽檢194組，合格193組，不合格1組，合格率99.5%；滲透系數(shù)均值7.8×10-5cm/s＜1.0×10-4cm/s（技術(shù)），滿足技術(shù)要求，滲透系數(shù)抽檢37組，合格53組，不合格4組，合格率91.9%；壓實度均值98.8%＞98%（設(shè)計），滿足設(shè)計要求，壓實度抽檢194組，合格186組，不合格8組，合格率95.9%。

5.3 主壩上游新II#料填筑質(zhì)量檢測

主壩上游新II#料場共抽檢樣品79組，其中干密度、含水率67組，現(xiàn)場注水滲透系數(shù)12組，依據(jù)資料成果可知，主壩上游新II#料填筑干密度均值1.45g/cm3＞1.29g/cm3（設(shè)計），滿足設(shè)計要求，干密度抽檢67組，合格67組，合格率100%；滲透系數(shù)均值4.0×10-4cm/s＞1.0×10-4cm/s（設(shè)計），滿足設(shè)計要求，滲透系數(shù)抽檢12組，合格11組，不合格1組，合格率91.2%；壓實度均值98.3%＞98%（設(shè)計），滿足設(shè)計要求，壓實度抽檢67組，合格67組，合格率100%。

5.4 主壩下游新Ⅱ#料填筑質(zhì)量檢測

下游新Ⅱ#料共抽檢樣品363組，其中干密度、含水率299組，現(xiàn)場注水滲透系數(shù)64組，根據(jù)統(tǒng)計成果分析，主壩下游新Ⅱ#料填筑干密度均值1.50g/cm3＞1.29g/cm3（設(shè)計），滿足設(shè)計要求，干密度抽檢299組，合格294組，不合格5組，合格率98.3%；滲透系數(shù)均值3.9×10-4cm/s＞1.0×10-4cm/s（設(shè)計），滿足設(shè)計要求，滲透系數(shù)抽檢64組，合格58組，不合格6組，合格率90.6%；壓實度均值98.7%＞98%（設(shè)計），滿足設(shè)計要求，壓實度抽檢299組，合格280組，不合格19組，合格率93.6%。

5.5 主壩上游新馬家村（石老虎）料填筑質(zhì)量檢測

主壩上游新馬家村（石老虎）料共抽檢樣品140組，其中干密度、含水率116組，現(xiàn)場注水滲透系數(shù)24組，依據(jù)該資料成果發(fā)現(xiàn)，主壩上游馬家村（石老虎）料填筑干密度均值1.18g/ cm3＞1.03g/cm3（設(shè)計），滿足設(shè)計要求，干密度抽檢116組，合格116組，合格率100%；滲透系數(shù)均值4.9×10-5cm/s＜1.0×10-4cm/s（設(shè)計），滿足設(shè)計要求，滲透系數(shù)抽檢24組，合格23組，不合格1組，合格率95.8%；壓實度均值99.1%＞98%（設(shè)計），滿足設(shè)計要求，壓實度抽檢116組，合格116組，合格率100%。

5.6 主壩L型排水帶反濾砂

5.6.1 原材料

反濾砂顆粒級配試驗3組，最大干密度、最小干密度2組。L型排水帶反濾砂顆粒級配試驗結(jié)果為級配良好砂，＜0.075mm顆粒含量均值5.7%略＞5.0%（設(shè)計），基本達(dá)到設(shè)計要求，可作為反濾砂。

5.6.2 主壩L型排水帶反濾砂料填筑質(zhì)量檢測

L型排水帶反濾砂共抽檢樣品48組，其中干密度、含水率33組，現(xiàn)場注水滲透系數(shù)試驗15組，研究發(fā)現(xiàn)，主壩L型排水帶反濾砂填筑干密度均值1.86g/cm3＞1.81g/cm3（設(shè)計），滿足設(shè)計要求，干密度抽檢34組，合格29組，不合格5組，合格率85.3%；滲透系數(shù)均值1.6×10-1cm/s＞1.0×10-3cm/s（設(shè)計），滿足設(shè)計要求，滲透系數(shù)抽檢17組，合格16組，不合格1組，合格率94.1%；相對密度均值0.87＞0.85（設(shè)計），滿足設(shè)計要求，相對密度抽檢34組，合格29組，不合格5組，合格率85.3%。

6 結(jié)語

在實際的水庫大壩工程建設(shè)中，為了有效保證水庫建成后的使用安全和正常運(yùn)行，相關(guān)人員必須積極重視對于大壩填筑施工質(zhì)量的檢測，通過采用科學(xué)、高效、合理的分析及檢測方法，達(dá)到維護(hù)水庫運(yùn)行功能的目的。

在該甘露寺水庫攔河壩主壩填筑工程中，大壩防滲體的干密度均值1.14g/cm3＞1.03g/cm3（設(shè)計），滿足設(shè)計要求，干密度抽檢46組，合格42組，不合格4組，合格率91.3%；滲透系數(shù)均值4.9×10-5cm/s＜1.0×10-4cm/s（設(shè)計），滿足設(shè)計要求，滲透系數(shù)抽檢25組，合格24組，不合格1組，合格率96.0%；顆粒級配＜0.005mm粘粒含量均值14.2%＞10%（技術(shù)），滿足設(shè)計要求，＜0.002mm膠粒含量均值7.1%；壓縮系數(shù)在100～200（kPa）壓力時，均值0.22（MPa-1）略＞0.2005（MPa-1）（設(shè)計），壓縮系數(shù)在200～300（kPa）壓力時，均值0.172（MPa-1）略＞0.1687（MPa-1）（設(shè)計），滿足設(shè)計要求，屬于中等壓縮性土，符合設(shè)計要求；抗剪強(qiáng)度均值在非浸水飽和狀態(tài)時，內(nèi)摩擦角φ均值24.6（°）＞20.5（°）（設(shè)計），滿足設(shè)計要求，壓實度抽檢46組，合格42組，不合格4組，合格率91.3%。

[1]劉 杰.大壩填筑及其碾壓施工技術(shù)研究[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2015，5（26）：46～47.

[2]王艷杰.淺談碾壓混凝土大壩施工的質(zhì)量控制[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2015（8）：51～52.

[3]宗蓓蓓，季建兵.面板脫空檢測在寶泉上水庫主壩填筑中的應(yīng)用[J].施工技術(shù)，2014（12）：24～25.

TV553

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2095-2066（2016）33-0082-02

2016-11-12

萬 力（1982-），男，漢族，云南保山人，工程師，本科，主要從事工程質(zhì)量檢測工作。